Как происходит развитие лягушки. Развитие лягушки от икры до особи в неестественной среде обитания при разных внешних условиях. Что происходит сразу после оплодотворения

Вопрос: рассмотри рисунок-схему. Расскажи, как развивается лягушка.

Ответ: Стадии развития лягушки:

Икринка лягушки это яйцо из которого развивается взрослая особь. Икринка содержит желток, который делиться сначала на два, затем на четыре, на восемь, и так далее, пока он не будет похож на «ягоду малины внутри желе». Так образуется эмбрион. Вскоре эмбрион начинает выглядеть все более и более похожим на головастика, понемногу двигаясь внутри яйца. Стадия яйца продолжается около 6-21 дней, до той поры, когда личинка выклевывается наружу. Личинка лягушки называется - Головастик.

Сразу после вылупления головастик питается остатками желтка, который находится в его кишечнике. На данный момент головастик имеет плохо развитые жабры, рот и хвост. Это довольно хрупкое создание. Затем, через 7-10 дней после того, как головастик уже вылупился, он начнет плавать и питаться водорослями.

По истечении 4-х недель, жабры начинают зарастать кожей, пока не исчезнут.

Головастики получают крошечные зубы, которые помогают им соскабливать водоросли. Они уже имеют спиралевидный кишечник, дающий возможность извлекать из съеденного максимальное количество питательных веществ. В это время у головастика развита хорда, двухкамерное сердце и один круг кровообращения.

Спустя примерно 6-9 недель, у головастика появляются крошечные ноги и начинают расти. Голова становится более выраженной и тело удлиняется. Теперь пищей головастику могут служить и крупные предметы, типа мертвых насекомых или растений.

Передние конечности появляются позже задних.

Через 9 недель головастик выглядит скорее как маленькая лягушка с очень длинным хвостом. Начинается процесс метаморфоза. (внешнего изменения).

К исходу 12 недель хвост постепенно исчезает и головастик выглядит совсем как миниатюрная версия взрослой лягушки. Вскоре он выходит из воды, чтобы начать взрослую жизнь. А спустя 3 года молодая лягушка сможет участвовать в процессе воспроизводства.

Вопрос: Расскажи, чем удивительны земноводные.

Ответ: Земноводные могут впадать в спячку, при этом спячка может быть летней и зимней. Лучше всего живётся земноводным, обитающим во влажном тропическом климате, где лето (в нашем понимании) - весь год. Здесь они чувствуют себя наиболее комфортно - лучше, чем в любом другом месте на Земле.

Но в пустынях и саваннах иногда по несколько месяцев не бывает осадков, всякая жизнь тогда в них замирает. И живущие здесь земноводные, стремясь сохранить влагу в организме, уходят в летнюю спячку, зарывшись глубоко в песок или ил, спрятавшись в земляные норы, под камни или корни деревьев.

В умеренных же и северных широтах, где по временам года значительны колебания именно температуры, земноводные уходят в зимнюю спячку, чтобы спастись от холода и голода. При этом их кровь загустевает, все жизненные процессы в теле замедляются и прекращаются.

Так, озёрные и травяные лягушки проводят зиму на дне водоёмов под корнями растений или в зарослях водорослей. Прудовые лягушки зарываются в ил. Жабы, квакши и тритоны зимуют на суше, прячась в мох, залезая в норы, под корни и камни.

Глаза земноводных тоже устроены с расчётом на работоспособность в двух средах: как в воздушной, так и в водной. При этом фокусировка изображения производится, как в фотоаппарате: хрусталик передвигается вдоль оптической оси глаза, то приближаясь к сетчатке, то отодвигаясь от неё. Для того, чтобы глаза не подсыхали на воздухе, они снабжены веками (верхним, нижним и ещё мигательной перепонкой). А преимущественно сухопутные виды амфибий имеют, кроме того, ещё и слёзные железы.

Любопытно, что лягушки воспринимают глазами только движущиеся предметы. А кусты, пруд, деревья, небо они воспринимает лишь как фон.

Прудовая лягушка и в воде, и на воздухе получает основное количество кислорода через кожу и выделяет через неё практически весь углекислый газ. Дополнительное дыхание обеспечивают лёгкие, но лишь на суше, благодаря коже, земноводные могут дышать в воде. Но, оказывается, с помощью кожи амфибии могут ещё и "пить"!

Кожа у всех земноводных тонкая, похожая на полупрозрачную ткань. Она легко пропускает воду с растворёнными в ней солями, и поэтому через кожу регулируется водно-солевой баланс организма. Если воды в организме много, то излишек её выводится не только через почки, но и через кожу. Если же воды не хватает и лягушка чувствует жажду, ей не обязательно пить, но достаточно пройтись по мокрой от росы траве или же лечь в неглубокую лужицу. Эти уникальные животные впитывают в тело влагу, подобно промокашке!

Личинка . Только что вылупившийся головастик имеет длинный хвост, окруженный хорошо развитой плавательной перепонкой, по бокам головы сидят 2—3 пары наружных перистых жабр, парные конечности отсутствуют, имеются органы боковой линии, функционирующей поч кой является пронефрос.

