Исследовательская работа на тему: Развитие прудовой лягушки. От икринки к лягушке. Биологическое шоу Развитие лягушки от икринки до взрослого животного

12 февраля 2017

В данной статье мы рассмотрим стадии развития лягушки. Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.

Многие замечали, что шея у нее не выражена - она как бы срослась с туловищем. У большинства земноводных есть хвост, который у лягушки отсутствует, что, кстати, и отражено в названии отряда.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий, мы к ним вернемся сразу после того, как разберем некоторые особенности этих существ.

Как выглядит лягушка

Для начала - голова. Всем известно, что лягушка имеет довольно большие и выразительные глаза, расположенные по обе стороны ее плоского черепа. У лягушек имеются и веки, эта особенность присуща всем наземным позвоночным существам. Рот у этого существа имеет небольшие зубки, а немного выше него находятся две ноздри, имеющие небольшие клапаны.

Передние конечности лягушек менее развиты по сравнению с задними. Первые имеют по четыре пальца, вторые - по пять. Пространство между пальцами соединено перепонкой, когти отсутствуют.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий:

  1. Метание икры.
  2. Головастики ранней стадии.
  3. Головастики поздней стадии.
  4. Взрослые особи.

Оплодотворение у них внешнее - самцы оплодотворяют икру, уже отложенную самкой. Между прочим, существуют такие виды, которые за одно метание откладывают более 20 тысяч икринок. Если проходит все удачно, то через десять дней на свет появляются головастики. А еще через 4 месяца из них получаются полноценные лягушата. Три года спустя вырастает зрелая особь, которая полностью готова к размножению.

Теперь немного подробнее о каждом этапе.

Икра

Сейчас мы разберем все стадии развития лягушки отдельно. Начнем с самого первого - яйца. Хоть эти существа и обитают на суше, во время метания икры, они отправляются в воду. Обычно это происходит в весенний период. Кладка происходит в тихих местах, на небольшой глубине, чтобы солнце смогло прогреть ее. Все икринки соединены между собой, и эта масса напоминает желе. От одной особи его едва наберется одна чайная ложка. Вся эта желейная масса обязательно прикреплена к водорослям в пруду. Маленькие виды откладывают примерно 2-3 тысячи яиц, крупные особи - 6-8 тысяч.

Икринка выглядит как маленький шарик, диаметром примерно 1,5 миллиметра. Она очень легкая, имеет черную оболочку и со временем сильно увеличивается в размерах. Постепенно икра переходит к следующей стадии развития лягушки - появлению головастиков.

Головастики

После появления на свет головастики начинают питаться желтком, который еще остался в небольшом количестве в их кишечнике. Это очень хрупкое и беспомощное создание. Данная особь имеет:

  • плохо развитые жабры;
  • хвост.

Головастики, кроме этого, снабжены небольшими липучками, с помощью которых они крепятся к разным водным предметам. Эти липучки располагаются между ртом и брюшком. В прикрепленном состоянии малыши находятся примерно 10 дней, после чего они начинают плавать и питаться водорослями. Жабры у них постепенно зарастают после 30 дней жизни и, в итоге, полностью затягиваются кожей и исчезают.

Важно знать и то, что даже у головастиков уже есть небольшие зубки, необходимые, чтобы потреблять в пищу водоросли, а их кишечник, устроенный в виде спирали, позволяет максимально извлекать питательные вещества из съеденного. Кроме того, они обладают хордой, двухкамерным сердцем и кровообращением в виде одного круга.

Даже на этой стадии развития лягушки, головастики могут считаться вполне социальными существами. Многие из них взаимодействуют между собой, как рыбы.

Появление ножек

Так как мы рассматриваем развитие лягушки по стадиям, то следующим этапом выделим головастиков с ножками. Задние конечности у них появляются гораздо раньше передних, примерно через 8 недель развития - они еще очень крошечные. В этот же период можно заметить, что голова у малышей становится более отчетливой. Теперь они могут употреблять в пищу более крупную добычу, например, мертвых насекомых.

Передние конечности только начинают формироваться, и тут можно выделить такую особенность - первым появляется локоть. Только спустя 9-10 недель сформируется полноценная лягушка, правда, гораздо меньше своих зрелых сородичей, да еще и обладающая длинным хвостом. Через 12 недель он полностью исчезает. Теперь маленькие лягушки могут выходить на сушу. А через 3 года сформируется зрелая особь и сможет продолжить свой род. Об этом поговорим в следующем разделе.

