Земноводні, або амфібії
Значно відрізняються від інших хребетних. У їхньому житті слід розрізняти два періоди: молоді вони схожі на риб і дихають зябрами, а потім поступово перетворюються на тварин із легеневим диханням.
Земноводні, амфібії — клас наземних тварин (Amphibia), здатних жити у воді і на суші; відкладають яйця, які зазвичай запліднюються зовнішньо. До цього класу належать ропухи, жаби, тритони, саламандри, сирени і червяги. Від земноводних утворилися плазуни, яким не потрібна вода для розмноження.
Череп у них завжди плоский, широкий, очні западини дуже великі. Мозок земноводних має подовжену форму і складається з двох передніх півкуль, середнього мозку, мозочка, який являє собою лише вузький поперечний місток, і довгастого мозку. Спинний мозок розвинений значно більше, ніж головний.
Еластична, дуже тонка і нічим не вкрита шкіра земноводних має велике значення в їхньому житті. Жодна амфібія не п’є води, а всмоктує її виключно через шкіру. Ось чому для них необхідна близькість води або волога.
Із чуттів більш розвинені зір, слух і нюх. Язик у більшості амфібій добре розвинений і в жаб істотно відрізняється від язика інших хребетних тим, що прикріплений не заднім, а переднім кінцем і може викидатися з рота. Зуби, як і в плазунів, пристосовані лише до схоплювання і до утримування здобичі, але не придатні для її розжовування.
Земноводні живуть у всіх частинах світу і у всіх поясах, за винятком країн полярних. Вода ще більше, ніж тепло, є необхідною умовою їх існування, оскільки майже всі земноводні проходять личинкові стадії у воді. Живуть вони виключно в прісних водах, уникаючи морської або взагалі солоної. Майже половина амфібій проводить усе своє життя у воді, інші ж у дорослому стані оселяються на суші, хоча і тримаються завжди поблизу води і в місцях вологих; у місцевостях зовсім сухих земноводних немає, але вони можуть жити там, де при загальній сухості у певний час регулярно йдуть дощі. Суху пору року в таких країнах перебувають у сплячці, глибоко зарившись у мул; у помірному поясі так само схильні до зимівлі. Тропічні країни, багаті на ліси і воду, є найсприятливішими для їхнього життя. Такими є центральні частини Південної Америки, Мадагаскар, острови Малайського архіпелагу, де рясно ростуть незаймані, вологі ліси. Усі земноводні чудово плавають у воді не тільки в личинковому стані, а й у дорослому; на суші хвостаті повзають, як плазуни, а безхвості пересуваються короткими важкими стрибками; багато які з них можуть навіть лазити по деревах.
Особливість земноводних полягає у відсутності будь-яких твердих зовнішніх покривів. У сполучнотканинному шарі шкіри деяких амфібій знаходяться невеликі капсули, наповнені драглистою речовиною; в інших утворюються досить об’ємисті порожнини, пристосовані для розвитку і первинного зберігання зародків. Нарешті, у шкірі деяких іноді з’являються закостеніння або тверді пластинки, почасти схожі на риб’ячі луски. Верхній шар шкіри дуже тонкий, і в ньому часто містяться різні барвні речовини.
Як у верхньому шарі шкіри, так і у внутрішньому в усіх земноводних знаходиться дуже багато залоз різних за розміром і призначенням. Найцікавіші з них отруйні залози. Вони розташовані в нижньому шарі шкіри, мають кулясту або овальну форму, виділяють слизисту рідину, що містить отруйну речовину. Амфібії, в яких більше розвинені такі залози, можуть довільно збільшувати виділення їхнього секрету і застосовувати його як спосіб захисту. Наразі встановлено, що отрути деяких земноводних дуже сильні, але для людини і великих тварин вони не небезпечні, тому що містяться у слизі лише в дуже незначній домішці. Проте досліди показують, що отрута ця може бути смертельною для багатьох тварин. Уприскування отрути жаб у кров маленьких птахів швидко вбиває їх; так само отруйний слиз ропух, уведений у кров щенят, морських свинок і тритонів, діє смертельно. У деяких жаб, а також у саламандр дуже розвинені слизові залози, з яких вони можуть дуже багато виділяти, навіть бризкати краплями отруйної рідини.