Вскоре наружные жабры исчезают, взамен их развиваются три пары жаберных щелей с жаберными лепестками. В это время головастик имеет значительное сходство с рыбой не только по своему внешнему виду, но и по внутреннему строению, так как сердце содержит только одно предсердие и один желудочек, у него существует только один круг кровообращения. Затем путем выпячивания из брюшной стенки пищевода развиваются парные легкие. На этой стадии развития артериальная система головастика чрезвычайно похожа на артериальную систему двоякодышащих рыб; отличие сводится к тому, что благодаря отсутствию четвертой жабры (у земноводных вообще она никогда не развивается) IV приносящая жаберная артерия без перерыва переходит в легочную. Позже жабры редуцируются; впереди жаберных щелей с каждой стороны образуется складка кожи, которая, постепенно разрастаясь назад, затягивает эти щели, головастик переходит всецело на легочное дыхание и начинает всплывать на поверхность воды, чтобы заглатывать ртом воздух. На дальнейших стадиях развития у головастика развиваются парные конечности — сперва передние, потом задние (но передние дольше скрыты под кожей, так что наружу появляются сначала задние), хвост и кишечник начинают укорачиваться, появляется мезонефрос, и личинка переходит на питание теми же кормами, что и взрослые, и превращается в молодую лягушку, отличающуюся от взрослой только меньшими размерами.

(по Маршалю):

1 — спинная аорта, 2 — первичный почечный проток, 3 — брыжеечная артерия, 4 — легкое, 5 — легочная артерия, 6 — печка, 7 — кожная артерия, 8 — выносящая жаберная артерия 4-й жаберной дуги, 9 — орган слуха, 10 — внутренняя сонная артерия, 11 — выносящая жаберная артерия 1-й жаберной дуги, 12 — глаз, 13 — передняя небная артерия, 14 — наружное носовое отверстие, 15 — нижняя челюсть, 16 — приносящая жаберная артерия 1-й жаберной дуги, 17 — артериальный конус, 18 — желудочек, 19 — предсердие, 20 — печеночная вена, 21 — задняя полая вена, 22 — легочная вена, 23 — печень, 24 — тонкая кишка, 25 — заднепроходное отверстие

Метаморфоз . Метаморфоз головастика в лягушку представляет огромный теоретический интерес, так как не только доказывает, что земноводные произошли от рыбообразных существ, но дает возможность в подробностях восстановить эволюцию отдельных систем органов, в частности систем кровообращения и дыхания, при превращении водных животных в наземных.

Развитие остромордой лягушки — Rana terrestris (по Банникову):

1 — икринки, одетые слизистыми оболочками, 2 — личинка в момент выклева, 3 — головастик на стадии развития плавниковой оторочки, 4 — головастик с максимально развитыми наружными жабрами, 4а — передняя часть того же головастика снизу (видны личиночные органы прикрепления), 4б — увеличенные наружные жабры, 5 — стадия зарастания наружных жабр и редукция органов прикрепления, 5а — тот же головастик снизу, начало развития ротового аппарата, 6 — стадия появления задних конечностей, 6а — ротовой аппарат головастика на той же стадии, 7 — стадия подвижности задних конечностей (сквозь покровы просвечивают лежащие в жаберной полости передние конечности), 8 — начало метаморфоза головастика, прорыв жаберной полости, освобождение передних конечностей, 9 — выход на сушу хвостатого лягушонка в конце метаморфоза

Еще интересные статьи

Лягушки – наиболее известные нам бесхвостые земноводные. Занимают промежуточное место между наземными и водными позвоночными животными.
Жизнь земноводных заслуживает внимания, прежде всего потому, что они занимают особое место в истории развития наземных позвоночных, будучи первыми и наиболее примитивными обитателями суши. Оценить значение земноводных в природе и хозяйственной деятельности человека возможно при дальнейшем изучении земноводных, биология которых разработана лишь крайне поверхностно. Использование этого животного для изучения вопросов биологии дало признание огромных заслуг лягушки в медицине.

Во-первых, озерная лягушка является истребителем вредных животных. Эта представительница отряда земноводные во взрослом состоянии питается исключительно животной пищей и, обитая в самых разнообразных местах, приносит пользу, поедая вредных насекомых. Значение земноводных возрастает ещё и потому, что они в большем количестве, чем птицы, поедают насекомых с неприятным запахом и вкусом, а также насекомых, обладающих покровительственной окраской. Особого внимания заслуживает и тот факт, что сухопутные виды земноводных охотятся ночью, когда подавляющее большинство насекомоядных птиц спит.

Во-вторых, земноводные лягушки являются кормовой базой для некоторых пушных зверей. Лягушки составляют более одной трети всех кормов норки - ценного пушного зверя, приуроченного к водоёмам. Охотно поедает земноводных и выдра. Сравнительно часто попадаются земноводные в желудках барсука и чёрного хоря. Наконец, многие промысловые рыбы в озёрах и реках в зимний период в больших количествах употребляют в пищу лягушек, оказывающихся вполне доступным массовым кормом.

Конечно же, есть и отрицательные моменты, когда лягушки в больших количествах истребляют рыбью молодь. Привлекаемые скоплениями мальков, многочисленные озёрные лягушки оказываются здесь их основными врагами.

В ряде случаев головастики лягушек могут конкурировать с рыбами из-за корма. За последнее время появились указания на отрицательное значение земноводных в природе как хранителей опасных инфекционных заболеваний, например туляремии.

В-третьих, земноводные оценены как лабораторные животные. Простота препарирования лягушки, подходящие размеры и живучесть сделали её издавна излюбленным подопытным. Большинство приборов экспериментальной медицины и биологии рассчитано на это животное. На лягушке постоянно вырабатывается техника физиологического эксперимента. Огромное количество опытов и наблюдений проводилось и проводится над этими “мучениками науки”. Лаборатории крупных учебных и научных учреждений расходуют десятки тысяч лягушек в год. Расход этот может быть настолько велик, что оказывается необходимым принимать меры, дабы не уничтожить всех животных. Так, в Англии лягушки находятся ныне под охраной закона, и ловля их запрещена.

