Тритоны обыкновенный и гребенчатый

Самый обычный представитель хвостатых амфибий, доступный для содержания в уголке живой природы, - тритон обыкновенный (рис. 37). Это небольшое животное (длина вместе с хвостом не превышает 7 см) обитает в зоне лиственных и смешанных лесов и в степи. В сухих степях и полупустынях не живет. На востоке встречается до Енисея, а на юге - до Крыма, где тритонов уже нет.

Рис. 37. Тритон обыкновенный: самец - слева, самка - справа

Биология тритона представляет большой интерес во многих отношениях. Это земноводное значительный период времени проводит в воде, а зимует все же на суше. Очевидно, кожное дыхание имеет подчиненное значение в жизни тритона, хотя легкие развиты не так хорошо, как у лягушек. При вскрытии животного можно убедиться, что поверхность легких у тритона без ячеек, совершенно гладкая, как в плавательном пузыре рыбы. Вот почему весной в период наибольшей активности и усиления обмена веществ (во время размножения) тело тритона имеет широкий, волнистый, с тупыми зубцами спинной и хвостовой плавниковый гребень, в котором разветвлена густая сеть кровеносных сосудов (рис. 38, А). Этот дополнительный орган, усиливающий процесс кожного дыхания, следует рассматривать как приспособление к условиям, в которых осуществляется продолжение жизни вида (оплодотворение и икрометание).

Пока тритоны находятся в водоеме, у них вокруг пальцев задних конечностей есть кожистая оторочка, которая вместе с плавниковым гребнем способствует плавательным движениям. Основным видом пищи тритонов в это время являются различные водные беспозвоночные: ракообразные, мелкие моллюски и особенно личинки комаров, в том числе и малярийных. Последнее связано с тем, что комары откладывают яйца в небольшие стоячие теплые водоемы, где часто обитают и тритоны. Здесь они массами уничтожают появляющихся личинок комаров, играя значительную роль в оздоровлении местности. К моменту выхода на сушу (в конце лета) тритоны теряют оторочку на пальцах и хвостовую оторочку (плавниковый гребень), становясь сухопутными животными с преобладанием легочного дыхания (рис. 38, Б). Несмотря на это, они боятся сухости воздуха и прячутся днем во влажных моховых подушках и укромных сырых местах, оживляясь к вечеру. Осенью они последними из земноводных уходят на зимнюю спячку, забираясь в трухлявые пни, в полости, образующиеся на месте сгнивших корней, в толстый слой лесной подстилки или же в норки грызунов. Здесь они спят 145 дней. Таким образом под влиянием различных условий жизни (в воде и на суше) соответственно изменяется строение тела, физиологические особенности, образ жизни и поведение тритонов.

Рис. 38. Самец тритона обыкновенного: А - в период размножения, Б - в период жизни на суше

После пробуждения тритоны мигрируют к водоемам для икрометания, которое происходит в апреле (на юге в начале месяца, а под Москвой в конце его) и длится около месяца. Этому предшествует развитие "брачного наряда" и начинаются "брачные игры". Окраска тела, особенно у самца, становится более яркой: вдоль хвоста появляется синевато-перламутровая полоса, а брюшко становится оранжево-красным. Размножение легко можно наблюдать в аквариуме. Здесь учащиеся увидят откладывание самцом сперматофора и втягивание его клоакой самки, т. е. познакомятся с явлением внутреннего оплодотворения, при котором развитие икры протекает в более благоприятных условиях, чем при внешнем оплодотворений у рыб и бесхвостых амфибий.

Если далее учащиеся понаблюдают за процессом откладывания икринок на поверхность листьев водных растений с последующим завертыванием каждого яйца лопастями листовой пластинки, то им станет понятным зависимость количества откладываемой икры от условий ее развития (рис. 39). У тритонов проявляется элементарная забота о потомстве на стадии икрометания, и поэтому число откладываемых яиц сравнительно невелико: 60-120-700 икринок. Яйца слабо пигментированы, так как они не нуждаются в дополнительном поглощении тепла извне. Во-первых, отложенные икринки находятся в хорошо прогреваемом поверхностном слое воды, а во-вторых, они укрыты листовыми пластинками. На это надо обратить внимание учащихся и предложить сопоставить условия развития яиц тритонов с иными условиями у других видов амфибий, что поможет детям конкретно представить себе различное влияние среды на организм земноводных и ответную реакцию последних на это влияние. Яйца хвостатых земноводных более крупные, чем у бесхвостых, что хорошо видно на размерах икринок тритонов. На 14-20-й день после откладки яиц из них выходят личинки длиной до 6,5 мм, которые отличаются от головастиков лягушек или жаб более высокой степенью развития: у них хорошо выражен хвост, есть зачатки передних конечностей, имеются наружные перисторазветвленные жабры и ротовая щель. Все это связано с характером питания и образом жизни личинки. Как и взрослые тритоны, их личинки - хищники. Им приходится активно передвигаться и отыскивать себе корм. Через 4-5 дней после вылупления из икры у личинок тритонов прорезываются передние лапки, а через 20-25 дней - задние. Глаза начинают рано функционировать и становятся относительно более крупными, чем у головастиков бесхвостых амфибий. Вместо внутренних жабр усиленно функционируют наружные жабры, которые хорошо и постоянно омываются водой и снабжаются кислородом. Все это соответствует потребностям личинки с хищным способом питания и подвижным образом жизни.