Взрослая особь

После того как прошло три долгих года, лягушка может воспроизводить потомство на свет. Этот круговорот в природе бесконечен.

Для закрепления еще раз перечислим стадии развития лягушки, схема будет нам в этом помощником:

оплодотворенная яйцеклетка, представленная икринкой, - головастик с наружными жабрами - головастик с внутренними жабрами и кожным дыханием - сформированный головастик с легкими, конечностями и постепенно исчезающим хвостом - лягушонок - взрослая особь .

Лягушки могут размножаться, когда достигают четырехлетнего возраста. Просыпаясь после зимней спячки, амфибии половозрелого возраста сразу устремляются к нерестовым водоемам, где происходит поиск подходящего по размеру партнера. Самцу приходится выполнять перед самкой различные виды уловок, чтобы привлечь ее внимание, такие как песни и танцы, вовсю красоваться. После того как самка выберет себе ухажёра, который ей приглянулся, они начинают искать место для отложения яиц и их оплодотворения.

Брачные игры

Голос

Большинство самцов жаб и лягушек привлекают самок своего вида голосом, а именно кваканьем, которое у разных видов различное: у одного вида похожее на «трель» сверчка, а у другого - на привычное «ква-ква» . Голоса самцов вы можете без труда найти в интернете. Громкий голос на водоеме принадлежит самцам, а у самок голос очень тихий или отсутствует вовсе.

Ухаживание

  • Внешний вид и окраска.

Самцы многих видов лягушек, например, древолазов тропических, в брачное время меняют свой цвет, становятся черными. У самцов, в отличие от самок, глаза крупнее, лучше развиты органы чувств и увеличен мозг соответственно, а передние лапы украшают мозоли так называемые брачные, которые необходимы для спаривания, чтобы избранница не смогла убежать.

  • Танец

Внимание самок можно привлечь и различными движениями . Colostethus trinitatis просто на ветке ритмично подпрыгивают, а Colostethus palmatus становятся в изысканные позы, увидев на горизонте самку, а другие виды, обитающие у водопадов, умудряются помахивать самкам лапками.

Самцы Colostethus collaris выполняют в период ухаживания танец. Самец подползает к самке и квакает громче и быстрее, затем отползает, раскачивается и подпрыгивает, при этом замирая на задних лапах в вертикальном положении. Если самку представление не впечатлило, она поднимает голову, показывая свое яркое желтое горло, это отваживает самца. Если же самке танец самца понравился, то она наблюдает за красивым танцем, переползая в разные места, чтобы получше видеть игру самца.

Иногда может собираться большая аудитория: однажды ученые, наблюдая за Colostethus collaris, насчитали восемнадцать самок, которые уставились на одного самца и синхронно перемещались на другую позицию. Оттанцевав, самец неспешно уходит, при этом часто оборачивается, чтобы убедиться, что дама сердца следует за ним.

У древолазов золотых, наоборот, самки борются за самцов . Найдя самца, который квакает, самка хлопает задними лапами по его телу и кладет передние лапы на него, также может тереться своей головой о подбородок самца. Самец с меньшим пылом отвечает тем же, но не всегда. Было зафиксировано множество случаев, когда у этого вида амфибий возникали драки как между самками, так и самцами за понравившегося партнера.

Оплодотворение или как размножаются лягушки

Оплодотворение, происходящее внешне

Чаще всего у лягушек встречается этот вид оплодотворения. Более мелкий самец крепко обхватывает передними лапами самку и оплодотворяет выметающую самкой икру. Самец обхватывает самку позой амплексус, которая бывает трех вариантов .

  1. За передними лапами самки самец производит обхват (лягушки остромордые)
  2. Самец обхватывает самку перед задними конечностями (скафиопусы, чесночницы)
  3. Происходит обхват самки за шею (древолазы).

Оплодотворение, происходящее внутри

Немногие древолазы (к примеру, Dendrobates granuliferus, Dendrobates auratus), оплодотворяются иным способом: самка и самец отворачивают головы в противоположные стороны и соединяют клоаки. В этой же позиции оплодотворение происходит у амфибий вида Nectophrynoides, которые вынашивают вначале икру, а затем и головастиков внутриутробно до завершения процесса метаморфоза и рожают сформированных полностью лягушат .

