Анатомическое строение крокодила

Анатомическое строение крокодила

Крокодилы — это позвоночные холоднокровные животные, ведущие полуводный образ жизни. Вода является их излюбленной средой, будучи более постоянной в температурном отношении. Именно благодаря ей предки крокодилов выжили при глобальном похолодании климата на Земле. Форма тела крокодиловых ящерицеобразная. Крупная голова уплощена в спинно-брюшном направлении, морда удлиненная или длинная, с сильными вытянутыми челюстями, усаженными острыми коническими «клыками» длиной до 5 см, которые растут в течение всей жизни животного, заменяя стертые и поломанные. Укреплены зубы в отдельных костных ячейках челюстей, основание зуба внутри полое; прикус крокодила устроен так, что напротив самых крупных зубов бокового края одной челюсти находятся самые мелкие зубы другой. Подобная конструкция смогла превратить зубной аппарат в совершенное оружие для нападения. У узкомордых рыбоядных гавиалов челюсти можно сравнить с браншами пинцета, позволяющими схватить в воде небольшую подвижную добычу боковым движением головы.

Иначе устроена челюстная система у китайских аллигаторов (Alligator sinensis), распространенных в Восточном Китае по нижнему течению реки Янцзы. Это Мелкие рептилии (максимальная длина 1,5 м), питающиеся преимущественно двустворчатыми моллюсками, водяными улитками, ракообразными, а также лягушками и тихоходными видами рыб. Перемалывают столь грубую пищу тесно посаженные задние зубы с плоской поверхностью коронки. Прополаскивая пасть в воде, поживившиеся аллигаторы избавляются от осколков раздробленных раковин и панцирей.

На конце крокодильей морды расположены выпуклые ноздри, глаза также приподняты и находятся на верхней стороне головы. Такая особенность строения черепа определяет излюбленную позу водной рептилии: тело блаженствует в воде — снаружи видны лишь глаза и ноздри.

На передних конечностях у крокодилов расположены пять пальцев, на задних — четыре, соединены они межпальцевой плавательной перепонкой. Хвост длинный, сжатый с боков, очень мощный и многофункциональный: это «рулевое управление» и «двигатель» при плавании, опора при движении на суше, а на охоте — подобие оглушающей булавы. Во время плавания конечности крокодилов отведены назад, передние прижаты к бокам, а мощный уплощенный хвост, изгибаясь, описывает S-образные движения. Подстерегая крупных млекопитающих у водопоя, огромный гребнистый крокодил (Crocodylus porosus) нападает внезапно, хватая зебру или антилопу за голову и ломая ей шею, либо сбивает жертву с ног страшным ударом хвоста. В период размножения самки утрамбовывают хвостом принесенный для гнезда «строительный материал», шлепают им по воде, обрызгивая гнездо с кладкой.

Вся поверхность тела крокодила покрыта крупными, правильной формы роговыми чешуями. Спинные щитки более толстые и несут выпуклые шиповатые гребни, переходящие в зазубрины на хвосте. Каждая из чешуи развивается самостоятельно и нарастает за счет подстилающих ее слоев. Под крупными щитками кожи на спине и хвосте развивается настоящий панцирь из костных пластинок — остеодерм. Щитки эластично соединены между собой, благодаря чему не ограничивают движений животного. Форма и рисунок поверхности панциря у каждого вида индивидуальны. На голове остеодермы срастаются с костями черепа. Таким образом, животное носит на себе настоящую «броню», эффективно защищающую жизненно важные внутренние органы и головной мозг.

Весьма необычно строение черепа. Квадратная и сочленовная кости пронизаны воздухоносными выростами полости среднего уха. Большинство задних костей черепа заключают в себе полости сильно разросшейся и сложно ветвящейся системы евстахиевых труб. Кости длинной морды и нёба также содержат значительные пустоты: в них заходят слепые выросты носового хода. Ученые полагают, что системы воздухоносных полостей и ходов, пронизывающие практически весь огромный череп крокодила, существенно его облегчают, позволяя без значительных затрат мышечной энергии удерживать голову над поверхностью воды (для бесшумного и незаметного погружения крокодилу достаточно понизить давление в грудной полости и направить в легкие часть воздуха из воздушных черепных ходов).

Все виды крокодилов имеют высокоорганизованные органы чувств. В отличие от змей, они прекрасно слышат — диапазон слуховой чувствительности очень велик и составляет 100—4000 Гц. При этом крокодилы лишены специального «змеиного» органа Якобсона, позволяющего ползучим с большой точностью различать вкус и запах. Глаза крокодилов приспособлены к ночному видению, но прекрасно служат и днем. Сетчатка глаза содержит в основном палочки-рецепторы, улавливающие световые фотоны. Зрачок, подобно кошачьему, способен сужаться на свету в узкую вертикальную щель, а ночью глаза аллигатора имеют красно-розовый отблеск, что зачастую принимают за неизменное доказательство его кровожадности. Следует сказать, что хотя охотничьи инстинкты крокодилов обостряются в темное время суток, свирепые хищные глаза — лишь следствие анатомического строения зрительного анализатора. В темноте вертикальный зрачок расширяется, а кровавый цвет обеспечивается благодаря наличию у животных особого пигмента — родопсина — на сетчатке, подсвеченной отраженным светом. Под водой глаза крокодилов защищает прозрачная мигательная перепонка, которая закрывает их при погружении.

Всем известно выражение «лить крокодиловы слезы». Действительно, крокодилы плачут, но не от горя, боли или желания вероломно усыпить чью-то бдительность. Таким образом животные освобождаются от излишних органических солей, содержащихся в организме. Их мутные слезы необычайно соленые, но лишены эмоций. Соляные железы расположены у представителей семейства настоящих крокодилов даже под языком.

Дыхательная система крокодилов тоже имеет свои особенности. Ноздри, как и наружные слуховые отверстия, могут плотно замыкаться мышцами — они автоматически сокращаются, стоит животному нырнуть. Легкие имеют сложное строение по сравнению с мешковатыми легкими змей и способны вместить большой запас воздуха. Вследствие этого, например, молодой нильский крокодил длиной всего 1 метр способен находиться под водой около 40 минут, причем без малейшего вреда для собственного здоровья. Что же касается крупных взрослых особей, то продолжительность «ныряния» у них может достигать 1,5 часа. При этом следует отметить, что чешуйчатые рептилии не в состоянии усваивать кислород через грубые кожные покровы, как это проделывают тонкокожие земноводные (лягушки, тритоны).

Вдыхаемый через ноздри воздух проходит по парным носовым ходам, отделенным от ротовой полости вторичным костным нёбом, которое служит своеобразной защитой черепа изнутри. В том случае, когда крокодил пытается проглотить крупную и сильно изуродованную жертву, отломки костей и отчаянное сопротивление, рывки и удары обреченного животного не в состоянии травмировать свод ротовой полости и повредить мозг. Перед самыми хоанами (внутренними ноздрями) сверху спускается мускульная завеса, которая прижимается к аналогичному выросту в основании языка и образует клапан, полностью отделяющий ротовую полость от дыхательного пути. Таким образом, благодаря своему анатомическому строению крокодил в состоянии утопить, разорвать и проглотить добычу без риска захлебнуться самому.

Своеобразен и необычен у крокодилов механизм вентиляции легких. Если для большинства высших позвоночных изменение объема грудной клетки производится посредством движения ребер, то объем легких у крокодилов изменяется также при движении печени. Последняя смещается вперед путем сокращения поперечных брюшных мышц, вызывая повышение давления в легких и выдох, а затем продвигается назад продольными диафрагмальными мышцами, связывающими печень с тазом, вызывая понижение давления в легких и, соответственно, вдох. Как доказали исследователи К. Ганс и Б. Кларк, у крокодилов, находящихся в воде, основную роль в вентиляции легких играют именно движения печени.

Сердце крокодилов состоит из четырех камер и значительно совершеннее трехкамерного сердца других рептилий: обогащенная кислородом артериальная кровь не смешивается с венозной, которая уже отдала кислород органам и тканям. От четырехкамерного сердца млекопитающих сердце крокодилов отличается тем, что у последних сохраняется две дуги аорты с анастомозом (перемычкой) в месте перекреста. Таким образом, несмотря на то, что температура тела, интенсивность обмена веществ, двигательная активность и аппетит крокодилов существенно зависят от температуры окружающей среды, процесс газообмена в их клетках протекает эффективнее, чем у ящериц и черепах.

Пищеварительная система крокодилов отличается прежде всего отсутствием слюны в ротовой полости. Кроме того, существует еще одно удивительное приспособление: в толстостенном мышечном желудке у большинства взрослых крокодилов находится некоторое количество камней (так называемых гатролитов), которые животные специально проглатывают. У нильских крокодилов вес камней в желудке достигает 5 кг. Роль этого явления не вполне ясна; предполагают, что камни играют роль балласта и перемещают центр тяжести крокодила впереди вниз, придавая большую устойчивость при плавании и облегчая погружение, или же способствуют перетиранию пищи при сокращении стенок желудка, как у птиц.

Мочевого пузыря у крокодилов нет, что, по-видимому, связано с жизнью в воде. Моча выделяется вместе с калом через особый, выводящий продукты жизнедеятельности орган, расположенный на брюшной стороне животного (его называют клоака). Клоака имеет вид продольной щели, в то время как у ящериц и черепах она поперечного типа. В задней ее части у самцов имеется непарный половой орган. Самка откладывает оплодотворенные яйца, защищенные снаружи плотной известковой скорлупой, а изнутри — первичными запасами пищи и влаги, достаточными для развития эмбриона.

По бокам клоаки, а также под нижней челюстью у крокодилов расположены крупные парные железы, выделяющие коричневый секрет с сильным запахом мускуса. Секреция этих желез особенно активизируется в период размножения, помогая половым партнерам найти друг друга.