Морские змеи способны много часов находиться под водой благодаря чему
Хочу все знать
Альманах для любознательных
Страницы
Морские змеи
2015/03/03
Альманах для любознательных «Хочу все знать» продолжает знакомить своих читателей с интересными и необычными морскими обитателями.
В морском фольклоре, а так же в мифах многих народов очень популярными являются всевозможные истории о морских гадах. Поэтому этот выпуск мы решили посвятить морским змеям.
В процессе эволюции целое семейство змей ушло жить в воды океана. Это наложило такой глубокий отпечаток на строение и биологические особенности, что зоологи выделили их в особое семейство под названием – морские змеи (Hydrophiidae).
Предлагаем познакомиться с интересными фактами о морских змеях, их средой обитания и физиологическими особенностями
На сегодняшний день известно 56 видов морских змей, объединенных в 16 родов.
Среда обитания
Морские змеи живут преимущественно в тропических морях Тихого и Индийского океанов. Наиболее часто они становятся уловом рыбаков в Южно-Китайском море и водах Малайского архипелага, так как здесь наблюдается наибольшее их скопление и не только в количественном, но и видовом составе.
Излюбленными местами обитания морских змей являются прибрежные акватории, в районе шести километров от суши, правда есть несколько видов, которые обитают за несколько сотен километров от суши. Некоторые виды морских змей, благодаря особому механизму дыхания, могут опускаться на глубину до 300 метров.
Физиологические особенности.
Характерным признаком морских змей, отличающим их от своих сухопутных собратьев, является отсутствие брюшных щитиков и сильно укороченный язык.
Внешне, морские змеи большинства видов, выглядят одинаково.Маленькая голова с небольшими глазками и круглым зрачком, покрытая крупными щитками, плавно переходит в туловище. Тонкое туловище, покрытое мелкими одинаковыми чешуйками, заканчивается в хвостовой части достаточно широким хвостом в виде ластоподобного плавника.
Дышат морские змеи преимущественно через ноздри, которые располагаются на самом кончике верхней стороны головы. Поэтому, для получения воздуха им достаточно высунуть из воды лишь самую незначительную часть носа. При погружении носовые отверстия закрываются специальным клапаном, который не дает воде попасть в носовую полость.
Дыхание морских змей может осуществляться и пастью, благодаря слизистой оболочке рта богатой капиллярными кровеносными сосудами, поглощающими кислород непосредственно из воды. Некоторые зоологи считают, что морские змеи обладают не только ротовым, но и кожным дыханием, поэтому способны пробыть под водой около двух часов.
Половая зрелость у морских змей достигается к годовалому возрасту. Способ размножения морских змей зависит от видов. Некоторые виды, в основном связанные с сушей, являются яйцекладущими, однако преимущественно, морские змеи – живородящие. Но на этом различия не заканчиваются.
Есть виды которые производят потомство прямо в воде, а некоторые виды, что бы произвести потомство выходят на сушу. Морских змей нельзя назвать плодовитыми, так как в среднем самка приносит всего 2 детеныша.
Согласно недавно проведенным исследованиям самки морских змей, в отличии от сухопутных сородичей дают потомство от одного самца.Тогда как самки сухопутных змей в одном только выводке, могут приносить потомство от нескольких самцов.
Питаются морские змеи в основном рыбой, как правило угрями, иногда их добычей могут стать небольшие ракообразные и креветки.
Семейство морские змеи (Hydrophiidae)
Морские змеи — неоднородная группа, состоящая из морских крайтов (Laticauda), плоскохвостов (Aipysurus) вместе с черепахоголовами (Emydocephalus) и всех остальных, часто называемых ластохвостовыми. В разное время этим группам придавали ранг подсемейств или самостоятельных семейств. В настоящее время отечественные специалисты придерживаются мнения о целесообразности выделения двух семейств морских змей: Морские крайты (Laticaudidae) и Собственно морские змеи (Hydrophiidae). В последнее семейство помещают большую часть морских змей (ластохвостов, плоскохвостов, черепахоголовов и др.) в нескольких подсемействах. В длину морские змеи редко достигают 2,7 м (обычно до 1 м), рассказы о длине морских змей в 3,5 м скорее всего вымысел, вспомним поговорку «у страха глаза велики».