У хвостатых самцов лягушек рода Ascaphus truei, есть специфический орган для размножения.

В период размножения у самцов довольно часто на передних лапах образовываются специфические брачные шероховатые мозоли. С помощью этих мозолей самец держится на скользком теле самки. Интересный факт: например, у обыкновенной жабы (Bufo bufo), самец залазит на самку далеко от водоема и катается на ней несколько сотен метров. А некоторые самцы могут ездить на самке после завершения процесса спаривания, ожидая, пока самка сформирует гнездо и отложит в него икринки .

Если процесс спаривания протекает в воде, самец может удерживать выметанную икру самкой, поджимая задние лапы, чтобы успеть оплодотворить икринки (вид - Bufo boreas). Довольно часто самцы могут перепутать и залезть на самцов, которым явно это не нравится. «Жертва» воспроизводит специфический звук и вибрацию туловища, а именно задней части, и вынуждает слезть с себя. Также ведут себя и самки в окончании процесса оплодотворения, хотя иногда самец может сам отпустить самку, когда почувствует, что ее брюшко стало мягким и опустело. Довольно часто самки активно стряхивают с себя самцов, которые ленятся слазить, переворачиваясь набок и вытягивая задние конечности.

Соитие - амплексус

Виды амплексуса

Лягушки откладывают икринки , как рыбы, так как у икры (яиц) и у зародышей отсутствует приспособления для развития на суше (анамния). Различные виды амфибий откладывают икру в удивительные места:

За весь срок вынашивания головастиков, а он длится два месяца, лягушка ничего не ест, при этом сохраняет активность. В этот период она использует лишь внутренние запасы гликогена и жира, который хранится у нее в печени. После процесса вынашивания у лягушки печень в три раза уменьшается в размере и не остается жира на животе под кожей.

После откладки яиц большинство самок покидают свою кладку, а также нерестовые воды, и уходят на свои места обычного обитания.

Яйца обычно самки окружают большим слоем студенистого вещества . Оболочка для яиц играет большую роль, так как яйцо предохраняется от высыхания, от повреждений, а главное - она предохраняет его от поедания хищниками.

После откладки, спустя некоторое время, оболочка у икринок разбухает и формируется в прозрачный студенистый слой, внутри которого проглядывается яйцо. Верхняя половина яйца темная, а нижняя -наоборот, светлая. Темная часть сильнее нагревается, так как эффективней использует лучи солнца. У многих видов амфибий комки икры всплывают на поверхность водоема, где вода намного теплее.

Низкая температура воды задерживает развитие зародыша. Если теплая погода, яйцо делится многократно и формируется в многоклеточный зародыш. Спустя две недели из икринки выходит головастик - личинка лягушки.

Головастик и его развитие

После выхода из икры головастик попадает в воду . Уже через 5 дней, израсходовав запас питательных веществ икринки, он сможет плавать и питаться самостоятельно. У него формируется рот, имеющий роговые челюсти. Головастик питаться простейшими водорослями и другими водными микроорганизмами.

К этому времени у головастиков уже видны туловище, голова, хвост.

Голова у головастика большая , отсутствуют конечности, хвостовое окончание туловища играет роль плавника, также наблюдается боковая линия, а возле рта находится присоска (по присоске можно идентифицировать род головастика). Спустя два дня щель по краям рта обрастает некоторым подобием птичьего клюва, который выполняет функцию кусачек, когда головастик производит кормление. У головастиков есть жабры с жаберными отверстиями. В начале развития они внешние, но в процессе развития видоизменяются и прикрепляются к жаберным дугам, которые находятся в области глотки, при этом функционируют уже как обычные внутренние жабры. У головастика двухкамерное сердце и один круг кровообращения.

По анатомии головастик на начале развития близок к рыбам, а повзрослев, он уже имеет сходство с видом пресмыкающихся.

Через два-три месяца у головастиков отрастают задние, а затем и передние лапы, а хвост сначала укорачивается, а потом отпадает. Развиваются при этом и легкие . Сформировавшись для дыхания на суше, головастик начинает свой подъем к поверхности водоема, чтобы заглотнуть воздух. Изменения и рост зависят во многом от жаркой погоды.

