Пиповые и Чесночницы
Пиповые и Чесночницы
Систематика
Семейства пиповые и чесночницы представляют собой специализированные группы бесхвостых земноводных с уникальными морфологическими и экологическими адаптациями. Семейство пиповые считается структурно примитивным таксоном, что подтверждается наличием вогнутых сзади позвонков, аналогичных анатомическому строению круглоязычных лягушек. К данному семейству относятся шестнадцать описанных видов, среди которых наиболее изучены гладкая шпорцевая лягушка, обитающая на территориях от Южной Африки до Анголы и Килиманджаро, а также суринамская пипа, эндемик Южной Америки. В африканском регионе также встречаются представители родственных таксонов, таких как гименохирусы, способные к размножению в условиях неволи. Семейство чесночницы, в отличие от пиповых, характеризуется наличием вогнутых спереди позвонков. Оно включает около пятидесяти видов, основная часть которых распространена в Азии, в частности в Китае, Тибете и на Малайском архипелаге. В фауне Евразии наиболее известны обыкновенная чесночница, ареал которой простирается до юго-западной Сибири, Северного Кавказа и Крыма, а также сирийская чесночница, населяющая Сирию, Малую Азию и Закавказье. В систематической близости к чесночницам находятся лопатоноги и крестовки, к числу которых относятся эндемичная кавказская крестовка и обитающая во Франции пятнистая крестовка. В отдельную категорию выделяется сейшельская чесночница, населяющая Сейшельские острова и обладающая специфическим механизмом размножения.
Анатомия и физиология
Анатомическое строение пиповых всецело подчинено их исключительно водному образу жизни. Представители семейства утратили язык, а их верхнее веко практически полностью атрофировалось. Глаза имеют небольшой размер, снабжены круглыми зрачками и направлены вверх. Для ориентации в водной среде у пиповых развиты органы боковой линии, позволяющие улавливать колебания воды, а под глазами располагаются короткие осязательные нити. Задние конечности снабжены широкой плавательной перепонкой. Гладкая шпорцевая лягушка достигает длины восьми сантиметров, имеет когти на лапах, короткую морду и окрас от темно-бурого до зеленого с крупными пятнами неправильной формы. При линьке старая кожа у пиповых отстает на конечностях, продвигается ко рту и затем проглатывается. Суринамская пипа является самым крупным представителем семейства, достигая двадцати сантиметров в длину. Ее тело сильно сплющено, имеет четырехугольную форму, голова сливается с туловищем, а челюсти лишены зубов. Кожа пипы морщинистая и ороговевшая, от углов рта свисают кожные лоскуты. Несмотря на водный образ жизни, животное обладает мощными легкими. Анатомия чесночниц адаптирована к роющему, наземному поведению. Характерной чертой является крупный лопатообразный внутренний пяточный бугор на задних конечностях, служащий инструментом для зарывания в грунт. Выделения кожных желез чесночниц обладают специфическим запахом чеснока. Лоб между глазницами имеет выпуклую форму. Обыкновенная чесночница достигает длины восьми сантиметров, обладает гладкой кожей желто-бурого или светло-серого цвета с темными пятнами. Сирийская чесночница отличается беловатым брюшком и глубокими вырезами плавательных перепонок. Кавказская крестовка имеет небольшой пяточный бугор и неровную кожу с бороздами и бугорками. Самцы крестовок в брачный период приобретают темный окрас, на их спине ярче проступает крестообразный рисунок, а на мозолях формируются роговые шипики, исчезающие по окончании сезона размножения.
Экология и поведение
Пиповые ведут строго водный образ жизни, практически никогда не покидая водную среду. Гладкая шпорцевая лягушка обитает в пресных водоемах, захватывая пищу под водой и помогая себе передними конечностями при проглатывании мелких ракообразных и других беспозвоночных. Суринамская пипа населяет каналы, лужи и затопленные плантации тропических лесов. Во время дождливого сезона она активно перемещается по залитым участкам леса, а в периоды засухи способна выживать на дне пересохших водоемов под слоем грязи. Чесночницы являются типичными наземными обитателями, посещающими водоемы исключительно в период размножения. Их жизненный цикл неразрывно связан с почвенным ярусом. Обыкновенная чесночница предпочитает рыхлые, песчаные или глинистые почвы, избегая каменистых участков. Животное зарывается в землю задними конечностями вперед всего за несколько минут, оставляя на поверхности только глаза для наблюдения за окружающей обстановкой. Сирийская чесночница способна закапываться на глубину до двадцати пяти сантиметров даже в твердую глинистую почву с каменистыми включениями. Охота земноводных происходит в ночное время, при этом активность напрямую зависит от уровня влажности. Рацион чесночниц почти полностью состоит из наземных беспозвоночных, включая муравьев, жужелиц, пауков, дождевых червей и моллюсков, тогда как летающих насекомых они практически не потребляют. Значительную часть жизни чесночницы проводят в состоянии сна. Сирийская чесночница может спать до девятнадцати часов в сутки, предпочитая влажную почву весной и сухую теплую почву осенью. Зимняя спячка обыкновенной чесночницы длится до двухсот дней. Зимовка проходит в собственных глубоких норах, погребах человека или брошенных гнездах птиц, таких как береговые ласточки.
Особенности
Размножение и развитие описываемых семейств характеризуются исключительным разнообразием биологических стратегий. Спаривание шпорцевых лягушек длится часами, происходит в ночное время и сопровождается громкой вокализацией. Самка откладывает до пятнадцати тысяч яиц диаметром около трех миллиметров, прикрепляя их к водной растительности. Личинки вылупляются через двое суток, они не имеют ротовой воронки и внешне напоминают личинок хвостатых земноводных. Головастики являются облигатными фильтраторами: зависая в толще воды вертикально, они пропускают жидкость через жаберные дуги для улавливания водорослей. Для фиксации на месте у молодых личинок имеется цементная железа, а в углах рта располагаются длинные осязательные нити, помогающие находить пищу в мутной воде. Развитие до полного превращения в лягушку занимает около трех месяцев. Размножение суринамской пипы представляет собой сложный процесс. Клоака самки формирует особый яйцеклад, с помощью которого самец распределяет оплодотворенные яйца по спине партнерши. На коже спины самки образуются специальные ячейки глубиной до полутора сантиметров, закрывающиеся кожистыми крышечками. Эмбрионы развиваются в этих структурах на протяжении восьмидесяти двух суток, получая влагу и, вероятно, питательные вещества через богатую кровеносными сосудами ткань матери. Из ячеек выходят уже полностью сформированные особи. У чесночниц размножение происходит под водой, самцы не имеют брачных мозолей и издают характерные булькающие звуки. Икра откладывается в виде шнуров, обвивающих подводные предметы. Головастики обыкновенной чесночницы отличаются гигантскими размерами, достигая двенадцати сантиметров в длину, что значительно превышает размеры взрослой особи. Первое время они ведут придонный образ жизни и потребляют растительную пищу, для переваривания которой обладают удлиненным кишечником. Кавказская крестовка откладывает икру в форме цилиндра вокруг веточек или травинок в медленно текущих водах, при этом головастики часто зимуют до следующего сезона. Уникальную форму заботы о потомстве демонстрирует сейшельская чесночница, размножающаяся в бурных горных потоках. Вылупившиеся из крупных яиц головастики перебираются на спину самца, где находятся под его защитой до полного завершения метаморфоза.