Vlastnosti obojživelníkov, typy, systémy, reprodukcia



obojživelníky ide o triedu stavovcov, ktoré nemajú schopnosť regulovať svoju telesnú teplotu. Trieda sa skladá z takmer 6 000 druhov žiab, ropuchov, mlokovníkov a caecilian. Táto posledná skupina nie je všeobecne známa a sú obojživelníkmi podobnými hadovi, pretože degenerovali končatiny..

Termín „obojživelník“ označuje jednu z najvýraznejších charakteristík skupiny: jej dva spôsoby života. Obojživelníci majú vo všeobecnosti štádium vodného larvy a suchozemského dospelého.

Preto je jeho reprodukcia stále spojená s vodnými útvarmi. Výsledkom rozmnožovania je vajíčko, ktoré nemá amniotické membrány, takže musí byť uložené v rybníkoch alebo vo vlhkom prostredí. Žaby majú vonkajšiu plodnosť a mloci - a pravdepodobne caecilians - majú vnútorné oplodnenie.

Koža obojživelníkov je veľmi tenká, vlhká a žľazová. Niektoré druhy majú modifikácie na produkciu jedu, aby sa bránili proti svojim potenciálnym predátorom. Hoci niektoré druhy majú pľúca, v iných sa stratili a dýchanie sa vyskytuje úplne cez kožu.

Nachádzame obojživelníkov v širokej rozmanitosti ekosystémov, cez tropické a mierne regióny (s výnimkou oceánskych ostrovov).

Herpetológia je odborom zoológie zodpovedným za štúdium obojživelníkov - a tiež plazov. Odborník, ktorý sa vyvíja profesionálne v uvedenej vede je známy ako herpetológ.

index

  • 1 Charakteristiky
    • 1.1 Vlastnosti kosti
    • 1.2 Všeobecná morfológia tela
    • 1.3 Metamorfóza
    • 1.4 Koža
  • 2 typy (klasifikácia)
    • 2.1 Objednať Gymnophiona (Apoda)
    • 2.2 Objednávka Urodela (Caudata)
    • 2.3 Objednávka Anura (Salientia)
  • 3 Tráviaci systém
    • 3.1 Prispôsobenia oblasti cefalic
    • 3.2 Úpravy čriev
    • 3.3 Diéta
  • 4 Obehový systém
  • 5 Nervový systém
  • 6 Dýchací systém
  • 7 Vocalization
  • 8 Systém vylučovania
  • 9 Reprodukcia a vývoj
    • 9.1 Gimnofióny
    • 9.2 Urodelos
    • 9.3 Anurans
  • 10 Evolúcia a fylogenéza
    • 10.1 Prvé tetrapods
    • 10.2 Fylogenetické vzťahy medzi aktuálnymi skupinami
  • 11 Súčasný stav ochrany
    • 11.1 Zničenie biotopov a zmena klímy
    • 11.2 Chytridiomykóza
    • 11.3 Zavedenie exotických druhov
  • 12 Referencie

rysy

Vlastnosti kosti

Obojživelníky sú vertebrate, tetrapod a predkovia štvornožci. Jeho kostra sa skladá hlavne z kostí a počet stavcov je variabilný. Niektoré druhy majú rebrá, ktoré môžu alebo nemusia byť spojené s stavcami.

Lebka mlokov a žaby je vo všeobecnosti otvorená a jemná. Na rozdiel od toho, caecilians vykazujú obrovské zhutnenie v lebke, transformujúc ho na ťažkú ​​a pevnú štruktúru.