Головастики сначала питаются преимущественно пищей растительного происхождения, но потом понемногу переходят к пище животного вида. Сформировавшийся лягушонок может выбираться на берег, если это вид сухопутный, или дальше остается обитать в воде, если это водный вид. Выбравшиеся на сушу лягушата – это сеголетки. Амфибии, откладывающие на суше икру, иногда переходят к развитию без процесса метаморфоза, то есть через прямое развитие. Процесс развития занимает около двух – трех месяцев, от начала откладывания икринок до конца развития головастика в полноценную лягушку.

Амфибии-древолазы проявляют интересное поведение. После того как головастики вылупятся из икринок, самка на своей спине, одного за другим переносит их на вершины деревьев в бутоны цветков, в которых после дождя скапливается вода. Такой своеобразный бассейн является хорошей детской комнатой, где детки продолжают свой рост. Едой для них служат неоплодотворенные икринки.

Способности к размножению у детенышей достигается примерно на третьем году жизни.

После процесса размножения зеленые лягушки остаются в воде или держатся на берегу поблизости водоема, тогда как бурые уходят на сушу из водоема. Поведение амфибий во многом определяется влажностью. В жаркую сухую погоду бурые лягушки в основном малозаметны, так как они прячутся от лучей солнца. Зато после заката наступает у них время охоты. Поскольку зеленый вид лягушки живет в воде или около нее, то они охотятся и в светлое время суток.

С наступлением холодного периода года бурые лягушки перемещаются к водоему. Когда температура воды станет выше температуры воздуха, бурые и зеленые лягушки погружаются на дно водоема на весь период зимних холодов.

Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.

Многие замечали, что шея у нее не выражена - она как бы срослась с туловищем. У большинства земноводных есть хвост, который у лягушки отсутствует, что, кстати, и отражено в названии отряда.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий, мы к ним вернемся сразу после того, как разберем некоторые особенности этих существ.

Как выглядит лягушка

Для начала - голова. Всем известно, что лягушка имеет довольно большие и выразительные глаза, расположенные по обе стороны ее плоского черепа. У лягушек имеются и веки, эта особенность присуща всем наземным позвоночным существам. Рот у этого существа имеет небольшие зубки, а немного выше него находятся две ноздри, имеющие небольшие клапаны.

Передние конечности лягушек менее развиты по сравнению с задними. Первые имеют по четыре пальца, вторые - по пять. Пространство между пальцами соединено перепонкой, когти отсутствуют.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий:

  1. Метание икры.
  2. Головастики ранней стадии.
  3. Головастики поздней стадии.
  4. Взрослые особи.

Оплодотворение у них внешнее - самцы оплодотворяют икру, уже отложенную самкой. Между прочим, существуют такие виды, которые за одно метание откладывают более 20 тысяч икринок. Если проходит все удачно, то через десять дней на свет появляются головастики. А еще через 4 месяца из них получаются полноценные лягушата. Три года спустя вырастает зрелая особь, которая полностью готова к размножению.

Теперь немного подробнее о каждом этапе.

Икра

Сейчас мы разберем все стадии развития лягушки отдельно. Начнем с самого первого - яйца. Хоть эти существа и обитают на суше, во время метания икры, они отправляются в воду. Обычно это происходит в весенний период. Кладка происходит в тихих местах, на небольшой глубине, чтобы солнце смогло прогреть ее. Все икринки соединены между собой, и эта масса напоминает желе. От одной особи его едва наберется одна чайная ложка. Вся эта желейная масса обязательно прикреплена к водорослям в пруду. Маленькие виды откладывают примерно 2-3 тысячи яиц, крупные особи - 6-8 тысяч.

Икринка выглядит как маленький шарик, диаметром примерно 1,5 миллиметра. Она очень легкая, имеет черную оболочку и со временем сильно увеличивается в размерах. Постепенно икра переходит к следующей стадии развития лягушки - появлению головастиков.

Головастики

После появления на свет головастики начинают питаться желтком, который еще остался в небольшом количестве в их кишечнике. Это очень хрупкое и беспомощное создание. Данная особь имеет:

  • плохо развитые жабры;
  • хвост.

