Урок 35. Происхождение пресмыкающихся.Тема урока: Происхождение и многообразие древних пресмыкающихся

Цели урока: Показать многообразие древних пресмыкающихся и причины их вымирания, раскрыть происхождение пресмыкающихся.

Оборудование: Зоокартина «Век пресмыкающихся», открытки, рисунки, иллюстрации из книг с изображениями древних пресмыкающихся, геохроно­логическая таблица.

Ход урока

I.                    Организационный момент

II.                 Актуализация опорных знаний

1.                   Карточки-задания для индивидуальной работы.

1.                   Биологические задачи.

1)                   Ящерицы, змеи, черепахи могут поворачивать голову в стороны, опуск­ать ее вниз и поднимать вверх. В связи с чем они могут вертеть головой?

2)                   В скелете змей отсутствует грудина. В связи с чем она была утрачена у этих животных?

3)                   Один индонезиец, житель острова Флорес, поймал маленького питона, кормил его молоком и фруктами. Когда питон вырос и превратился в огромную змею длиной 6 метров и весом 140 кг, он был покорным и даже помогал своему хозяину в работе. Когда поспевали фрукты или кокосовые орехи, питон забирался на деревья и тряс их, а хозяин внизу собирал урожай. Объясните поведение питона

4)                   Как известно, рептилии не проявляют особого интереса к судьбе своего потомства. Но есть исключения. Самки некЬторых видов крупных пито­нов, отложив яйца, не уползают прочь, а обвившись кольцами вокруг них, несуг караул до тех пор, пока не вылупятся змееныши. При этом они все время совершают мышечные сокращения. Объясните поведение питонов.

5)                   Однажды молодой археолог в степи на юге Украины сильно устал и лег спать, не раздеваясь, на спальный мешок. Утром, открыв глаза, хотел было подняться, но почувствовал, что у него на груди что-то лежит. Это была степная гадюка. Осторожно, чтобы не разозлить змею, археолог сбросил ее и она уползла. Почему же змеи ползут к спящим людям?

—                  Как змеи улавливают тепло?

Сообщение «Органы чувств пресмыкающихся».

—                  Как вы думаете, почему таких органов чувств нет у рыб, у млекопитаю­щих? А у каких животных они есть?

Рыбы не имеют таких органов чувств по следующим причинам. Во-пер- вых, большинство обитателей воды, которые служат пищей рыбам, холоднок­ровны. Во-вторых, вода эффективно поглощает инфракрасные лучи, поэтому уже на небольшом расстоянии терморецепторы были бы бесполезны.

Млекопитающие, обитающие на суше, не могут использовать тепловые ре­цепторы для обнаружения добычи по другой причине. Дело В том, что они сами теплокровны и создают слишком сильные тепловые помехи. Для них использо­вать слабое тепловое излучение жертв так же трудно, как было бы трудно обна­ружить мышь по слабому шороху травы вблизи ревущего водопада. Тепловое излучение при поиске пищи используют комары: их «термолокаторы» располо­жены на антеннах.

III.               Изучение новой темы

1.                   Активизация познавательной деятельности.

Сформулируйте вопросы, содержащие проблемы, решение которых помо­жет нам раскрыть тему сегодняшнего урока «Происхождение и многообразие древних пресмыкающихся» (учитель записывает тему на доске).

Учащиеся формулируют вопросы и задают их. Возможные вопросы:

—                  Почему менялся на планете климат?

—                  Как изменялся климат, какие изменения происходили на Земле в связи с этим?

—                  Кого называют динозаврами?

—                  Каких размеров могли достигать динозавры?

—                  Откуда это ученым известно? И т. д.

Учитель не отвечает на вопросы сразу; дает установку: найти ответы на поставленные вопросы в ходе урока. А сам учитель строит объяснение темы, опираясь на эти вопросы.

2.                   Изучение новой темы.

Ученые условно разбили историю Земли на геологические эры (демонстри­руется хронологическая таблица). В частности, «средняя эра» (мезозойская) про­должалась почти 160 миллионов лет. Началась она 225 миллионов лет тому назад и условно закончилась 70 миллионов лет назад.