Морские змеи — близкие родственники аспидовых (Elapidae), великолепно приспособившиеся к морскому образу жизни. Как правило, они – быстрые и ловкие пловцы. Но некоторые примитивные формы частично остаются связанными с сушей, выбираясь для откладки яиц из моря с помощью расширенных брюшных щитков. Подавляющему же большинству морских змей при движении в воде такие щитки оказались не нужны и, как следствие, редуцировались почти до размеров спинных. В результате их хвост оказался изогнут по окружности.
Большинство морфологических особенностей морских змей связано с выживанием в водной среде. Даже их облик (сжатая с боков задняя часть тела с плоским хвостом) отражает наиболее эффективный способ передвижения в воде — плавание зигзагообразными (ундулирующими) движениями. Зато перенос «моторных» движений в хвостовую часть освободил от них переднюю (или/и центральную) часть тела, где в основном и сосредоточены внутренние органы. Заполнение желудка пищей и легких воздухом, состояние беременности в этом случае существенно осложняли бы их локомоторные способности.
Глотка морских змей перекрыта мышечным сфинктером, чтобы через открытый рот вода не попадала в легкие. Клапаноподобной структурой снабжены и ноздри. Благодаря этому морские змеи могут находиться под водой от 0,5 до 1,5 ч, ныряя на глубину до 30 м. И это далеко не предел. В эксперименте морские змеи способны были обходиться без воздуха в толще воды 8-12 ч.
Плавучесть морским змеям обеспечивает жир, содержащийся практически во всех внутренних органах, и так называемый плавательный пузырь – видоизмененная задняя часть единственного легкого. Левое легкое у морских змей полностью редуцируется, зато формируется небольшое дополнительное, так называемое трахеальное, легкое. Интенсификации дыхательных процессов способствует также хорошо развитая густая капиллярная сеть кожи, десен, оболочки ротовой полости и клоаки, что позволяет использовать для дыхания под водой растворенный в ней кислород.
Для удаления избытка солей из организма у морских змей имеются солевые железы. Они расположены на нёбе или дне рта рядом с языком, а солевой секрет выделяется в момент высовывания языка, который в итоге утерял обонятельную функцию. В зависимости от места локализации эти железы называются носовыми (у морских крайтов) или подъязычными (у остальных морских змей).
Кроме ядовитых зубов у морских змей на верхнечелюстной кости расположен непрерывный ряд мелких зубов, как правило, отделенных от ядовитых зубов диастемой. Их количество различно и может достигать 18 (у некоторых видов этот ряд зубов отсутствует). Зубы у морских змей располагаются на зубной, нёбной и крыловидной костях. Для морских змей характерна также беззубая предчелюстная кость. Она не соприкасается с верхнечелюстной, которая подвижно сочленяется с предлобной. Пред лобная же кость не касается носовых. Нёбная кость не может вращаться в горизонтальной плоскости (за исключением морских крайтов). Надвисочные кости у морских змей удлиненные, венечная и заднелобная отсутствуют, а гипапофизы развиты по всему позвоночному столбу (особенно в хвостовой области, как и спинные отростки позвонков). Морские змеи лишены также рудиментов задних конечностей и тазового пояса.
Основное внешнее отличие Laticaudidae от Hydrophiidae заключается в расположении ноздрей и носовых щитков (у первых – боковое, у вторых – сверху головы). При этом внутренняя полость ноздрей может быть складчатой, с выростами (у крайтов) или гладкой (у остальных морских змей). Зрачок у всех морских змей округлый. Спаривание происходит в воде. С брачным церемониями связывают и одно из уникальных явлений в биологии морских змей — образование скоплений на поверхности моря. Обычно ранним утром или поздним вечером формируется локальная концентрация змей в сотни особей, дрейфующая широкой лентой по океану.
Для большинства морских змей характерно живорождение (Hydrophiidae), что также считают адаптацией к облигатно водному образу жизни. Вместе с тем морские крайты (Laticaudidae) – яйцекладущие змеи, выползающие для этих целей на сушу. Для них свойственна забота о потомстве, проявляющаяся в наличии так называемых детских садов, устраиваемых в углублениях скал на невысоких островах. У многих морских змей (Hydrophiidae) образуется подобие плаценты, характерной для млекопитающих. Через нее зародыш получает питание из организма матери. Поэтому, вероятно, детеныши рождаются крупными, хотя плодовитость по сравнению с яйцекладущими наземными змеями низкая (в среднем около 3—6 особей).