Головастики, кроме этого, снабжены небольшими липучками, с помощью которых они крепятся к разным водным предметам. Эти липучки располагаются между ртом и брюшком. В прикрепленном состоянии малыши находятся примерно 10 дней, после чего они начинают плавать и питаться водорослями. Жабры у них постепенно зарастают после 30 дней жизни и, в итоге, полностью затягиваются кожей и исчезают.

Важно знать и то, что даже у головастиков уже есть небольшие зубки, необходимые, чтобы потреблять в пищу водоросли, а их кишечник, устроенный в виде спирали, позволяет максимально извлекать питательные вещества из съеденного. Кроме того, они обладают хордой, двухкамерным сердцем и кровообращением в виде одного круга.

Даже на этой стадии развития лягушки, головастики могут считаться вполне социальными существами. Многие из них взаимодействуют между собой, как рыбы.

Появление ножек

Так как мы рассматриваем развитие лягушки по стадиям, то следующим этапом выделим головастиков с ножками. Задние конечности у них появляются гораздо раньше передних, примерно через 8 недель развития - они еще очень крошечные. В этот же период можно заметить, что голова у малышей становится более отчетливой. Теперь они могут употреблять в пищу более крупную добычу, например, мертвых насекомых.

Передние конечности только начинают формироваться, и тут можно выделить такую особенность - первым появляется локоть. Только спустя 9-10 недель сформируется полноценная лягушка, правда, гораздо меньше своих зрелых сородичей, да еще и обладающая длинным хвостом. Через 12 недель он полностью исчезает. Теперь маленькие лягушки могут выходить на сушу. А через 3 года сформируется зрелая особь и сможет продолжить свой род. Об этом поговорим в следующем разделе.

Взрослая особь

После того как прошло три долгих года, лягушка может воспроизводить потомство на свет. Этот круговорот в природе бесконечен.

Для закрепления еще раз перечислим стадии развития лягушки, схема будет нам в этом помощником:

оплодотворенная яйцеклетка, представленная икринкой, - головастик с наружными жабрами - головастик с внутренними жабрами и кожным дыханием - сформированный головастик с легкими, конечностями и постепенно исчезающим хвостом - лягушонок - взрослая особь .

Лягушки, гаметогенез, оплодотворение и другие сезонные мероприятия зависят от многочисленных внешних факторов. Жизнь практически всех земноводных зависит от количества растений и насекомых в пруду, а также температуры воздуха и воды. Выделяют различные стадии развития лягушек, включая личиночную (яйцо - зародыш - головастик - лягушка). Метаморфоз головастика во взрослую особь является одним из самых ярких преображений в биологии, так как эти изменения готовят водный организм к наземному существованию.

Развитие лягушек: фото

У бесхвостых амфибий, таких как лягушки и жабы, метаморфические изменения выражены наиболее ярко, почти каждый орган подвергается модификации. Форма тела изменяется до неузнаваемости. После появления задних и передних конечностей постепенно отпадает хвост. Хрящевой череп головастика заменяется лицевым черепом молодого лягушонка. Роговые зубы, которые головастик использовал для поедания прудовых растений, исчезают, рот и челюсти принимают новую форму, сильнее развиваются мышцы языка, чтобы удобнее было ловить мух и других насекомых. Вытянутая толстая кишка, характерная для травоядных, укорачивается, чтобы приспособиться к плотоядной диете взрослой особи. На определенной стадии развития лягушек исчезают жабры, а легкие увеличиваются.

Что происходит сразу после оплодотворения?

Вскоре после начинает переходить из одной клеточной стадии в другую в процессе деления. Первое расщепление начинается от животного полюса и проходит вертикально вниз до вегетативного полюса, разделяя яйцо на два бластомера. Второе расщепление происходит под прямым углом к первому, разделяя яйцо на 4 бластомера. Третья борозда расположена под прямым углом к первым двум, будучи ближе к животному, чем к вегетативному полюсу. Она отделяет четыре верхних маленьких пигментированных участка от четырех нижних. На этом этапе эмбрион имеет уже 8 бластомеров.