На суше в мезозое особенно богато развивались пресмыкающиеся (первые из них появились на Земле около 285 млн. лет назад). Некоторые из них вновь вернулись в воду и приобрели внешность акулы, оставаясь, однако, пресмы­кающимися (рис. 223). Другие «научились» летать, но крылья их состояли не из перьев, а из тонкой перепонки, натянутой по переднему краю на огромный вытянутый безымянный палец, более длинный, чем все туловище животного (рис. 222). Предками птиц они, однако, не стали, и первоптицам пришлось «учиться» летать заново, на совсем иначе сформированных крыльях. Осталь­ные пресмыкающиеся населяли болота и пустыни, леса и долины; многие хо­дили и прыгали на задних ногах, опираясь на хвост, как кенгуру. Так передвигались травоядный игуанодон, упомянутый в стихотворении, и ти­раннозавр — самый крупный из хищников, когда-либо живших на Земле (до 15 м длиной, 9 м высотой). Были и другие виды. Но большинство рептилий опиралось на все конечности, напоминая наших ящериц, и отнюдь не все виды обладали большими размерами.

Однако при значительном разнообразии, все виды оставались на одной и той же ступени ящеров — пресмыкающихся.

—                  От кого возникли пресмыкающиеся, каково их происхождение?

Организуется работа с § 51, глава «Происхождение пресмыкающихся».

Учитель дополняет материал учебника.

Сеймурия — это сравнительно небольшое (до 0,5 м длины) пресмыкающ­ееся обладало целым рядом признаков, характерных для земноводных: шея была почти не выражена, длинные острые зубы еще сохраняли примитивное строение, имелся лишь один крестцовый позвонок, а кости черепа обнаружи­вали замечательное сходство даже вдеталях с черепной коробкой стегоцефалов; грудная кость и грудная клетка отсутствовали. Сеймуриоморфные рептилии, по мнению палеонтологов, занимают промежуточное положение между земно­водными и древнейшими пресмыкающимися (котилозаврами — исходной формой, давшей начало всем прочим основным ^уппам пресмыкающихся.

—                  Что доказывает происхождение пресмыкающихся от земноводных?

Термин «динозавр» происходит от греческого «deinos», что значит «ужасный»,

й «sauria» — «ящер», то есть «ужасный ящер». Первые ископаемые останки дей­ствительно были отнесены к вымершим рептилиям. Они были такие огромные, что их невозможно было сравнить с другими известными животными.

Само же слово «динозавры» появилось примерно в 1841 году. Это название было предложено палеонтологом Ричардом Оуэном, сумевшим понять, что такие создания, как игуанодон, мегалозавр и другие известные к тому времени рептилии столь сильно отличались от современных пресмыкающихся, что их следовало бы выделить в отдельную группу, название которой — динозавры, или чудовищные ящеры.

—                  Как мы узнаем о строении динозавров?

На основе ископаемых останков палеонтологи восстанавливают структуру тела животного. Реконструировав скелет динозавра, можно представить, как он выглядел, передвигался, питался. До нас дошли их окаменевшие кости и зубы, отпечатки ног и фрагменты кожи и даже окаменевшие яйца с детенышами внутри.

Один из самых впечатляющих представителей динозавров — тиранозавр. Он был впервые описан в 1905 году палеонтологом Генри Фенрфилдом Ос­борном, который обнаружил части скелета этого огромного животного в шта­те Монтана (США). С тех пор было обнаружено много отдельных костей этих ящеров, однако полный и при этом отлично сохранившийся скелет был най­ден только совсем недавно— 12 августа 1990 года, во время проведения раскопок в Хилл Крик, на севере центральной части штата Дакота.

На основании предыдущих находок ученые уже знали, что тиранозавры были, наверное, самыми величественными хищниками, когда-либо ходив­шими по земле. Их длина достигала 12 м, а масса — 8 т. Мощные челюсти и саблевидные зубы с пилообразными краями были приспособлены для удер­жания и разрывания огромной добычи. Тиранозавры были охотниками, хотя, как полагают, значительную долю их рациона могла составлять и падаль. Это предположение было высказано после длительного изучения строения конеч­ностей, в ходе которого было сделано заключение, что он мог передвигаться только небольшими шажками. А в фильмах и мультфильмах мы видим его до­вольно активно передвигающимся животным. Ходят они там на огромных и мощных задних ногах, а нелепые маленькие передние конечности содержат всего два пальца и они столь короткие, что не достают даже до рта животного.