Таким образом, встает вопрос об актуальности выращивания лягушек в искусственной среде.

Все это позволило определить тему научной работы.

Цель исследования: узнать, при каких разных, искусственно созданных условиях, личинка лягушки пройдет быстрее все стадии метаморфоза.

Задачи исследования:
1. Изучить научную литературу по биологии;
2. Выявить причины положительных и негативных влияний окружающей среды на развитие;
3. Провести исследовательскую работу.

Объект исследования: икра обычной лягушки.

Гипотеза: Различные внешние условия влияют на развитие лягушки от икры до особи в неестественной среде обитания. Если создать все необходимые условия, то можно добиться максимального процента выживаемости головастиков.

Достоверность результатов обеспечивается личным участием автора в процессе исследования.

Лягушка озерная

Описание

Озёрная лягушка - вид бесхвостых земноводных семейства настоящих лягушек. Озёрная лягушка - самый крупный вид земноводных фауны России: длина её тела может достигать до 150 мм.

Бесхвостые - крупнейший отряд земноводных, насчитывающий около 6000 современных и 84 ископаемых видов. Часто представителей отряда называют лягушками, однако использование этого термина осложнено тем, что лягушками в узком смысле называют лишь представителей семейства настоящих лягушек. Личинки бесхвостых земноводных - головастики.

Класс – Амфибии, отряд – Бесхвостые, семейство – Лягушки, Род – Лягушки.

Размер 6-10 см. Средний вес 22,7 гр. Морда тупая, тело приземистое. Глаза карие с черными горизонтальными зрачками. Внутреннее веко прозрачное, защищает глаза в воде. Около барабанной перепонки хорошо различим темно-коричневый треугольник. Кожа лягушки на ощупь склизкая и гладкая, ее эпидермис не ороговевает. На темном брюхе присутствует мрамороподобный рисунок. Пяточный внутренний бугор низкий.

У самцов в углах рта располагаются наружные резонаторы тёмно-серого цвета. На первом (внутреннем) пальце передних конечностей у самцов расположено кожное утолщение - мозоль, разрастающееся во время спаривания.

Классу земноводных для жизни требуется кислород. Получить его лягушка может на суше и частично под водой через кожу. Органами дыхания земноводных, к числу которых принадлежат лягушки, являются легкие, кожа и жабры. В отличие от головастиков, которые ведут водный образ жизни, у взрослых лягушек жабры отсутствуют. Растворенный в воде кислород поступает в кровь этих созданий через кожу. Такой способ дыхания может обеспечить организм необходимым газом только в том случае, если лягушка находится в состоянии зимней спячки.

Лягушка может длительное время находиться под водой, т.к. у нее очень большие легкие. Перед тем, как нырнуть, животное набирает полные легкие воздуха. Под водой кислород очень медленно впитывается через кровяные артерии, это и помогает лягушке длительное время находиться под водой. Как только запасы воздуха кончаются, животное быстро выныривает и некоторое время держит голову над поверхностью воды, чтобы вновь набрать полные легкие воздуха.

Лягушки никогда не пьют. Жидкость поступает в их организм через кожу.

Взрослая особь размножается в воде, но большую часть жизни предпочитает проводить на суше, выбирая для обитания очень сырые и затененные места.

На суше лягушки охотятся, отлавливая насекомых, которые являются основным рационом. В огородах, расположенных в низинах поблизости водоемов, плодовые деревья, кустарники и овощные культуры практически никогда не поражают вредители, так как лягушки относятся к животным-чистильщикам. Всего несколько лягушат способны уничтожить полчища насекомых-вредителей.

Сезон размножения апрель - начало мая. Размножение происходит в лужах, водоемах, озерах, каналах, в любом неглубоком водоеме. Икрометание начинается через 3-5 дней после пробуждения. Самцы появляются на водоемах раньше, они поют брачные песни, зазывая самок. Выметав икру, травяная лягушка не задерживается в водоеме и расходится по летним местам обитания. Яйца светло-желтого цвета, окружены толстым слоем студенистого вещества. Эта оболочка имеет большое значение для зародыша, так как таким образом яйцо предохраняется от высыхания, от механических повреждений, а главное, она предохраняет их от поедания другими животными. Соединены в гроздья довольно значительной величины, а иногда и в шнуры; откладывается их очень много. Одна самка откладывает 670-1400 мелких икринок.

Использование в науке

“А сколько лягушек – бесчисленно много,
Их можно считать и считать без конца, –
Отдали науке лягушачьи ноги,
На пользу науке отдали сердца”.
Л. Гайнулина

Озёрные лягушки нередко отлавливаются в качестве лабораторных животных для научных, медицинских и образовательных учреждений.
Например, студенты Оренбургского государственного педагогического университета за один год обучения используют для проведения практикумов по физиологии и зоологии до 3000 особей лягушки озерной.

У лягушек обнаружено достаточно много биологически активных веществ, но изучены они значительно меньше, чем жабьи.

Давно известно, что если посадить лягушку в молоко, то оно очень долго не будет скисать. Современными исследованиями подтверждены антимикробные свойства слизи, покрывающей кожу лягушки. Это препятствует размножению кисломолочной палочки.

Из кожи разных видов лягушек удалось извлечь ряд веществ, обладающих биологической активностью.

Некоторые из этих веществ эффективно убивают бактерии, другие имеют сосудорасширяющие свойства. Из кожи белой австралийской квакши было выделено вещество, обладающее желчегонным действием, а также стимулирующее секрецию желудочного сока. Из этого вещества возможно изготовить препарат для лечения некоторых психических заболеваний.