Морские змеи обычно активны по ночам, но, живя в рифах, часто ведут дневной образ жизни. Линяют каждые 2-6 недель. В процессе линьки обычно трутся о грунт головой и вылезают из старой кожи.
В настоящее время, семейство Hydrophiidae (в широком смысле—вместе с морскими крайтами) составляет 190 видов, объединяемых в 47 родов. В России трижды был обнаружен лишь представитель рода Пеламиды.
Единственная находка большого морского крайта, Pseudolaticauda semif asciata (Reinwardt in Schlegel, 1837), в заливе Петра Великого (Японское море) у мыса Сосновый в 1978 г. считается случайной и связана, видимо, с периодическими потеплениями морской воды, в результате чего на север иногда продвигаются субтропические рыбы — основная кормовая база морских змей. В связи с этим рассматривать большого морского крайта в качестве вида российской герпетофауны преждевременно. Специалисты полагают возможным обнаружение в территориальных водах России еще 7 видов морских змей.
Род пеламиды (Pelamis)
Основные характеристики рода совпадают с видовыми особенностями. Наиболее важными в систематике признаками считаются краниологические (черепные): верхнечелюстная кость не выходит за уровень нёбной, предлобная и заглазничная – не контактируют друг с другом, квадратная кость узкая и удлиненная, а пластинчатая – не имеет отверстия. Ядовитые клыки отделены от остального ряда из 7-8 зубов диастемой. На нёбной кости расположено 6-7 зубов, на зубной — 15—18, но больше всего зубов на крыловидной кости (23-28). На голове хорошо видны симметричные щитки.
Пеламиды – монотипический род морских змей (состоит из одного вида), встречающийся и в российской акватории.
Задания III этапа XXII Всероссийской олимпиады школьников по биологии. 2005-06 уч. год
Задания III этапа XXII Всероссийской
олимпиады школьников по биологии. 2005-06 уч. год.
Задание 1. Задание включает 40 вопросов, к каждому из них предложено
4 варианта ответа. На каждый вопрос выберите только один ответ, который вы
считаете наиболее полным и правильным. Индекс выбранного ответа внесите в матрицу ответов.
1. Большинство клеток зародышевого мешка цветковых растений имеет: а) гаплоидный набор хромосом; +
б) диплоидный набор хромосом;
в) триплоидный набор хромосом;
г) тетраплоидный набор хромосом.
2. Верхний плод, образованный завязью пестика и другими частями цветка, встречается у: а) яблони и груши;
б) шиповника и земляники; +
в) шиповника и граната;
г) кактуса и крыжовника.
3. Женский заросток сосны представлен: а) первичным эндоспермом; +
б) семязачатком;
в) вторичным эндоспермом;
г) интегументом.
4. Запасные питательные вещества клубнелуковицы гладиолуса локализованы в: а) стеблевой паренхиме; +
б) видоизмененных листьях;
в) почках;
г) столонах.
5. 
Конечная почка побега липы: а) верхушечная;
б) боковая; +
в) пазушная;
г) спящая.
6. На рисунке изображено чередование поколений у высших растений. Обозначением Б показан: а) диплоидный спорофит;
б) гаплоидный спорофит;
в) диплоидный гаметофит;
г) гаплоидный гаметофит. +
7. Орган(-ы) брюссельской капусты, употребляемый в пищу: а) видоизмененная верхушечная почка;
б) утолщенный реповидный стебель;
в) видоизмененное соцветие;
г) боковые видоизмененные почки. +
8. Цветки со сростнолистной чашечкой у: а) тюльпана;
б) гороха; +
в) ландыша;
г) ивы.
9. Водопроводящими элементами сосны являются: а) кольчатые и спиральные сосуды;
б) только кольчатые сосуды;
в) кольчатые, спиральные и пористые;
г) трахеиды. +
10. 