Это еще один раз доказывает, что современная наука располагает познани­ями о древних ящерах только на уровне гипотез, которые не могут считаться абсолютно достоверными. Сейчас выходит много научно-популярной и детс­кой литературы по этой теме, снимаются мультфильмы, выпускаются игру­шечные динозавры и т.д. Поэтому на том или ином уровне, каждый из нас уже получил информацию об этих загадочных чудовищах. Проверим это.

О Мы специально переставили буквы в названиях этих рептилий. Инте­ресно, сможете ли вы расположить их в правильном порядке?

1.                   ДОНОГУАНИ. У него на больших пальцах передних лап имелись шипы

(игуанодон).

2.                   ПЕРТОЗАВРЫ. Они были летающими рептилиями (птерозавры).

3.                   ГОСЕТЗАВР. У этого динозавра были шипы на хвосте (стегозавр).

4.                   РАТИНОЗАВР. Очень свирепый динозавр (тиранозавр).

5.                   ХАБРИОЗАВР. Самый большой и тяжелый динозавр (брахиозавр).

6.                   ГАРДОЗАВРЫ. На головах у этих динозавров имелись костные гребни

(гадрозавры).

Гадрозавры помимо 1200 сменных зубов имели еще от 200 до 400 зубов, расположенных сверху сменных. Питались они жесткими растениями. Их на­зывают утконосыми динозаврами.

Игуанодон — растительноядный житель прибрежных зарослей. Передние лапы у него существенно короче задних. А большие пальцы на них похожи на шипы. Ими можно и от хищников обороняться, и пищу доставать. Когда об­лик этого ящера восстанавливали по скелетам, то такой шип сначала помести-

ли ему на голову, решив, что это рог. А вот остальные пальцы на передних ла­пах вполне пригодны и для хождения по земле. А как он все-таки передвигал­ся, на четырех или только на задних лапах, пока никто не знает, до сих пор ученые спорят об этом. Свое название игуанодон получил за зубы листовид­ной формы, напоминавшие зубы современной ящерицы игуаны (игуанодон — «зуб игуаны»).

Гигантские динозавры являются крупнейшими из когда-либо существо­вавших наземных животных. Питались они исключительно растениями и много времени проводили в болотах. Это брахиозавры (его название перево­дится как «рукоящер»), диплодоки, бронтозавры.

Рассмотрим их внешний вид (рис. 221, стр. 54). Учащиеся выявляют осо­бенности этих животных.

—                  Как эти особенности связаны с их образом жизни?

Отличаясь большим весом и громадными размерами, они вынуждены были большую часть времени проводить в воде, где тело теряет часть своего веса. На ногах были огромные когти, ими житель прибрежной полосы бронто­завр цеплялся за дно. Толстые колоннообразные ноги способны поддержи­вать вес их громадных тел. В глубокой воде они продвигались вперед, отталкиваясь от дна передними лапами с когтями и используя хвост в качестве своего рода руля. Ноздри располагались у них на макушках, чтобы ящеры мог­ли дышать, когда все их тело находилось под водой. Кроме всего этого вода спасала этих животных от наземных хищников.

Мозг этих животных в сравнении с размерами их тела очень мал. Напри­мер, мозг диплодока (при длине самого животного — 28 м) размером не пре­восходил куриное яйцо). Слабые зубы пригодны только для мягкой водной растительности.

О Предположите, какой образ жизни ведут плезиозавр и ихтиозавр. Ука­жите особенности их строения.

Древние ящеры заняли не только водную, наземную, но и воздушную сре­ды. Это, например, птеранодоны — гигантские летающие пресмыкающиеся. Их особенности:

1.                   Челюсти удлиненные, зубы заменены длинным роговым клювом.

2.                   Длинный затылочный гребень длиной до 1 м.

3.                   Крылья сильные и длинные, в размахе до 8-9 м, позволяющие повора­чивать в полете и пикировать. Крылья состоят из кожистой перепонки, натянутой на четвертые (безымянные) пальцы длинных передних ко­нечностей.

4.                   Рыбоядные хищники.

5.                   Обитали на побережьях.

—                  Чем отличаются зверозубые ящеры от всех изученных нами пресмы­кающихся животных (рис. 222, стр. 154)?

Зверозубых считают предками более высокоорганизованных позвоноч­ных — млекопитающих.

Динозавры и зверозубые ящеры не дожили до наших времен, они вымерли. В чем кроются причины их вымирания?

Известный французский палеонтолог Т. Кювье в начале прошлого века дал подробное описание множества вымерших животных и изложил свою точку зрения на причины их гибели. По мнению ученого, каждый геологичес­кий период имел свой животный мир, обособленный от предшествующего и последующего. Он считал, что между разными формами органической жизни не было эволюционной преемственности. Просто-напросто жизнь в конце каждого периода уничтожалась некой катастрофой, а затем возникала вновь. Идея катастроф получила широкое распространение. Так, в 1949 году палеонтолог Д’ Орбиньи насчитал в истории земли 27 подобных катастроф.

По мнению последователей Кювье, одна из подобных катастроф произош­ла в конце мелового периода и явилась причиной гибели динозавров. Вот при­мерный перечень катастроф, на основе которых ученые пытаются строить свои предположения.

1.                   Взрыв сверхновой звезды, расположенной недалеко от Земли.

2.                   Глобальная эпидемия (эпизоотия).

3.                   Слишком высокое содержание в атмосфере кислорода (следствие пере­производства его растениями), а также, напротив, пониженное содержание кислорода, отлагавшегося в морских (меловых) отложениях.

4.                   Резкое охлаждение океана вследствие катастрофического сползания в него гигантских масс льда в полярных областях.

5.                   Столкновение Земли с астероидом диаметром свыше 10 км.

О         Выберите наиболее реальную, на ваш взгляд, гипотезу и попытайтесь привести аргументы в ее пользу.

Около 65 миллионов лет назад все динозавры вымерли. Вместе с ними вы­мерли птерозавры и морские рептилии. Почему это произошло, палеонтоло­гам в точности неизвестно. Гипотез об исчезновении динозавров существует больше сотни.

Возможно, эти животные не сумели адаптироваться к изменениям, что происходили в то время на земле. Однако примерно 65 миллионов лет в зем­ной коре шли грандиозные горообразовательные процессы, резко изменив­шие рельеф поверхности Земли. Происходили мощнейшие извержения вулканов, выбрасывавшие невероятное количество осадочных пород, кислот, тепла. Кислотные дожди и малое количество солнечного света уничтожали леса, изменяли климат. Произошло глобальное похолодание, которое, с од­ной стороны, изменило растительность, а с другой — снизило конкурентоспо­собность холоднокровных животных.

И наконец, самая популярная в научном мире версия объясняет исчезно­вение динозавров появлением новых «изголодавшихся» хищников — первых млекопитающих. Эти животные были гораздо мельче и подвижнее, чем древ­ние ящеры и легко расправлялись с яйцами и молодью динозавров. Даже если предположить наличие у динозавров какой-то заботы о потомстве, все равно справиться с многочисленными мелкими агрессивными хищниками для крупного животного достаточно сложно.

IV.               Закрепление

—                  На какие вопросы, поставленные в начале урока, вы не нашли ответа?

Сделайте вывод по сегодняшней теме. Вывод:

Древние пресмыкающиеся произошли от древних хвостатых земновод­ных, это доказывает большое сходство в их строении. Динозавры — группа рептилий, населявших Землю от 200 до 65 млн. лет назад. Среди них были ма­ленькие, средние, большие и просто огромные ящеры. Они могли быть по­крыты чешуей, панцирем, костной пленкой, просто кожей, иметь клыки, большое количество зубов, клювы. Они подразделялись на хищников, траво­ядных, падальщиков; жили поодиночке и группами. Наиболее вероятными причинами вымирания динозавров считаются: падение на Землю небесных тел, извержения вулканов, изменение климата. Динозавры исчезли одновре­менно, вместе со многими другими видами животных и растений. Зверозубые ящеры считаются предками древних млекопитающих.

Домашнее задание

§51, вопросы после параграфа. Выполнить дополнительное задание, обоз­наченное красным треугольником, выборочно, из дополнительной литерату­ры найти описание одного из древних ящеров.

Индивидуальное задание: сообщение «Гаттерия».