У більшості земноводних первинний розвиток зародків відбувається так само, як і в риб. Яйця відкладаються зазвичай у воду у вигляді ікри, яка запліднюється пізніше, вже у воді (у хвостатих земноводних внутрішнє запліднення: самка захоплює клоакою слизисті мішки сперматофори, відкладеної самцем). Яйця оточені товстим шаром драглистої речовини. Ця оболонка має велике значення для зародка, оскільки яйце таким чином зберігається від висихання та механічних ушкоджень, а головне, вона зберігає їх від поїдання іншими тваринами; справді, дуже небагато птахів можуть проковтнути драглисту грудку жаб’ячої ікри; та сама оболонка зберігає яйця і від нападу риб, молюсків та водяних комах. Після того як зародок завершить первинні стадії свого розвитку, личинка прориває драглисту оболонку, живлячись нею, і починає вести у воді самостійне життя. Личинка має плоску приплюснуту голову, округле тіло і довгий веслоподібний хвіст, облямований зверху і знизу шкірястим плавцем. На голові відростають спочатку зовнішні зябра у вигляді деревоподібно розгалужених відростків. Через деякий час ці зябра відпадають, і замість них утворюються внутрішні зябра. Тіло поступово дедалі більше звужується, хвостовий плавець збільшується, і поволі починають розвиватися кінцівки; у пуголовків-жаб виростають спочатку задні, а потім передні кінцівки, а в саламандр — навпаки. Пуголовки живляться спочатку переважно рослинною їжею, але поступово дедалі більше переходять на тваринну.
На противагу плазунам земноводні майже всі голосисті; багатьох із них можна назвати навіть співунами, хоча голос їх далеко не такий приємний, як у птахів. Утім, кричати і співати можуть тільки дорослі самці, а самок, як і всіх молодих амфібій, можна назвати німими.
Більшість амфібій веде нічний спосіб життя, від заходу сонця до ранку. Удень багато які з них заповзають кудись у тріщини або під каміння і сидять нерухомо, інші користуються сонячним теплом і проводять день у напівдрімоті.
Яйця і личинки розвиваються зазвичай у воді. Запліднення у безногих амфібій внутрішнє, у більшості хвостатих теж (окрім вуглозубів, велетенських саламандр, можливо, і сирен), майже у всіх безхвостих — зовнішнє (окрім хвостатих, ропух і трьох видів живородних жаб). Живородіння в амфібій — рідкісне явище. У безхвостих — тільки у трьох видів. Із хвостатих — в альпійської і деяких вогненних саламандр (можливо, і в деяких безлегеневих), за певних умов також у протеїв. Лише серед безногих багато живородних.
Пожива земноводних змінюється відповідно до віку. Личинки поїдають усіляких дрібних організмів, як рослинних, так і тваринних: інфузорій, коловерток, мікроскопічних ракоподібних а також дрібні водорості; але в міру перетворення у них дедалі більше виникає потреба у тваринній їжі. Дорослі амфібії — вже справжні хижаки; вони поїдають навіть личинки свого ж виду, якщо у змозі їх проковтнути. Більшість із них відзначається великою ненажерливістю, яка зростає з підвищенням температури навколишнього середовища; так, навесні жаби їдять менше, ніж улітку, хоча прокидаються після зимівлі дуже схудлими; так само тропічні види ненажерливіші за мешканців помірних країн.
На початку свого життя амфібії ростуть дуже швидко, але з часом ріст їх дуже сповільнюється. Жаби стають зрілими лише на 4—5 році життя, але продовжують рости ще років до 10; інші досягають своїх справжніх розмірів лише років у 30.
Голод земноводні здатні зносити не гірше за плазунів; жаба, посаджена у вологе місце, може пробути без їжі більше року.
Земноводні також мають здатність відновлювати втрачені частини тіла: відламаний хвіст, відрізаний палець і навіть ціла нога виростають знов; проте здатність ця у більш високо організованих форм помітно зменшується і навіть зовсім зникає. Поранення у них загоюються так само легко, як і у плазунів. Узагалі живучість деяких амфібій вражаюча, особливо відзначаються цією якістю хвостаті амфібії. Саламандру або тритона можна абсолютно заморозити у воді; в такому стані вони стають ламкими і не виявляють жодних ознак життя; але тільки-но лід розтане, ці тварини прокидаються знову і, ніби нічого й не сталося, продовжують жити.