В коже одного из видов лягушек обнаружены дерморфины, которые по обезболивающему действию в 11 раз превосходят морфин.

Нейротоксины лягушек одни из самых сильных. Батрахотоксин, выделенный из колумбийской лягушки, местными жителями называемой “кокои”, является самым сильнодействующим из небелковых ядов, сильнее, чем цианистый калий. Действие его сходно с действием кураре.

Вещества, выделенные из некоторых южноамериканских древесных лягушек, действуют на передачу нервных импульсов в скелетной мускулатуре. Некоторые блокируют рецепторы гладкой мускулатуры, а другие вызывают судороги скелетных и дыхательных мышц.

В настоящее время данные вещества в медицине не применяются, исследуется возможность включить их в клиническую практику.

Антимикробные и ранозаживляющие свойства икры лягушек получили научное подтверждение - из оболочки икринки выделено вещество ранидон, обладающее высокой бактерицидной активностью.

Как бы мы ни относились к лягушкам, это одно из самых обычных, часто используемых лабораторных животных, наряду с крысами и мышами. Например, шпорцевая лягушка была первым клонированным животным, а не овечка Долли, как мы привыкли думать. В 1960-ых годах английский эмбриолог Гёрдон клонировал головастиков и взрослых лягушек.

За заслуги в области медицины лягушке поставлены памятники в Париже, Токио и Бостоне, как дань уважения и признания поистине неоценимых заслуг этих животных в развитии науки. Так учёные отблагодарили своих невольных помощников во многих важных научных исследованиях и открытиях. Опыты итальянских физиков XVIII столетия Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта, проведенные на лягушках, привели к открытию гальванического тока. Огромное количество опытов на лягушках провёл учёный-физиолог Иван Сеченов. В частности, он использовал их при изучении нервной деятельности животных. А сердце лягушки оказалось интересным объектом для исследования сердечной деятельности. Французский физиолог Клод Бернар, которому лягушки также помогли сделать ряд открытий, высказал мысль об установке им памятника. И в конце XIX века в Сорбонне (Парижский университет) был открыт первый памятник лягушкам. А второй был воздвигнут студентами-медиками в Токио, в 60-е годы XX столетия, когда число лягушек, использованных ими для науки, достигло 100 тысяч.

Помимо научной ценности эти земноводные обладают ценностью практической. Так во многих странах мясо отдельных видов лягушек считается деликатесом. Существуют даже специальные фермы, на которых разводят лягушек на мясо.

Практическая работа

Итак, начало работы:

07.05.15 г. икра взята в водоеме, окруженная кустарниками и водными растениями.

Оболочка каждой икринки разбухшая, похожа на студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Верхняя половина его темная, а нижняя светлая.

В природе скорость развития икры зависит от температуры воды. Чем выше температура, тем быстрее идет развитие. В глубоких, затененных водоемах икра развивается примерно в четыре раза медленнее, чем в хорошо прогреваемых водоемах. Икра легко выдерживает низкую температуру.

Создаем оптимальные условия для развития икры: температура воды комнатная, теплая.

Уже через 8-10 дней из икринок вылупляются головастики, более похожи на малька рыбы. Пассивны, не питаются. Видимо хватает питательного запаса икринок. Имеются жаберные отверстия и жабры.

23.05.15 г. Заметен метаморфоз. Головастики начали самостоятельно питаться, активно передвигаться, тесно держаться друг с другом. Они снуют в разных направлениях, но не отплывают далеко, и вся стайка перемещается практически одновременно. Средний размер головастиков примерно 7-8 мм.

К этому времени уже заметны голова, туловище, хвостик. Голова большая, конечности отсутствуют, хвостовой отдел туловища представляет собой плавник, также присутствует боковая линия, а ротовая полость похожа на присоску. Жабры вначале внешние, прикрепляются к жаберным дугам, находящимся в районе глотки, и функционируют уже как настоящие внутренние жабры.

Присоска расположена снизу около рта (по ней можно определить вид головастика), через несколько дней щель рта по краям обрастает некоторым подобием клюва, который работает как кусачки, когда головастик питается. У головастика один круг кровообращения и двухкамерное сердце.

По строению тела личинки земноводных близки к рыбам, а взрослые особи имеют сходство с пресмыкающимися.

В природе временами головастики образуют громадные скопления – до 10000 в одном кубическом метре воды. Недаром у древних египтян изображение головастика означало число 100 000, т. е. “очень много”. Но выживают далеко не все из них. Личинка лягушки служит пищей рыбам, птицам, жукам-плавунцам и прочим обитателям водоема.

Размещаем головастиков по разным емкостям:

Абсолютно прозрачный пластиковый контейнер (10 л) располагаем на хорошо освещенной территории, в теплом месте не в зоне прямого попадания солнечных лучей (балкон) – 25 шт.

Абсолютно прозрачный стеклянный контейнер (3 л) располагаем на хорошо освещенной территории, в теплом месте в зоне прямого попадания солнечных лучей (балкон) – 10 шт

Темный, непрозрачный контейнер (5 л) располагаем в теплом месте, немного затененном, но с достаточным количеством света. Нет прямого попадания солнечных лучей (комната) – 30 шт

Непрозрачный контейнер (2 л) располагаем в плохо освещенном, прохладном месте (гараж) – 10 шт

Все емкости заполнены водой, взятой в месте сбора икры, т.е. наиболее близкой к условиям размножения, а также водорослями и травой. В воде наблюдаются микроорганизмы.

В течение двух дней никаких отличий в поведении не наблюдаются. Все головастики подвижны, прячутся в тине и траве, активно реагируют на звук и движение. Питаются днем растительной пищей, как бы откусывая, а также соскабливают с поверхностей налет. Периодически поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух. Темпы роста в глаза не бросаются, как известно они составляют в среднем 0,6 мм в сутки.

25.05.15 г. В стеклянной емкости, расположенной в зоне прямого попадания солнечных лучей к вечеру все головастики погибли. При этом, не сохранив контуры тела, практически полностью разложившись и исчезнув. Внешне поверхность воды в емкости выглядела как вспузырившаяся, будто прокисшей.

Вывод : головастики, несмотря на утверждение, что полный метаморфоз происходит быстрее при более высоких температурах (21-26 C), а в среднем он длится 50-90 дней, не переносят прямых солнечных лучей.

Прикрываем абсолютно прозрачный пластиковый контейнер бумагой, защищая его от попадания солнца.

28.05.15 г. В пластиковом контейнере, даже несмотря на то, что он не находится под прямыми солнечными лучами, головастики пассивны, находятся практически без движения. Вода очень нагрета. Несколько штук погибли. Убираем в более затененное место.

В остальных емкостях головастики по-прежнему активны. Находятся практически в постоянном движении и процессе питания.

Рост головастиков уже более заметен. В среднем составляет примерно 10 мм.

Добавляем свежей воды и водорослей с водоема, но уже не с места кладки, во все емкости с головастиками.

01.06.15 г. В прозрачном, хорошо пропускающим дневной свет контейнере, убранном в тень, головастики прибавили в росте. Резко наметилась разница между более крупными и мелкими головастиками. Крупные составляют примерно 13-15 мм. Все время едят, присасываются к стенкам, хватают воздух. Хорошо просматриваются глаза, мраморный рисунок тела.

В непрозрачном контейнере, практически не пропускающем дневной свет, но находящемся в теплом месте, рост головастиков практически не заметен, как и в емкости, находящейся в прохладном, темном месте. Несколько штук погибло, несмотря на наличие еды и отсутствия прямых солнечных лучей.

Вывод : существует большая смертность в период развития, даже при отсутствии внешних хищников, питающихся головастиками.

В течение 3-х недель при постоянной подкормке и смене воды в емкостях, т.к. на дне скапливались продукты переработки пищи головастиками, наблюдалась гибель некоторых экземпляров и рост более сильных. Средний размер уже составляет примерно 20-25 мм.

Наибольшая смертность составила в прозрачной емкости, находящейся в теплом месте. Возможно от постоянного перепада температуры воды: от очень теплой, нагревающейся от солнца в дневное время, до сильно остывающей ночью.

27.06.15 г. У головастика, находящегося в гараже, произошли видимые метаморфозы: появились задние лапы.

03.07.15 г. В течение короткого промежутка времени головастик принимает формы маленькой лягушки. Отросли передние лапки, хвост укоротился. При этом молодой лягушонок внешне оказывается меньше размером, чем был головастик, из которого он только что образовался.

Таким образом, как и в природе, от момента откладывания икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2-3 месяцев.

Метаморфоз лягушки: 1 - яйца (икра), 2 - головастик с наружными жабрами, 3 - без жабр, 4 - с задними ногами, 5 - со всеми ногами и с хвостом, 6 - лягушка.

Самые удачливые из головастиков доживают до стадии метаморфоза и превращаются в лягушонка-сеголетку. Сеголетки очень прожорливы. Объем их желудка в наполненном состоянии превышает одну пятую часть общего веса. Есть одна интересная деталь: если в водоеме не хватает животной пищи, растительноядный головастик так и зимует в личиночной стадии, отложив до весны превращение из вегетарианца в хищника. Они становятся полностью плотоядными, как только их задние ноги развиваются, питаются маленькими водными животными или даже другими головастиками, когда еды недостаточно.

05.07.15 г. Как известно в природе головастики питаются водорослями, растительными веществами, личинками мелких микроорганизмов. В неволе, возможно, из-за нехватки растительной пищи (несмотря на ее наличие в емкости), головастики съели только что сформировавшегося лягушонка, а не наоборот.

Вывод

Таким образом, делаем вывод, что головастики – очень хрупкие организмы. Наша гипотеза подтвердилась.

1. Смертность яиц и головастиков достигает 80,4 - 96,8%.

Из достаточно большого количества вылупившихся головастиков, выжили 11 шт. При этом 5 из 30 – в темном, непрозрачном контейнере (5 л), расположенном в комнате, немного затененной, без прямого попадания солнечных лучей.

3 из 10 – в светлом, непрозрачном контейнере (2 л), расположенном в плохо освещенном, прохладном месте, в гараже. При этом здесь же вперед всех сформировался лягушонок.

Среди множества животных бесполым путем размножаются только так называемые беспозвоночные животные . Позвоночные животные - такие как млекопитающие, рыбы, пресмыкающиеся, птицы и земноводные - размножаются половым путем: сперматозоиды и яйцеклетки, несущие типичный для данного вида животных наследственный материал, при оплодотворении соединяются. Оплодотворенное яйцо называется эмбрионом.

В зависимости от вида животных эмбрион может развиваться как в теле матери, так и вне его. Постепенно из оплодотворенных яиц в соответствии с заложенными в нем генетическими указаниями развиваются маленькие детеныши. Многие, например лягушки, проходят еще одну стадию развития, прежде чем стать совершенно взрослыми.

