Озерная лягушка

Это один из самых крупных видов: некоторые особи достигают длины 17 см, а в среднем длина тела всегда превышает 8 см (рис. 22). Озерная лягушка обитает в зоне широколиственного леса, степей, полупустынь и даже пустынь, придерживаясь обширных водоемов, проточных озер и рек с быстрым течением. Она ведет исключительно водный образ жизни на протяжении всего года. Легкие этой лягушки развиты не настолько хорошо, чтобы можно было оставаться долго на суше, зато кожное дыхание позволяет ей быть в воде продолжительное время. Окраска тела Прекрасно гармонирует с фоном ярко-зеленой водной растительности: по оливковой или зеленоватой поверхности тела разбросаны черные и темно-зеленые пятна, которые делают животное малозаметным. Так как окружающая обстановка у озерной лягушки все время остается примерно одинаковой, большой изменчивости в пигментации ее кожи не наблюдается. По способу питания она хищник. Днем охотится в прибрежных зарослях на различных насекомых. Пищевой рефлекс сопровождается выбрасыванием липкого языка, которым она накрывает свою добычу и отправляет в рот. Насытившись, лягушка уходит в воду, где в благоприятных для нее условиях температуры и влажности отдыхает и переваривает пищу. В средней полосе она ведет дневной образ жизни, а на юге активна в течение круглых суток, приступая к добыванию пищи по мере опустошения желудка. По-видимому, основным регулятором поведения лягушки является температурный фактор, так как влажность возле водоема всегда налицо. Кроме наземных беспозвоночных, которые составляют в среднем 67 % всей пищи, озерная лягушка истребляет молодь рыб (в том числе осетровых и лососевых), нанося вред рыбному хозяйству. Отмечены случаи нападения озерной лягушки на квакш, землероек, птенцов мелких птиц, ужонка. Пассивнооборонительная реакция ее - прыжок в воду. Хорошо выражен безусловный подражательный рефлекс на шлепок о воду прыгнувшей по соседству лягушки. Звук шлепка служит для нее сигналом тревоги. С наступлением осенних холодов лягушки опускаются на дно водоема и впадают в спячку, которая длится 190 дней. Весной, во второй половине мая, проснувшиеся лягушки откладывают икру комками подальше от берегов (рис. 23). Икра нередко опускается на дно, где температура ниже, чем у поверхности. Однако это не отражается на развитии яиц, так как каждая икринка в верхней части пигментирована и поглощает солнечные лучи. На 7-8-й день из яиц появляются головастики. Развитие личинок продолжается 80-90 дней. Головастики придерживаются глубоких мест водоема, где питаются растительной пищей; их метаморфоз (Здесь, как и в дальнейшем, под метаморфозом подразумевается конечный этап личиночного развития, когда происходит процесс изменений, связанных с потерей личиночных органов и переменой среды обитания) длится 5 дней, а выход лягушат на берег - 14-26 дней. По окончании метаморфоза молодь остается возле водоема, так же как и взрослые особи. Средняя продолжительность личиночного периода зависит от температуры и на юге укорачивается (например, на Кавказе она сокращается до 55- 60 дней).

Рис. 22. Озерная лягушка

Как видно из приведенного описания жизни озерной лягушки, она не может существовать нормально вне водоема. В природе вода для нее - одно из необходимых условий жизни. Все приспособления и повадки озерной лягушки тесно связаны с водоемом, как с типичной для нее средой обитания. В воде удовлетворяется потребность организма лягушки в повышенной влажности, необходимой для кожного дыхания; в воде и возле воды находится пища озерной лягушки; здесь же она скрывается от опасности и находит условия для развития своего потомства, для перенесения неблагоприятного зимнего времени.

Рис. 23. Кладка икры озерной лягушки

В природе озерная лягушка мало доступна для наблюдений. Подойти к ней, когда она сидит на берегу, очень трудно. Задолго до приближения человека озерная лягушка прыгает в воду, где ее почти невозможно отыскать. Она никогда не удаляется от водоема: весной, летом и осенью живет возле воды, а на зиму опускается на дно, зарываясь в ил.

В неволе озерную лягушку можно хорошо рассмотреть и составить себе ясное представление о ее приспособленности к водному образу жизни.