Všeobecná morfológia tela

Morfológia tela má tri základné dispozície, ktoré zodpovedajú taxonomickému usporiadaniu triedy: roztavené telo, strnule, bez krku a predných končatín upravené na skok žab; ladná stavba s určitým krkom, dlhým chvostom a končatinami rovnakej veľkosti mlokovníkov; a dlhú, bezmedznú formu caecilians.

metamorfóza

Životný cyklus väčšiny obojživelníkov sa vyznačuje dvojfázovým charakterom: vajcia sa vyliahnu z vodnej larvy, ktorá sa transformuje na pohlavne zrelého suchozemského jedinca, ktorý kladie vajíčka a tým uzatvára cyklus. Iné druhy odstránili vodnú fázu.

koža

Koža obojživelníkov je celkom špecifická. Vyznačuje sa tým, že je veľmi jemný, vlhký as prítomnosťou viacerých žliaz. U druhov, ktoré nemajú pľúca, môže dôjsť k výmene plynov cez kožu. Existujú modifikácie štruktúr, ktoré uvoľňujú toxické látky na boj proti predátorom.

Na koži vyniknú výrazné farby - alebo schopnosť maskovať. Mnohé z nich sú určené na varovanie alebo skrytie pred predátormi. V skutočnosti je sfarbenie obojživelníkov zložitejšie, ako sa zdá; je tvorený radom buniek, ktoré uchovávajú pigmenty nazývané chromatofóry.

Typy (klasifikácia)

Trieda Amphibia je rozdelená do troch rádov: poriadok Gymnophiona (Apoda), zložený z caecilians; Poriadok Urodela (Caudata) obyčajne nazývaný salamanders, a Anura objednávka (Salientia) tvorená žaby, ropuchy a súvisiace. Ďalej popíšeme každú z charakteristík triedy domu:

Objednať Gymnophiona (prezývka)

Gimnofióny alebo caecilia tvoria rád 173 druhov organizmov s veľmi predĺženým telom, bez končatín as podzemným životným štýlom.

Povrchovo sa podobajú červa alebo malému hadovi. Jeho telo je pokryté malými kožnými šupinami a je zrušené. Lebka caecilians je významne osifikovaná. V niekoľkých vodných formách, ktoré existujú, vzor zvonenia nie je taký výrazný.

Väčšina druhov sa nachádza v tropických pralesoch Južnej Ameriky, pochovaných v zemi. Boli však zaznamenané aj v Afrike, Indii a niektorých regiónoch Ázie.

Tak ako vo väčšine druhov s podzemnými zvykmi, oči sú veľmi malé av niektorých druhoch sú úplne nepoužiteľné.

Objednať Urodelu (Caudata)

Urodeloy tvoria takmer 600 druhov mlokovcov. Títo obojživelníci obývajú rôznorodé prostredie, a to ako mierne, tak tropické. Sú hojné v Severnej Amerike. Z ekologického hľadiska sú mloci veľmi rôznorodí; môže byť úplne vodné, pozemné, stromové, podzemné, medzi inými prostrediami.

Vyznačujú sa tým, že ide o organizmy malých veľkostí - zriedka jedna vzorka presahuje 15 cm. Výnimkou je obrovský japonský mlok, ktorý dosahuje dĺžku viac ako 1,5 metra.

Končatiny tvoria pravý uhol s trupom valcového a tenkého telesa, ktoré majú. Zadný a predný člen majú rovnakú veľkosť. V niektorých vodných a podzemných formách došlo k výraznému zníženiu počtu členov.

Anura Order (Salientia)

Objednávka Anura je najrozmanitejšia medzi obojživelníkmi, s takmer 5300 druhmi žiab a ropuchy, rozdelených do 44 rodín. Na rozdiel od salamandrov, anurans chýba chvost. Len žaby rodu Ascaphus majú a. Názov poradia Anura sa vzťahuje na túto morfologickú charakteristiku.

Alternatívny názov skupiny, Salientia, vyzdvihuje úpravy pre pohyb skupiny prostredníctvom skokov vďaka silným zadným nohám. Jeho telo je bacuľaté a chýba mu krk.

Je to žaba alebo žaba?

Niekedy, keď vidíme anura, zvyčajne sa pýtame, či vzorka zodpovedá „ropucha“ alebo „žabke“. Všeobecne povedané, keď hovoríme o ropuchy, hovoríme o anuro s kolovou kožou, prominentnými bradavicami a mohutným telom, zatiaľ čo žaba je pôvabné zviera s jasnými, výraznými farbami a žľazovou kožou..

Táto diferenciácia je však iba populárna a nemá žiadnu taxonomickú hodnotu. Inými slovami; neexistuje žiadny taxonomický rozsah nazývaný ropuchy alebo žaby.

Tráviaci systém

Adaptácie cefalickej oblasti

Jazyk obojživelníkov je vyčnievajúci a umožňuje chytiť malý hmyz, ktorý bude ich korisťou. Tento orgán má niekoľko žliaz, ktoré produkujú lepkavé sekréty, ktoré sa snažia zabezpečiť zachytenie potravy.

Pulci majú v bukálnej oblasti keratinizované štruktúry, ktoré im umožňujú zoškrabať rastlinnú hmotu, ktorú konzumujú. Usporiadanie a počet týchto orálnych štruktúr má taxonomickú hodnotu.

Úpravy čriev

V porovnaní s inými zvieratami je tráviaci trakt obojživelníkov pomerne krátky. V celej živočíšnej ríši je tráviaci systém pozostávajúci z tenkého čreva typický pre mäsožravú stravu, pretože sú relatívne ľahko stráviteľné potravinové materiály..

U lariev je gastrointestinálny systém dlhší, charakteristický tým, že pravdepodobne podporuje vstrebávanie rastlinnej hmoty, čo umožňuje fermentáciu..

diéta

Väčšina obojživelníkov má mäsožravú stravu. V ponuke anuranov nájdeme viac druhov hmyzu, pavúkov, červov, slimákov, mnohonožky a takmer všetky zvieratá, ktoré sú dostatočne malé, aby obojživelník mohol konzumovať bez veľkého úsilia.

Gymnofóny sa živia malými bezstavovcami, ktorým sa darí loviť v podzemí. Salamanders majú mäsožravú stravu.

Naproti tomu väčšina larválnych foriem troch rádov je bylinožravá (aj keď existujú výnimky) a živia sa rastlinnou hmotou a riasami nachádzajúcimi sa vo vodných útvaroch..

Obehový systém

Obojživelníci majú srdce s venóznym sínusom, dvoma predsieňami, komorou a arteriálnym kužeľom.

Cirkulácia je dvojitá: prechádza srdcom, pľúcne tepny a žily dodávajú pľúca (u druhov, ktoré ich majú) a okysličená krv sa vracia do srdca. Koža obojživelníkov je bohatá na malé krvné cievy.

Larválna forma má inú cirkuláciu, ako je opísaná pre formy dospelých. Pred metamorfózou je cirkulácia podobná cirkulácii u rýb (nezabudnite, že larvy majú žiabre a obehový systém ich musí zahrnúť do cesty).

V larvách tri zo štyroch tepien, ktoré začínajú od ventrálnej aorty, idú do žiabier a zvyšný z nich komunikuje s pľúcami v rudimentárnom alebo veľmi málo rozvinutom stave..

Nervový systém

Nervový systém tvorí mozog a miecha. Tieto štruktúry pochádzajú embryologicky z nervovej trubice. Predná časť uvedenej štruktúry sa rozširuje a tvorí mozog. V porovnaní so zvyškom stavovcov je nervový systém obojživelníkov pomerne malý, jednoduchý a primitívny.

U obojživelníkov je 10 párov lebečných nervov. Mozog sa predlžuje (nie kruhová hmotnosť ako u cicavcov) a je štruktúrne a funkčne rozdelený do predných, stredných a zadných oblastí..

Mozog je podobný v troch skupinách obojživelníkov. Zvyčajne je to však skrátená štruktúra v žabách a viac predĺžená v caecilians a salamanders.