От яйца через личинку к взрослому животному

Улитки живут на суше, в проточной воде и морях. Морские слизни откладывают яйца в морскую воду, которые после прилива застревают между скалами. Из оплодотворенных яиц появляются личинки (велигеры), которые умеют плавать. Они плывут по течению и, наконец, опускаются на скалистое дно, где и превращаются во взрослых ползающих моллюсков .

Оплодотворенное яйцо

Красное пятнышко в середине яичного желтка - это трехдневный зародыш курицы. Через неделю зародыш уже приобретает форму цыпленка. Через месяц цыпленок уже полностью развит и покрыт нежным пухом. Яйцевым зубом, имеющимся у него на клюве, он разбивает скорлупу яйца и выходит на свет. Цыпленок распет и становится взрослым без какой-либо дополнительной стадии развития.

От яйца до головастика

Во время брачного сезона многие лягушки собираются большими шумными группами. Самки реагируют на громкие призывы самцов. Лишь немногие виды лягушек рожают на свет живых детенышей; большинство видов откладывают яйца (икру) в воду или около воды. Количество икринок зависит от вида лягушек и колеблется от одной до двадцати пяти тысяч. Как правило, икринки оплодотворяются вне тела лягушки и остаются предоставленными сами себе. Когда икринка созревает, из нее выклевывается маленький головастик. Головастики живут в воде и дышат жабрами, как рыбы. Лишь у немногих видов лягушек самки заботятся о своем потомстве.

Лягушки и жабы

В отличие от взрослой лягушки головастики растительноядны и питаются водными растениями и водорослями. Через определенное время в развитии головастика наступает удивительное превращение (метаморфоз): появляются передние и задние конечности, исчезает хвост, развиваются легкие и глазные веки, а также новая систем пищеварения, предназначенная для переваривания животной пищи.

Скорость превращения различна у разных видов, главным фактором здесь становится температуры воды. У одних жаб и лягушек метаморфоз осуществляется за несколько дней или недель, а у других занимает несколько месяцев. Головастик североамериканской лягушки-быка полностью развивается лишь через год и более.

Лягушки и жабы относятся к классу земноводных животных и к одной группе бесхвостых амфибий, однако различаются внешним видом и образом жизни. У лягушек мягкая кожа, и они хорошо прыгают, а жабы покрыты бородавками и, как правило, ползают. На земле существует более 3500 видов лягушек и жаб. Исключая Антарктику, их можно найти на всех континентах. Предпочитают они жить в тропических и субтропических зонах, где обитает более 80% всех видов. Но где бы они ни жили, в пустынях или горах, саваннах или тропических дождевых лесах, для продолжения рода они должны возвращаться к воде.

Что такое метаморфоз

В своем развитии лягушки проходят три стадии: от яйца к головастику, а затем к взрослой лягушке. Этот процесс развития называется метаморфозом. Стадию личинок проходят в своем развитии и многие беспозвоночные. Однако самые удивительные изменения происходят в жизни насекомых: бабочек и жуков, мух и ос. Их жизнь разделена на четыре этапа, очень сильно отличающихся друг от друга по способу питания и среде обитания: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое. Личинка выглядит совершенно иначе, чем взрослое насекомое, и у нее нет крыльев. Ее жизнь полностью сосредоточена на росте и развитии, а не на продолжении рода. Только после того, как личинка окуклится, из нее получается взрослое насекомое.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №4

г. РОСТОВА ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ

Исследовательская работа

Изучение развития прудовой лягушки

Работу выполнил:

обучающийся 8 «а» класса – Алексеев Михаил;

Руководители:

учитель биологии – Бирюкова Т.А.;

учитель химии – Мячина Г.В.

г. Ростов, Ярославская обл.

2012 год

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3 Глава I . Обзор литературы…………………………………………………..……5

Глава II . Эксперимент…….………………….…………………………………...9

Заключение………..……………………….…………………………………..…11

Литература……………………………………………………………………….13

Приложение………………………………………………………………………14

Введение

У болотной мягкой кочки,

Под зелененьким листочком,

Притаилась попрыгушка,

Пучеглазая... (лягушка).

На уроках биологии и экологии мы познакомились с жизнью земноводных. Учитель рассказал нам, какие этапы развития проходит головастик для того, что бы стать взрослой лягушкой, и что в домашних условиях можно вырастить лягушку. Я заинтересовался этим рассказом, и решил вырастить лягушку дома и сравнить стадии развития лягушки в аквариуме и естественной среде.

Найти лягушек не сложно в нашей местности: они есть в водоёмах, прудах, в болотах, в застоявшихся лужах. В нашей местности в середине мая лягушки начинают откладывать икру на мелководье, где вода хорошо прогревается. Рядом с нашей дачей есть пруд. Я набрал икры, положил ее в банку, налил воды, вооружился ручкой и фотоаппаратом и начал свой эксперимент.

Объект исследования : прудовая лягушка.

Цель исследования : изучить развитие лягушки с момента зародышевого состояния до взрослой особи.

Гипотеза : в естественной среде и в аквариуме этапы развития лягушки одинаковы.

Задачи исследования :

Изучить этапы развития лягушки.

Познакомиться с литературой по теме исследования.

Проанализировать собранный материал.

Этапы исследования .

Изучение литературы.

Сбор биологического материала (сбор лягушачьей икры в пруду).

Наблюдение за развитием эмбрионов (икринок).

Наблюдение за головастиками.

Наблюдение за превращением головастиков во взрослую особь.

Оформление исследовательской работы.

Методы исследования : наблюдение, эксперимент, описание, сравнение результатов эксперимента и теоретического материала.