Дальнейшие расколы становятся менее регулярными. В итоге одноклеточное яйцо постепенно превращается в одноклеточный эмбрион, который на этом этапе называется бластула, которая еще на стадии 8-16 клеток начинает приобретать заполненные жидкостью пространственные полости. После ряда изменений однослойная бластула превращается в двухслойный зародыш (гаструла). Этот сложный процесс называется гаструляцией. Промежуточные стадии развития лягушек на этом этапе подразумевают формирование трех защитных слоев: эктодермы, мезодермы и энтодермы, которые также известны как первичные Позже из этих трех слоев вылупливаются личинки.

Головастики (личиночная стадия)

Следующей после зародыша является личинка, которая покидает защитную оболочку уже через 2 недели после оплодотворения. После так называемого освобождения личинки лягушки называются головастиками, которые скорее похожи на маленьких рыбок около 5-7 мм длиной. Тело личинки включает в себя отчетливую голову, туловище и хвост. Роль дыхательных органов играют две пары небольших наружных жабр. Полностью сформированный головастик имеет органы, приспособленные для плавания и дыхания, легкие будущей лягушки развиваются из глотки.

Уникальные метаморфозы

Водный головастик претерпевает ряд изменений, которые со временем преобразуют его в лягушонка. Во время метаморфоза некоторые личиночные структуры редуцируются, а некоторые изменяются. Метаморфозы, инициированные функцией щитовидной железы, можно разделить на три категории.

1. Изменения во внешнем виде. Вырастают задние конечности, развиваются суставы, появляются пальцы. Передние конечности, все еще скрытые специальными защитными складками, выходят наружу. Хвост уменьшается, его структуры ломаются и постепенно на его месте ничего не остается. Глаза с боков переходят к верхней части головы и становятся выпученными, система боковой линии органов исчезает, старая кожа сбрасывается, а новая, с большим количеством кожных желез, развивается. Роговые челюсти отпадают вместе с личиночной кожей, они заменяются на истинные челюсти, сначала хрящевые, а затем костные. Разрыв рта значительно увеличивается, позволяя лягушке питаться крупными насекомыми.

2. Изменения во внутренней анатомии. Жабры начинают терять свое значение и исчезать, легкие становятся все более и более функциональными. Соответствующие изменения происходят и в сосудистой системе. Теперь жабры постепенно перестают играть роль в кровообращении, больше крови начинает поступать в легкие. Сердце становится трехкамерным. Переход от преимущественно растительной пищи к чисто плотоядному рациону влияет на длину пищеварительного канала. Он сжимается и скручивается. Рот становится шире, челюсти развиваются, язык увеличивается, желудок и печень также становятся больше. Пронефрос сменяется мезосферными почками.

3. Изменения в образе жизни. Во время переходной от личинки до взрослой стадии развития лягушек с наступлением метаморфоза меняется образ жизни земноводного. Оно чаще поднимается на поверхность, чтобы глотнуть воздуха и надуть легкие.

Лягушонок - миниатюрная версия взрослой лягушки

В возрасте от 12 недель головастик имеет только маленький остаток хвоста и по виду напоминает уменьшенную версию взрослой особи, которая к 16 неделе, как правило, завершает полный цикл роста. Развитие и виды лягушек взаимосвязаны, некоторые лягушки, которые живут на больших высотах или в холодных местах, могут жить в стадии головастика всю зиму. Определенные виды могут иметь свои уникальные этапы развития, которые отличаются от традиционных.

Жизненный цикл лягушки

Большинство лягушек размножаются в сезон дождей, когда водоемы затапливаются водой. Головастики, питание которых отличается от еды взрослых особей, могут воспользоваться изобилием водорослей и растительности в воде. Яйца в особом защитном желе самка откладывает под водой или на растениях, расположенных неподалеку, и иногда даже не заботится о потомстве. Изначально эмбрионы поглощают свои запасы желтка. Как только эмбрион превратился в головастика, желе растворяется и головастик выходит из его защитной оболочки. Развитие лягушек из икры во взрослую особь сопровождается рядом сложных изменений (появление конечностей, редуцирование хвоста, внутренняя перестройка органов и так далее). В итоге, взрослая особь животного по своему строению, образу жизни и среде обитания значительно отличается от предыдущих стадий развития.

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

    1. Характеристика прудовой лягушки……………………………………….5

      Развитие прудовой лягушки……………………………………………….6

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.