Рис. 39. Кладка яиц тритона обыкновенного

Интересно и поведение личинок тритона. Затаившись среди растений, они набрасываются на приближающуюся добычу с открытым ртом и хватают ее. Сначала пищей личинкам служат инфузории, затем - циклопы и дафнии, позже - личинки комаров, мотыль и, наконец, - более крупные организмы, которыми питаются взрослые. Таким образом, характер питания определяет особенности строения, развития и поведения личинок тритона, что служит иллюстрацией закона единства органической формы и условий ее жизни. Интересно отметить, что в связи с хищничеством не только взрослых особей, но и молоди у тритонов относительная длина кишечника остается неизменной на протяжении всей жизни животного, включая и метаморфоз. В конце августа сеголетки покидают водоем и мигрируют на сушу. В момент выхода из воды длина тела их достигает 3 см. При содержании в аквариумах они стремятся вылезать из него, следуя врожденному инстинкту миграции в другую среду (на сушу).

Смертность у тритонов на первых этапах жизни так же велика, как и у других земноводных, достигая к осени в среднем 78% от общего числа родившихся (яиц и личинок). В дальнейшем много молоди гибнет на зимовке. Это касается и взрослых, так как при промерзании убежищ до температуры немного ниже - 1°С тритоны умирают. Возможно, поэтому в наиболее холодных районах (например, в Центральной Сибири) европейские виды тритонов не живут. Гибель тритонов от неблагоприятных условий внешней среды можно иллюстрировать таким фактом: в засушливые годы (1947-1949) численность тритонов на территории Дарвиновского заповедника упала в 3 раза против обычной. Следовательно, ведущими факторами, определяющими выживаемость вида, оказываются у тритонов (как и у бесхвостых амфибий) температура и влажность.

При содержании взрослых тритонов в уголках живой природы следует провести над ними ряд наблюдений и опытов.

Тритоны периодически линяют, сбрасывая, как чехол, свою кожицу, которую они тут же и съедают. Частота линьки указывает на интенсивность роста и обмена веществ у животного.

Через каждые 3-4 минуты тритоны вынуждены подниматься на поверхность воды, чтобы глотнуть воздух. Этот факт указывает на недостаточность кожного дыхания. Сравнивая частоту подъема к поверхности для дыхания в период размножения и после него, т. е. при наличии хвостовой оторочки и при ее отсутствии, легко выяснить значение плавникового гребня в повышении кожного дыхания.

Реагируя на подвижную добычу, тритоны не трогают упавший на дно корм. Можно выработать у тритонов условный пищевой рефлекс на неподвижный корм, даваемый с пинцета (или на кормушку). Полезно сравнить характер движений тритонов в воде и на суше. В первом случае учащиеся убедятся в том, что животное передвигается исключительно с помощью боковых и винтообразных движений хвоста. Конечности при этом не играют роли: они прижимаются к телу, направляясь назад, и тем самым не мешают преодолевать сопротивление воды. Во втором случае обнаружится, что по земле тритоны волочат брюхо, змееобразно изгибая тело. Задние конечности толкают тело вперед, а передние направляют его движение в определенную сторону. Так передвигались древние вымершие земноводные. И в том и в другом случае движения не отличаются проворностью.

Не обладая защитными средствами от врагов, тритоны имеют повышенную способность к регенерации, что полезно для выживаемости вида. Нетрудно убедиться в этом приспособительном свойстве. Ампутация части конечностей (пальцев или лапок), хвоста и даже хрусталика глаза влечет за собой восстановление утраченных частей, что может служить хорошей иллюстрацией частного случая целостности организма в свете учения И. П. Павлова. Чем моложе тритон, тем лучше идет процесс регенерации. Это лишний раз подтверждает мичуринское положение о том, что молодой организм отличается большей лабильностью, чем старый.

Необходимо иметь в виду, что, кроме обыкновенного тритона, в уголки живой природы могут попадать пойманные учащимися на экскурсиях гребенчатые тритоны (цв. табл. III, 2).

Этот вид крупнее первого (достигает 9-10 см длины), отличается более грубой, шероховатой кожей. В брачный период плавниковый гребень самца имеет резкий перехват на границе между туловищем и хвостом, а полоса по бокам тела имеет синевато-белесую окраску. Ареал гребенчатого тритона почти совпадает с таковым у обыкновенного тритона, но несколько уже. его (на восток дальше Свердловска не заходит). Биология обоих видов сходна, но в отличие от обыкновенного гребенчатый тритон после икрометания остается жить в воде и поэтому его легче содержать в аквариуме. Достаточно устроить возвышение над поверхностью воды (например, выступающий камень, кирпич), чтобы дать возможность животному вылезать на время для отдыха. Удобство содержания в неволе гребенчатого тритона по сравнению с обыкновенным заключается еще и в кормлении: он поедает более крупные куски пищи (сырое мясо, разрезанных дождевых червей, мотыль). В зимнее время он чаще сохраняет активность и, следовательно, может быть объектом наблюдений и опытов в течение всего года.