Пресмыкающиеся (Рептилии): органы движения

Двигательная система пресмыкающихся усложняется, обеспечивая освоение всех наземных местообитаний, а у части вымерших и современных видов - и водоемов. Основное направление эволюции - усиление подвижности и маневренности движения, что расширяло возможности добывания пищи, спасения от врагов, поисков условий комфорта. Менее распространенное направление - выработка пассивных защитных .приспособлений - костно- роговых щитов, шипов и других образований, ограничивающих подвижность (черепахи, многие вымершие рептилии).

Типичное- исходное строение скелета имеют пресмыкающиеся, передвигающиеся относительно медленно на четырех ногах. При пресмыкании- с помощью расставленных по бокам тела коротких парных конечностей, примерно равных друг другу, туловище относительно подвижно, хвост умеренно длинен и шея коротка ( гаттерия , большинство ящериц ). Приспособлением к движению по сыпучему грунту служит появление на пальцах оторочки из роговых пластинок ("песчаные лыжи") и уплощение тела (ящерицы, круглоголовки и др.). Ускорение движения по суше достигалось увеличением относительных размеров и изменением постановки конечностей: перенос конечностей под туловище позволяет приподнять его над грунтом и ускорить передвижение (многие пустынные ящерицы; крокодилы, изменяя постановку ног, могут бежать галопом со скоростью 12 км в час). Еще больше повысил скорость переход к двуногому передвижению , характерному для многих вымерших динозавров и некоторых пустынных ящериц (плащеносной, пустынной агамы, некоторых игуан; см. рис. 11 ). При этом увеличивались размеры хвоста, игравшего роль балансира, а передние конечности стали служить преимущественно для удерживания пищи; иногда они уменьшались до функционально почти бесполезного придатка (см. рис. 5 ). Сильное развитие задних конечностей с пальцами, отороченными чешуйками, позволяет шлемоносному василиску - В. basiliscus буквально - бежать по воде .

При обитании в густых зарослях трав, в кронах деревьев, в лесной подстилке или на сыпучих субстратах оказался выгодным переход к ползанию, сопровождающийся утерей конечностей. Змеевидные движения осуществляются тремя способами:

а) изгибы тела в горизонтальной плоскости, при котором отдельные участки тела опираются на грунт и создают толкающую силу; след змеи при этом извитой, а скорость движения составляет 5-8 км/ч;

б) обитатели песков при так называемом "боковом ходе" забрасывают, не касаясь субстрата, заднюю часть тела вперед и в сторону, опираясь на покоящуюся часть тела, затем переносят вперед переднюю часть тела и операция повторяется. При таком движении на песке остаются параллельные полоски поперек направления хода;

в) при "гусеничном передвижении" - по телу пробегает волна сокращения, толкающая его вперед при опоре на расширенные брюшные щитки.

Змеевидное тело эффективно и при передвижении в воде; совершенствование "водной специализации" выразилось в появлении морских змей с сжатым с боков хвостом. Уплощение тела при боковом сплющивании хвоста и приобретении плавательных перепонок между пальцами характерно для крокодилов и многих ископаемых архозавров. У черепах переход к водному образу жизни сопровождался уплощением, а затем и частичной редукцией панциря и превращением лап в мощные ласты. Наконец, ихтиозавры приобретают сходство с рыбами и в форме тела, и в строении конечностей, напоминающих плавники.

Летающие ящеры , видимо, жившие по опушкам леса и береговым обрывам, вероятно, приобрели способность к активному полету через планирование с помощью складки кожи, натянутой между боками тела и конечностями. Характерный для древнейших птерозавров - рамфоринхов (см. рис. 5 ) хвост при усовершенствовании активного (машущего) полета укорачивался до почти полного исчезновения ( птеранодон , см. рис. 5 ). По общему облику птерозавры удивительно напоминают современных летучих мышей. Это один из ярких примеров конвергентного развития. Иным путем перешли к полету птицы.

Можно заключить, что в классе пресмыкающихся сложились все основные типы передвижений, присущие надклассу четвероногих в целом. Именно в этом основная причина победы пресмыкающихся над земноводными и поразительного по своей длительности и эффекту господства рептилий на протяжении всей мезозойской эры , проявившегося в освоении всех сред обитания на Земле. Их биологический успех выразился и в том, что пресмыкающиеся стали предками двух господствующих ныне в биосфере классов - птиц и млекопитающих. Оба эти класса, как будет показано далее, не выработали принципиально новых способов движения, и причины их успеха лежали не столько в совершенствовании двигательной системы. сколько в повышении общего уровня метаболизма, в усложнении нервной системы и поведения, позволившим использовать уже сложившиеся - конструктивные схемы- с неизмеримо большей эффективностью.

Ссылки: