Ящерицы — это многочисленная группа пресмыкающихся, включающая более 7000 видов, обитающих на всех континентах, кроме Антарктиды. Отличаются удлинённым телом с чешуйчатой кожей, четырьмя конечностями (хотя у некоторых видов конечности редуцированы) и способностью к аутотомии — отбрасыванию хвоста при опасности. У большинства видов ящериц наблюдается суточная активность, питаются они преимущественно насекомыми, а для терморегуляции им необходимо периодическое пребывание на солнце.

Факты

• Количество видов: более 7700
• Древнейшие находки: около 220 млн лет назад
• Самый крупный вид: комодский варан — до 3 м
• Температура тела: зависит от окружающей среды
• Продолжительность жизни: от 5 до 50 лет
• Среда обитания: все континенты, кроме Антарктиды

Особенности строения

В процессе эволюции ящерицы приобрели целый комплекс уникальных анатомических характеристик. В отличие от змей, у большинства представителей этой группы сохранились хорошо развитые конечности. Даже у безногих видов остаются грудина и элементы поясов конечностей, что принципиально отличает их от змей. Важной особенностью является строение черепа — у ящериц левая и правая половины челюстного аппарата неподвижно соединены между собой, а передняя часть мозговой коробки окостеневает не полностью.

Отличительной чертой выступает наличие подвижных раздельных век, защищающих глаза. У змей, напротив, веки срослись, образовав прозрачные защитные "очки". Существенные различия наблюдаются также в строении и структуре чешуйчатого покрова.

Кровеносная система

Сердце ящериц демонстрирует удивительное анатомическое решение — при наличии трёх камер оно функционирует практически как четырёхкамерное. Два предсердия и желудочек, разделённый на три полости — венозную, артериальную и лёгочную — обеспечивают эффективное распределение крови. Благодаря особому строению мышечного лоскута и двухфазному сокращению желудочка смешивание венозной и артериальной крови минимально.

Кровь выходит из сердца через лёгочную артерию и две дуги аорты. Последние сливаются позади сердца, образуя спинную аорту. У некоторых видов, например у варанов, наблюдается чёткое разделение лёгочного и системного кровяного давления. При этом в определённых ситуациях, например при длительном нахождении под водой у водных видов, возможно контролируемое смешивание потоков крови.

Дыхательная система

У разных видов ящериц наблюдается значительное разнообразие в строении дыхательной системы. Травоядные виды, такие как зелёная игуана, обладают специализированными носовыми солевыми железами. Эти органы выполняют важную функцию — они выводят избыток натрия и калия при повышении осмотического давления крови, что позволяет эффективно экономить воду.

Строение лёгких варьируется от простых мешков с губчатой структурой у примитивных видов до сложных многокамерных органов с развитой системой бронхиол у варанов. Особый интерес представляют хамелеоны — у них имеются воздушные мешки по краям тела, которые не участвуют в газообмене, а служат для визуального увеличения размеров тела при встрече с хищниками.

Дыхательный процесс у ящериц осуществляется за счёт движений грудной клетки, поскольку диафрагма отсутствует. При этом голосовая щель обычно остаётся закрытой, открываясь только во время вдоха и выдоха. Примечательно, что некоторые виды способны переходить на анаэробное дыхание при необходимости.

Пищеварительная система

Пищеварительный тракт ящериц демонстрирует ряд специфических особенностей. Их губы, хотя и образованы эластичной кожей, остаются неподвижными. Зубная система представлена двумя основными типами: плевродонтными зубами, прикреплёнными по бокам челюстей, и акродонтными, располагающимися на жевательном крае. Примечательно, что плевродонтные зубы способны к замещению на протяжении всей жизни, тогда как акродонтные обновляются только у молодых особей.

В группе Toxicofera встречаются ядовитые виды, однако активно используют яд только ядозубы — жилатье и эскорпион. Их ядовитые железы расположены под языком, а яд стекает по специальным желобам в зубах.

Язык ящериц отличается удивительным разнообразием форм и функций. У многих видов он подвижен и легко выдвигается изо рта. Особенно интересны вараны и тегу с их раздвоенными языками, которые служат для доставки молекул пахучих веществ к вомероназальному органу.

Мочеполовая система

Почки ящериц — метанефрического типа — располагаются в задней части полости тела или в глубине тазового канала. Такое расположение имеет важное анатомическое значение: при патологическом увеличении почек возможна компрессия ободочной кишки, проходящей между ними.

У некоторых представителей семейств гекконов, сцинков и игуан обнаруживается половой диморфизм в строении задней части почек — так называемый половой сегмент. Этот участок увеличивается в размерах в брачный период и участвует в производстве семенной жидкости.

Выделительная система ящериц демонстрирует удивительные адаптации к различным условиям обитания. Пустынные виды выделяют преимущественно нерастворимую мочевую кислоту, что позволяет экономить воду. В противоположность этому, водные и полуводные виды могут позволить себе выведение мочевины и аммиака, несмотря на сопутствующие потери воды.

В репродуктивной системе наблюдается чёткий половой диморфизм. У самцов имеются парные гемипенисы, которые в состоянии покоя находятся в основании хвоста. Самки обладают парными яичниками и яйцеводами с выходом в клоаку. Размножение у разных видов может происходить путём откладывания яиц, яйцеживорождения или истинного живорождения. Некоторые популяции способны к партеногенезу — размножению без участия самцов.

Нервная система

Головной мозг ящериц демонстрирует более высокий уровень развития по сравнению с амфибиями и рыбами, хотя его масса относительно невелика — не превышает 1% от массы тела. Особенность организации нервной системы заключается в наличии 12 пар черепно-мозговых нервов и протяжённости спинного мозга до самого кончика хвоста — характерная черта, отличающая их от млекопитающих.

Органы чувств

Слуховая система

Слуховой аппарат ящериц выполняет двойную функцию — восприятие звуков и поддержание равновесия. Тимпаническая мембрана обычно заметна в небольших углублениях по бокам головы. В среднем ухе присутствуют две слуховые косточки: стремечко и его хрящевой отросток. Евстахиевы трубы обеспечивают связь между полостями среднего уха и глоткой.

Зрительная система

Глаза ящериц обладают рядом уникальных особенностей. В отличие от других позвоночных, их радужка содержит поперечно-полосатые мышечные волокна. Форма зрачка различается у дневных и ночных видов — от круглой до щелевидной. Особенно примечательны гекконы с их зазубренными краями зрачка, позволяющими эффективно видеть при слабом освещении.

Многие виды обладают дополнительным органом — «третьим глазом», расположенным на верхней части головы. Этот орган, хотя и не формирует изображения, играет важную роль в гормональной регуляции и терморегуляции.

Особенности скелета ящериц

Одна из самых интересных особенностей скелета ящериц — способность к аутотомии, то есть самопроизвольному отбрасыванию хвоста. У видов с этой способностью в хвостовых позвонках имеются специальные вертикальные плоскости разлома из хрящевой или соединительной ткани. При этом восстановленный хвост обычно отличается более тёмной окраской и изменённым рисунком чешуи.

В строении осевого скелета примечательно наличие рёбер практически на всех позвонках, за исключением хвостовых. Эта особенность обеспечивает необходимую защиту внутренних органов и поддержку мускулатуры.

Эндокринная система

Гормональная регуляция у ящериц тесно связана с факторами окружающей среды. Уровень половых гормонов определяется продолжительностью светового дня, температурой и сезонными изменениями. Щитовидная железа, которая может быть одиночной, двудольчатой или парной, контролирует процессы линьки.

Особую роль играют паращитовидные железы, регулирующие обмен кальция и фосфора в организме. Надпочечники, расположенные в семенниковой связке, нельзя удалять при кастрации. Поджелудочная железа выполняет как экзокринную, так и эндокринную функции, причём диабет у ящериц встречается редко и обычно связан с системными заболеваниями.

Питание

В вопросах питания ящерицы демонстрируют впечатляющее разнообразие стратегий. Большинство видов относятся к плотоядным животным, однако их рацион существенно различается в зависимости от размеров и среды обитания. Мелкие и средние виды предпочитают беспозвоночных — насекомых, пауков, моллюсков и червей. Крупные хищные виды, такие как вараны и тегу, охотятся на более серьёзную добычу — мелких позвоночных, включая других ящериц, змей, лягушек, небольших млекопитающих и птиц.

Особого внимания заслуживает комодский варан — крупнейшая современная ящерица, способная охотиться на таких крупных животных как олени, кабаны и даже азиатские буйволы. Среди плотоядных видов встречаются настоящие гурманы-стенофаги: например, молох питается исключительно муравьями, а розовоязыкий сцинк специализируется на наземных моллюсках.

В мире ящериц существуют и травоядные виды, преимущественно среди игуановых, агамовых и сцинковых. Их рацион включает плоды, листья, молодые побеги и цветы растений. При этом некоторые виды демонстрируют возрастные изменения в питании: молодые особи могут быть насекомоядными, а взрослые переходят на растительную пищу.

Всеядность также распространена среди ящериц. Мадагаскарские дневные гекконы, помимо насекомых, с удовольствием лакомятся нектаром, пыльцой и мякотью спелых фруктов. Даже среди преимущественно хищных варанов встречаются любители фруктов — смарагдовый варан и варан Грея.

Эволюция и филогенез

История эволюционного развития ящериц охватывает более 200 миллионов лет. За это время они сумели освоить практически все наземные экосистемы планеты, демонстрируя удивительную способность к адаптации. Примечательно, что современные ящерицы представляют собой парафилетическую группу, то есть включают не всех потомков своего общего предка — змеи и двуходки, являясь потомками древних ящериц, выделились в отдельные группы.

Ископаемые

Вопрос о древнейших ископаемых остатках ящериц вызывает научные дискуссии. Долгое время считалось, что древнейшим представителем является Tikiguania estesi, чьи окаменелости были обнаружены в Индии в триасовых отложениях возрастом около 220 миллионов лет. Однако поразительное сходство этого ископаемого с современными агамами породило сомнения в датировке находки — некоторые учёные предполагают, что останки могли попасть в древние породы значительно позже, в третичном или четвертичном периоде.

Классификация

В современной систематике подотряд ящериц разделяется на шесть крупных инфраотрядов, включающих 37 семейств. Каждый инфраотряд объединяет виды со схожими морфологическими признаками и эволюционной историей. Такое разнообразие — результат длительной адаптивной радиации, позволившей ящерицам занять множество экологических ниш.