1) Черты сходства в размножении земноводных и рыб? 2) Какие изменения во внешнем и внутреннем строении происходят у головастика в процессе развития? 3) Годовой жизненный цикл лягушки в умеренных широтах? 4) Основные этапы происхождения современных амфибий?

1. Черты сходства в размножении земноводных и рыб

• Оба класса зависят от воды: икру и ранние стадии развития откладывают/проходят в воде или во влажной среде; оболочки икринок желеобразные, без скорлупы и амниотических оболочек.

• Чаще наблюдается наружное оплодотворение (у большинства бесхвостых амфибий и у подавляющего числа костных рыб); у многих хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее, но тоже связано с водой.

• Высокая плодовитость и внешнее развитие зародыша.

• Наличие личиночной стадии, сильно отличающейся от взрослой (у рыб — личинки/мальки с желточным мешком; у амфибий — головастики).

• Личинки дышат жабрами, имеют боковую линию и ведут водный образ жизни.

2. Что меняется у головастика по мере развития

• Дыхание и кровообращение: внешние жабры → внутренние жабры → формирование лёгочных мешков и переход к лёгочному (и кожному) дыханию; сердце от «рыбьего» одно-кругового постепенно перестраивается к «взрослому» амфибийному с двумя предсердиями и одним желудочком, возникает двойное кровообращение.

• Опорно-двигательная система: появляются зачатки задних, затем передних конечностей; идёт окостенение, формируется пояса конечностей; хвост с плавниковой складкой постепенно резорбируется.

• Покровы и органы чувств: редуцируется боковая линия; формируются веки, роговица «сухопутного» типа, барабанная перепонка и среднее ухо; активизируются кожные железы.

• Пищеварительная система и питание: от растительноядного/микрофагного рациона с длинной кишкой и «роговым клювом» на челюстях — к хищному питанию; кишечник укорачивается, меняется строение зубов (у лягушек — педицеллятные).

• Выделение: от аммониотелии (выделение аммиака в воде) к большей уреотелии (преимущественно мочевина); смена первичной (про- нефрос) на «туловищную» почку (мезонефрос).

• Эндокринная регуляция: метаморфоз запускается тироксином; хвост рассасывается за счёт программируемой клеточной гибели.

3. Годовой цикл лягушки в умеренных широтах (на примере бурой лягушки)

• Поздняя осень — зима (октябрь/ноябрь–март): зимовка в состоянии анабиоза — во дноводных водоёмах, ручьях или в укрытиях на суше (ямы, норы, подстилка).

• Ранняя весна (март–апрель): пробуждение и миграция к нерестилищам; брачные хоры самцов, амплексус; откладка икры крупными комками в мелкой прогреваемой воде.

• Весна — начало лета (апрель–июнь): развитие эмбрионов (несколько дней–2 недели в зависимости от температуры); выход головастиков, активный рост.

• Лето (июнь–август): метаморфоз; массовый выход молоди на сушу («лягушачий дождь»). В холодных водоёмах часть личинок может зимовать и завершить метаморфоз следующей весной.

• Конец лета — осень (август–октябрь): нагуливание, расселение молоди; взрослые и подросшая молодь откочёвывают к зимовочным местам и уходят в спячку.

• Половозрелость обычно наступает на 2–4-м году жизни; продолжительность жизни в природе 6–10 лет (видоспецифично).

4. Основные этапы происхождения современных амфибий

• Рыбообразные предки (саркоптеригии): лопастепёрые рыбы (эустеноптерон и др.) с мощными парными плавниками, внутренними ноздрями (хоанами) и «легочными» мешками.

• Переходные формы позднего девона: пандерихтис/тиктааллик (рыба-тетраподоморф) — плоский череп, шея, усиленные элементы пояса конечностей; затем ранние тетраподы (акантостега, ихтиостега) с несколькими пальцами, жабрами и примитивными лёгкими.

• Карбо-пермская радиация наземных тетрапод: крупные темноспондилы и лепоспондилы; освоение мелководий и влажных биотопов, развитие кожных желёз, стремя в среднем ухе, усиление позвоночника и поясов конечностей.

• Происхождение Lissamphibia (современных амфибий — бесхвостые, хвостатые, безногие): вероятнее всего от диссороморфных темноспондилов (основная гипотеза); альтернативная — от лепоспондилов. Ключевые «фирменные» признаки: педицеллятные зубы, уникальная строение слухового аппарата (papilla amphibiorum), кожно-лёгочное дыхание и метаморфоз. Основное расхождение ветвей — в триасе, с последующей адаптивной радиацией в мезозое и кайнозое.

Такое изложение обычно хватает и для школьного, и для базового вузовского уровня.