На рисунке изображено растение – редька посевная. Наиболее правильная формула цветка данного растения: а) *Ч5Л4Т6П(1);
б) ·↑·Ч4Л4Т2+4П(2);
в) *Ч2+2Л4Т2+4П(2); +
г) *Ч6Л4Т2+4П(1).
11. У плоских червей (Plathelminthes) имеется мускулатура: а) только продольная;
б) продольная и кольцевая;
в) только кольцевая;
г) продольная, кольцевая и диагональная. +
12. Многощетинковые черви (полихеты):
а) раздельнополы; +
б) гермафродиты;
в) изменяют свой пол в течение жизни;
г) бесполы, так как могут размножаться путем отрыва части тела.
13. Органами зрения у пауков являются:
а) 1 пара фасеточных глаз;
б) 4 пары простых глаз; +
в) 1 пара фасеточных и 2 пары простых глаз;
г) 1 пара фасеточных и 3 пары простых глаз.
14. Кровеносная система у кольчатых червей: а) незамкнутая;
б) замкнутая с одним кругом кровообращения; +
в) замкнутая с двумя кругами кровообращения;
г) отсутствует.
15. Морские змеи способны много часов находиться под водой благодаря: а) большому запасу воздуха в легких и замедленному обмену веществ;
б) кожному дыханию;
в) дыханию с помощью наружных жабр;
г) дыханию через слизистую оболочку глотки. +
16. Речной угорь, обитающий в Европе и Северной Америке, нерестится: а) каждую весну в ручьях и верховьях рек;
б) ежегодно летом в озерах и старицах;
в) раз в 4-5 лет на морских мелководьях;
г) один раз в жизни в Саргассовом море на глубине в несколько сотен метров. +
17. Гекконы могут передвигаться по гладким вертикальным поверхностям и даже по потолку за счет того, что на подушечках пальцев у них есть: а) маленькие крючочки;
б) железы, выделяющие клейкую жидкость;
в) щеточки из микроскопических волосков, увеличивающие сцепление; +
г) присоски, образованные складками кожи.
18. Первые наземные позвоночные произошли от рыб:
а) лучеперых;
б) кистеперых; +
в) цельноголовых;
г) двоякодышащих.
19. 
На рисунке изображены рябчики, у которых, в отличие от многих других куриных, самцы по окраске мало отличаются от самок. Это объясняется: а) сходством мест обитания самцов и самок;
б) сходством пищевых объектов у самцов и самок;
в) моногамным образом жизни; +
г) полигамным образом жизни.
20. Наружное пищеварение среди иглокожих наблюдается у:
а) морских звезд; +
б) голотурий;
в) морских лилий;
г) морских ежей.
21. В природных условиях естественными носителями возбудителя чумы являются:
а) птицы;
б) грызуны; +
в) копытные;
г) человек.
22. Функцию яйцевода у птиц и рептилий выполняет:
а) мюллеров канал; +
б) вольфов канал;
в) гаверсов проток;
г) евстахиева труба.
23. Такие симптомы как поражение слизистой оболочки рта, шелушение кожи, трещины губ, слезоточивость, светобоязнь, указывают на недостаток:
а) токоферола;
б) пиридоксина;
в) рибофлавина; +
г) фолиевой кислоты.
24. 
Из перечисленного ниже невооружённым глазом можно рассмотреть: а) яйцеклетку курицы; +
б) нейроны человека;
в) клетки мозга слона;
г) эритроциты лягушки.
25. На рисунке изображены клетки железистого эпителия, для которых характерна секреция (А и Б соответственно): а) А – апокринная, Б – голокринная;
б) А – голокринная, Б – мерокринная;
в) А – апокринная, Б – мерокринная;
г) А – мерокринная, Б – апокринная. +
26. Из названных желез не способна (-ы) к эндокринной секреции: а) вилочковая железа;
б) эпифиз;
в) железы желудка; +
г) поджелудочная железа.
27. Из названных тканей человека основной мишенью действия гормона инсулина является: а) хрящевая;
б) жировая; +
в) костная;
г) ткань почек.