Перспективы работы

Изучить более подробно развитие лягушки прудовой, познакомиться с развитием других земноводных, выступить со своей работой на уроках биологии и экологии в 7 классах, перед младшими школьниками, и продолжить эксперимент по выращиванию других видов земноводных (жаб).

Глава I . Обзор литературы

1.1. Характеристика прудовой лягушки

Прудовая лягушка имеет средние размеры 75-85 мм, максимальная длина тела до 100 мм. Сверху тело ярко-зеленое или оливкового цвета с темными пятнами, вдоль спины проходит светлая продольная полоса. Снизу тело белого или желтоватого цвета. У самцов в углах рта имеются большие резонаторы. Прудовая лягушка распространена в Западной и Центральной Европе, на востоке – до Волги.

Прудовая лягушка живет в водоемах смешанных и широколиственных лесов. Здесь она активна днем и вечером. В водоемах эта лягушка плавает с помощью длинных задних конечностей, пальцы которых снабжены плавательными перепонками. Передвижение по суше осуществляется с помощью прыжков, причем главную роль опять-таки играют задние конечности.

Прудовая лягушка – хищник, она питается подвижными насекомыми, которых добывает своеобразно: с помощью широкого языка, покрытого клейкой слизью. Как только мимо лягушки пролетает насекомое, она мгновенно выкидывает вперед язык, к которому и прилипает добыча.

В некоторых странах Западной Европы мясо прудовых лягушек употребляется в пищу.

К размножению прудовая лягушка приступает ранней весной. Половая зрелость достигается, вероятно, на 2 – 3 году жизни, при длине тела 45-50 мм.

Икрометание начинается через 15-20 суток после окончания зимовки. Оно продолжается с конца марта-мая по конец июня. Самцы образуют брачные хоры, издавая громкое кваканье, которое бывает слышно на расстоянии до 1 км. Взрослые особи защищают свои территории от других лягушек, используя специальный крик и прыжки в сторону пришельца. Икра откладывается на мелководье. В кладке 415-4400 яиц, откладываемых в виде нескольких небольших порций. Диаметр яйца без оболочек 1,4-1,8 мм.

Оплодотворенные икринки развиваются примерно в течение недели, после чего из них вылупляются головастики. Они развиваются в водоеме примерно 80-90 дней. Головастики отличаются от лягушки не только внешним видом, но и характером передвижения, питания, дыхания; внешне они больше напоминают маленькую рыбку. В конце лета головастик превращается в маленького лягушонка.

Эмбриогенез длится 4 – 12 суток, личиночное развитие – 47-135 суток. Метаморфоз с июня по октябрь, обычно в июле-августе. Головастики иногда зимуют, достигая особенно крупных размеров. После метаморфоза сеголетки остаются в родном водоеме, где обычно держаться у берега. Головастики едят в основном водоросли. Сеголетки в большом количестве поедают двукрылых и их личинок.

Максимальная продолжительность жизни 6 – 12 лет в разных популяциях.

У прудовой лягушки и ее головастиков много естественных врагов: щука, лягушки, пресмыкающиеся, водные и хищные птицы, а также млекопитающие. Обычен каннибализм в формах личинка-личинка, личинка-яйцо и взрослый-сеголеток.

1.2. Развитие прудовой лягушки

Проведя зиму в состоянии оцепенения, земноводные с первыми лучами весеннего солнца просыпаются, и вскоре приступают к размножению. Самцы некоторых видов лягушек громко квакают. Самки земноводных откладывают в воду икру, похожую на икру рыб. Самцы выпускают на нее жидкость, содержащую сперматозоиды.

Через некоторое время оболочка каждой икринки разбухает и превращается в студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Верхняя половина его темная, а нижняя светлая: темная часть яйца лучше использует солнечные лучи и сильнее нагревается. Комки икры у многих видов лягушек всплывают на поверхность, где вода теплее.

Низкая температура задерживает развитие. Если погода теплая, яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный зародыш. Через одну-две недели из икринки появляется личинка лягушки - головастик. Внешне он напоминает маленькую рыбку с большим хвостом.

В первые дни головастик, не имеющий еще ротового отверстия, прикрепляется с помощью особых присосок к листу водного растения и живет за счет питательных веществ икринки.

Н
а голове отрастают первоначальные наружные жабры в виде древовидных разветвленных отростков. Через некоторое время эти жабры отпадают, и вместо них образуются внутренние жабры. Тело еще более сужается, хвостовой плавник увеличивается, и постепенно начинают развиваться конечности; у головастиков-лягушек вырастают сначала задние, а потом передние конечности. Головастики питаются сначала преимущественно растительной пищей, но постепенно все более и более переходят к животной. В то же время происходят изменения и в организации всего тела: хвост, который сначала является единственным органом движения, по мере развития конечностей теряет свое значение и укорачивается; кишечник становится короче и приспосабливается к перевариванию животной пищи; роговые пластинки, которыми вооружены челюсти головастика, заостряются, постепенно исчезают и заменяются настоящими зубами. Все укорачивающийся хвост, наконец, исчезает - и головастик превращается во взрослую лягушку.

Глава II . Эксперимент

1 мая в 15.00. Я выловил икру из пруда. Зародыши круглой формы, черного цвета в прозрачной оболочке. Два зародыша в оболочке опустились на дно банки.

2 мая в 12.00.Зародыши уже с хвостиком, активно шевелятся и подают признаки жизни. Вода в банке смешана: прудовая и водопроводная.