Поместив лягушку в банку с водой, учащиеся легко подметят при ее передвижении, какую роль играют в плавании и нырянии задние конечности. Они гораздо сильнее развиты, чем передние, имеют пять длинных пальцев, между которыми хорошо видна тонкая кожная перепонка. Отталкиваясь растопыренными лапками, лягушка делает стремительные поступательные движения. При этом вытянутые назад передние конечности прижимаются к туловищу, а заостренная плоская голова рассекает воду. На суше, отталкиваясь задними конечностями, лягушка делает большие прыжки. Прыжками она набрасывается на добычу, а в случае опасности прыгает с берега в воду. Постоянное упражнение задних конечностей на протяжении жизни многих поколений привело к удлинению их и к мощному развитию мускулатуры. По закону наследования приобретенных признаков эти особенности стали врожденными.

Следует обратить внимание учащихся на то, что когда лягушка погружается в ванночку террариума, наполненную водой, то над поверхностью воды выступают только ноздри и глаза, расположенные приблизительно в одной плоскости. Такая повадка позволяет ей неопределенно долго оставаться в состоянии затаивания. В этом положении лягушка не только дышит атмосферным воздухом, но и одновременно наблюдает за тем, что происходит вокруг.

В естественных условиях затаивание имеет для озерной лягушки большое жизненное значение. Спасаясь от врагов (цапель, аистов и др.), она прыгает с берега в воду, ныряет и, немного отплыв, показывается на поверхности, выставляя над водой лишь глаза и ноздри. Когда опасность минует, лягушка снова выбирается на берег. Если озерную лягушку надолго удалить из водоема, то вместе с ним она лишится необходимых для ее жизни условий. Так, например, если поместить лягушку в банку без воды в сухом помещении, то животное быстро погибает. Перед опытом и после него необходимо лягушку взвесить. Потеря в весе покажет степень ее высыхания. Испарение влаги через кожу-причина гибели лягушки. Опыт можно видоизменить: покрыть лягушку спиртовым лаком или же присыпать картофельной пудрой либо тальком и тем самым исключить кожное дыхание. Гибель животного покажет, что одного легочного дыхания ему недостаточно. Да это и понятно, если принять во внимание, что у лягушек поверхность легких составляет всего лишь 2/3 поверхности кожи, в то время как у млекопитающих она превосходит поверхность кожи в 50-100 раз.

Следует дополнительно сообщить учащимся о проведенных опытах с удалением легких. Эти опыты показали, что и без легких лягушка может жить, но только во влажной атмосфере, получая необходимый кислород из воздуха через кожу. Все эти факты подтверждают единство организма озерной лягушки с условиями водной среды.

При кормлении озерных лягушек в террариуме можно наблюдать хорошо выраженный у них рефлекс на движущуюся добычу (о биологической полезности этой реакции см. на стр. 99).

Инстинктивный характер схватывания движущейся добычи легко проследить в уголке живой природы. Когда положенный на дно террариума червь начинает извиваться, лягушка фиксирует глазами движущийся предмет. Затем она поворачивается к червю, делает прыжок в направлении к нему, выбрасывает язык и накрывает им добычу, а потом отправляет ее в рот.

Чтобы доказать, что здесь действует цепь врожденных сложных рефлексов, можно поставить опыт. Например, привязать за нитку муху с оторванными крыльями. Как только муха зашевелится, лягушка выбрасывает язык, накрывает им муху и возвращает язык в рот. После этого наступает рефлекторный акт глотания, несмотря на то что привязанная муха в рот не попала. При повторном движении мухи все действия лягушки возобновляются в той же последовательности: повторяется акт мнимого схватывания и происходит глотание, которое легко заметить, так как оно сопровождается каждый раз закрыванием глаз. Здесь действует инстинкт, утративший полезное значение при изменении условий жизни. Учащиеся еще раз убедятся в том, что целесообразность инстинкта, как и всякого приспособления, носит относительный характер.

В неволе у лягушки с течением времени могут выработаться различные условные рефлексы, которые позволят обсудить поведение земноводных на основе учения И. П. Павлова. Так, например, озерная лягушка начинает реагировать на открывание акватеррариума, поворачиваясь в сторону дверцы, если вслед за этим она получает корм. Здесь налицо положительный условный пищевой рефлекс на процедуру кормления.

Известно, что бесхвостые амфибии в природных условиях избегают поедать ос и пчел, отличая съедобную пищу от несъедобной. В связи с этим можно предложить учащимся выработать у озерной лягушки отрицательный условный пищевой рефлекс на неподходящий корм. Если смазывать дождевых червей каким-нибудь едким веществом и давать их лягушке, то после нескольких сеансов кормления она перестает их брать. Этот условный рефлекс сохраняется без подкрепления около 10 дней, а затем угасает.

Проведенные опыты покажут учащимся, что бесхвостые амфибии в какой-то степени способны к условно-рефлекторной деятельности, а следовательно, и к использованию личного жизненного опыта.