28. При возникновении теплокровности решающим стал морфологический признак: а) появление волосяного или перьевого покрова;
б) четырехкамерное сердце;
в) альвеолярная структура легких, увеличивающая интенсивность газообмена;
г) полное разделение артериальной и венозной крови в системе кровообращения. +
29. Наличие у наземных растений развитых механических тканей является приспособлением к: а) рассеянной солнечной радиации:
б) недостатку или избытку влаги в окружающей среде;
в) низкой плотности воздуха; +
г) поглощению питательных веществ из почвенного раствора.
30. 
На рисунке изображены волки. Волк Б демонстрирует по отношению к волку А позу: а) угрозы;
б) подчинения; +
в) ухаживания;
г) приветствия.
31. Крымский эдельвейс (ясколка Биберштейна) в естественных условиях встречается только в Крыму. Такой вид называют: а) эндемиком; +
б) убиквистом;
в) эврибионтом;
г) космополитом.
32. Охотники утверждают, что наиболее крупные экземпляры волка встречаются в северных районах его ареала. Это наблюдение согласуется с экологическим правилом: а) Бергмана; +
б) Вант-Гоффа;
в) Аллена;
г) Глогера.
33. 
На рисунке изображены отношения между муравьем-рабочим рода Formica и личинкой жука Atemeles pubicollis. Личинка жука по отношению к муравью является: а) жертвой;
б) хозяином;
в) паразитом; +
г) хищником.
34. ДНК бактерий отличается от ДНК эукариот тем, что: а) не связана с белками;
б) имеет кольцевую форму; +
в) является сверхспирализованной;
г) представлена большим количеством мелких молекул.
35. Из перечисленных РНК наименьший размер имеют: а) матричные РНК;
б) рибосомные РНК;
в) транспортные РНК; +
г) вирусные РНК.
36. Синтез белка не происходит в: а) цитоплазме;
б) лизосомах; +
в) эндоплазматическом ретикулуме;
г) митохондриях.
37. Из названных организмов к надцарству прокариот относится:
а) эвглена зеленая;
б) инфузория-туфелька;
в) амеба;
г) стафилококк. +
38. Контуры тела летяги, сумчатой летяги, шерстокрыла очень сходны. Это является следствием:
а) дивергенции;
б) конвергенции; +
в) параллелизма;
г) случайного совпадения.
39. В связи с паразитическим образом жизни у ленточных червей отсутствуют дыхательная и пищеварительная системы. Такое упрощение строения можно рассматривать как:
а) морфофизиологический прогресс;
б) морфофизиологический регресс; +
в) биологический регресс;
г) идиоадаптацию.
40. Эволюционным фактором, способствующим сохранению видового многообразия, является:
а) стабилизирующий отбор;
б) комбинативная изменчивость;
в) борьба за существование;
г) репродуктивная изоляция. +
Задание 2. Задание включает 20 вопросов, с несколькими вариантами ответа (от 0-я до 5-ти). Индексы выбранных ответов внесите в матрицу ответов.
1. Корни могут выполнять функции: а) поглощения воды и минеральных веществ; +
б) синтеза гормонов, аминокислот и алкалоидов; +
в) вегетативного размножения; +
г) образования почек; +
д) образования листьев.
2. Лишайники могут размножаться: а) участками таллома; +
б) соредиями; +
в) изидиями; +
г) спорами; +
д) ризоидами.
3. Нижняя паракарпная ягода свойственна: а) крыжовниковым; +
б) кактусовым; +
в) гвоздичным;
г) маковым;
д) крестоцветным.
4. Признаки, характерные для семейства пасленовых: а) листья простые без прилистников; +
б) травянистые растения, полукустарники, а в тропиках кустарники и деревья; +
в) плод ягода или коробочка; +
г) соцветие кисть, двойной завиток;
д) формула цветка *Ч(5)Л5Т(5)П(2).
5. У папоротников отсутствуют: а) сложный лист; +
б) корневище;
в) короткий главный корень; +
г) придаточные корни;
д) боковые корни.
6. Триплоидные клетки образуются при размножении: а) бурых водорослей;
б) мхов;
в) цветковых растений; +
г) споровиков;
д) паукообразных.
7. Нервная система у паукообразных имеет форму: а) нервной трубки;
б) звездообразного ганглия; +
в) нескольких пар нервных узлов;
г) брюшной нервной цепочки; +
д) диффузно разбросанных нервных клеток.