3 мая 21.00. Из зародышей выводятся головастики. Они выходят из оболочки постепенно. После выхода из оболочки неподвижно лежат на дне.

4 мая. Все головастики приняли продолговатую форму, активно шевелятся и так же подают признаки жизни.

5 мая. Головастики вывелись из всех икринок. Они неподвижно висят на оболочке.

6 мая. Головастики, вылупившиеся четвертого мая, активно плавают по банке. Остальные малоподвижны и только изредка переплывают с места на место. Толщина тела – 1мм. Длина тела – 1см.

9 мая. Поменял воду. Головастики подросли. У них длинный хвост окаймлен прозрачным мягким плавником

10 мая. Головастики, которые погибли, стали пищей для выживших. Они активно перемещаются по банке. У них выделились рот и глаза.

3 июня Головастики уже с развитыми задними лапками. Хорошо развит рот и отчетливо видны глаза.

7 июня Головастики начали передвигаться при помощи задних лапок. В качестве пищи они используют водоросли, которые образовались на стенках банки.

13 июня. У головастиков начали развиваться передние лапки. Голова стала приобретать форму головы взрослой особи.

15 июня. Головастики перемещаются не только плаванием, но и ползанием по дну. Сменил воду.

17 июня. Головастики начинают дышать, поднимая голову над водой. Хвост начал уменьшаться.

19 июня. Головастики стали лягушатами, спокойно передвигаются не только в водной, но и наземной среде.

20 июня. Выпустил лягушат на волю. Вблизи пруда наблюдаются такие же лягушата.

Заключение

Из книг я узнал, в каких условиях живут лягушки, и познакомился с этапами их развития. Поместил лягушачью икру в банку, создал необходимые для жизни условия и отслеживал развитие лягушек от икринок до взрослых особей. Вел глазомерное сличение параметров развития особей, заносил результаты в дневник наблюдений, фотографировал.

Разводить и содержать лягушек можно, хотя многие из них погибают на ранней стадии развития. Развитие лягушки от икринки до молодого лягушонка заняло 50 дней. Во время работы я наблюдал развитие травяной лягушки в неволе. Сначала из икры появились головастики. Через 20 дней у головастиков появились задние конечности. Еще через 11 дней у некоторых появились передние конечности. Через 7 дней головастики утратили хвост, тело приобрело форму взрослой лягушки. Я выпустил лягушат в пруд и сравнил их размеры и внешний вид с прудовыми лягушками. Оказалось, что лягушата совершенно одинаковы. Значит этапы развития лягушки в естественной среде и в аквариуме одинаковы.

Наблюдая за развитием лягушек, я перестал их бояться и понял, что несу ответственность за жизнь своих питомцев. В ходе исследовательской работы я научился работать с научной литературой, познакомился с методикой ведения научного эксперимента, учился оформлять результаты своего труда и защищать результаты своих наблюдений перед одноклассниками. Мою работу можно использовать на уроках экологии и биологии, как наглядное пособие. Я думаю, что приобретённые навыки ведения исследовательской работы мне пригодятся.

Ученики должны знать, что лягушки – полезное животное и не надо бояться их. Мои одноклассники мало знали о лягушках. Я поделился с ними собранной информацией. Я хочу обратиться к ребятам: не бейте лягушек и жаб палками, не давите их велосипедами, не ловите, не пугайте! Ведь они по сравнению с человеком, маленькие, беззащитные существа.

Давайте будем беречь планету

Во всей Вселенной похожей нету,

Во всей Вселенной совсем одна,

Что будет делать без нас она?...

Литература

1. Е.Д. Ананьев «Жизнь животных», т.24 «Аванта+»2003г

2. А. Ликум. Энциклопедия для детей «Всё обо всём», Москва, 1994г

3. Н.Н. Машкова «Домашний аквариум», «Эскимо» 2005г.

4. Моя первая энциклопедия «Подводный мир», TIME – LIFE Русич, 1996г.

5. Г. Шалаева. Энциклопедия для детей «Всё о обо всём», Москва, 1995г.

6. Энциклопедия для детей. Биология. Москва. «Аванта+», 1997 г.

Интернет ресурсы:

http://www.tatarovo.ru/sound.html - голос лягушки

http://www.1tvrus.com/anonce/tvnanny/8475/1736/?tz=21 – фото лягушек

http://www.max-foto.info/animals/frog/slides/frog_033.shtml - фото лягушек

http://www.ivfish.ru/nasadki.php?a=11 – фото головастиков и лягушек

http://www.photosight.ru/photos/1524953/ - фото головастиков

http://bannikov.narod.ru/post.htm - схема развития лягушки

Приложение

Это интересно

Лягушки не погибают от морозов к началу зимы, т. к. они синтезируют в своём теле спиртовой антифриз.

В народной медицине сушёная икра лягушек используется при лечении рожистого воспаления лица.

Обитающие в Южной Америке парадоксальные лягушки имеют обычные размеры тела – порядка 6 см в длину. Однако их головастики достигают в длину 25 см, а потом уменьшаются, развиваясь во взрослую особь.

Лягушка Rheobatrachus silus , обитавшая в Австралии и считающаяся вымершей с 1980-х годов, отличалась уникальным методом вынашивания потомства. После откладывания яиц и оплодотворения их самцом, самка заглатывает яйца в свой желудок. Окружающее их вещество простагландин мешает вырабатываться желудочному соку, поэтому во время вынашивания желудок не выполняет свою основную функцию. Когда приходит срок, лягушка просто выплевывает головастиков.

Самые резвые среди лягушек – это австралийская древесная квакша. Она способна на прыжки в высоту до 1,7 метра.