8. Среди паукообразных развитие с метаморфозом характерно для: а) пауков;
б) клещей; +
в) скорпионов;
г) сенокосцев;
д) сольпуг.
9. Мозжечок хорошо развит у: а) рыб и амфибий;
б) рыб и птиц; +
в) амфибий и рептилий;
г) рептилий и млекопитающих;
д) птиц и млекопитающих. +
10. Нерестится только один раз в жизни: а) севрюга;
б) горбуша; +
в) сардина;
г) речной угорь; +
д) красноперка.
11. У дальневосточной мягкотелой черепахи (трионикса), обитающей как в воде, так и на суше, газообмен может происходить через: а) легкие; +
б) кожу; +
в) наружные жабры;
г) внутренние жабры;
д) слизистую оболочку рта и глотки. +
12. Хорда сохраняется в течение всей жизни у: а) ланцетника; +
б) акулы;
в) миноги; +
г) осетра; +
д) окуня.
13. Бактерии вызывают заболевания: а) возвратный тиф; +
б) сыпной тиф; +
в) малярия;
г) туляремия; +
д) гепатит.
14. Из эктодермы формируются:
а) волосы; +
б) дерма;
в) сетчатка; +
г) молочные железы; +
д) эпителий легких.
15. Физиологический поперечник одноперистой мышцы: а) является показателем ее силы; +
б) характеризует ее размеры;
в) соответствует площади поперечного сечения всех ее мышечных волокон; +
г) соответствует поперечному сечению в наиболее широкой ее части;
д) соответствует ее анатомическому поперечнику.
16. К парным органам (структурам) человека относятся: а) предстательная железа;
б) клиновидная кость черепа;
в) плечеголовная вена; +
г) семенной пузырёк; +
д) яичник. +
17. Коленный сустав образован костями: а) бедренной; +
б) большеберцовой; +
в) малоберцовой;
г) лучевой;
д) надколенником. +
18. Каждая популяция характеризуется: а) численностью; +
б) плотностью; +
в) степенью изоляции;
г) характером пространственного распределения; +
д) независимой эволюционной судьбой.
19. Механизмы конкуренции (антагонизм) у прокариот могут включать: а) более быстрое поглощение питательных веществ; +
б) выделение токсичных продуктов обмена; +
в) фагоцитоз;
г) образование антибиотиков; +
д) образование спор. +
20. Из названных организмов являются автотрофными: а) клостридии;
б) азотфиксирующие клубеньковые бактерии;
в) микобактерии;
г) кишечная палочка;
д) сальмонелла.
Задание 3. Задание на определение правильности суждений. Номера правильных суждений внесите в матрицу. (20 суждений)
1. Окраска красных водорослей является приспособлением к фотосинтезу. +
2. Семена крестоцветных без эндосперма. +
3. Растения способны усваивать свободный азот.
4. Заростки всех папоротникообразных способны фотосинтезировать.
5. Основные запасы воды в клетках растений находятся в пластидах.
6. У ресничных червей нет анального отверстия. +
7. Паутинные бородавки у пауков гомологичны брюшным конечностям. +
8. Гемолимфа насекомых выполняет те же функции, что и кровь позвоночных животных.
9. Все общественные насекомые относятся к отряду перепончатокрылых.
10. У некоторых современных птиц на крыльях есть свободные пальцы с когтями для лазания по деревьям. +
11. У домашних животных головной мозг, как правило, больше, чем у их диких предков.
12. Только у хвостатых земноводных наблюдается личиночное размножение (неотения). +
13. Строение парных плавников кистеперых рыб аналогично строению конечностей у наземных позвоночных животных.
14. Самой крупной хищной рыбой является китовая акула.
15. Зубы акул являются видоизмененными плакоидными чешуями. +
16. Червеобразный отросток (аппендикс) не имеет полости.
17. Разделение почки на мозговой и корковый слой делает возможным концентрирование вторичной мочи. +
18. Кора мозжечка и больших полушарий имеет принципиально одинаковое гистологическое строение.
19. В тонком кишечнике под действием панкреатической амилазы и воды крахмал превращается в мальтозу, а затем в глюкозу.
20. В желудочно-кишечном тракте человека все белки перевариваются полностью.