Dýchací systém

U obojživelníkov existujú rôzne štruktúry, ktoré sa zúčastňujú na dýchacom procese. Jemná, žľazová a vysoko vaskularizovaná koža má významnú úlohu pri výmene plynov mnohých druhov, najmä tých, ktoré nemajú pľúca..

Pľúca u obojživelníkov majú zvláštny mechanizmus; Na rozdiel od nasávania vzduchu pľúcami iných zvierat dochádza k ventilácii pozitívnym tlakom. V tomto systéme je vzduch vynútený na vstup do priedušnice.

Formy lariev - ktoré sú vodné - dýchajú žiabre. Tieto vonkajšie dýchacie orgány dosahujú účinnú extrakciu kyslíka rozpusteného vo vode a sprostredkúvajú výmenu s oxidom uhličitým. Tam sú mloci, ktorí môžu predstavovať iba žiabre, len pľúca, obe štruktúry alebo žiadne.

Niektoré druhy salamandrov, ktorí žijú celý svoj dospelý život v telách vody, majú schopnosť vyhnúť sa metamorfóze a zachovať žiabre. V evolučnej biológii sa fenomén zachovania detského vzhľadu v už dospelých a sexuálne zrelých formách nazýva pedomorfóza.

Jeden z najznámejších predstaviteľov salamandrov, ktorý dokáže zachovať žiabre vo svojom dospelom stave je Ambystoma mexicanum.

vokalizácia

Keď premýšľame o žabách a ropuchách, je takmer nemožné nezmieňovať sa o ich nočných piesňach.

Vokalizačný systém obojživelníkov má veľký význam v anurans, pretože piesne sú dôležitým faktorom pri rozpoznávaní páru a pri obrane územia. Tento systém je oveľa viac vyvinutý u mužov ako u žien.

Hlasivky sa nachádzajú v hrtane. Anuro je schopné produkovať zvuk vďaka prechodu vzduchu cez hlasivky, medzi pľúcami a cez veľké vrecká umiestnené na podlahe úst. Všetky tieto spomenuté štruktúry sú zodpovedné za usporiadanie zvukovej tvorby a jednotlivých piesní skupiny.

Systém vylučovania

Systém vylučovania obojživelníkov pozostáva z obličiek mesonephric alebo opistonic typu, posledný bytia najčastejšie. Obličky sú orgány zodpovedné za odstraňovanie dusíkatého odpadu z krvného obehu a udržiavanie vodnej rovnováhy.

V moderných obojživelníkov je v embryonálnych štádiách holonefrická oblička, ale nikdy sa nestane funkčnou. Hlavným dusíkatým odpadom je močovina.

Reprodukcia a vývoj

Vzhľadom na ich neschopnosť regulovať telesnú teplotu sa obojživelníci snažia rozmnožovať v čase, keď je teplota prostredia vysoká. Keďže reprodukčné stratégie troch objednávok sú tak rozdielne, opíšeme ich samostatne:

Gimnofiones

Literatúra týkajúca sa reprodukčnej biológie tohto rádu obojživelníkov nie je mimoriadne bohatá. Hnojenie je vnútorné a samci majú kopulačný orgán.

Všeobecne platí, že vajcia sú uložené vo vlhkých miestach s vodnými útvarmi v blízkosti. Niektoré druhy majú typickú vodnú larvu obojživelníkov, zatiaľ čo v iných sa larválne štádium vyskytuje vo vnútri vajíčka.

U niektorých druhov vykazujú rodičia správanie ukrytia vajec v záhyboch ich tela. Značný počet caecilians je viviparous, byť spoločná udalosť v rámci skupiny. V týchto prípadoch sa embryá živia stenami vajcovodu.

urodeles

Vajcia väčšiny salamandrov sú vnútorne oplodnené. Samice jedincov sú schopné prijať štruktúry nazývané spermatofory (balenie spermií produkované niektorými mužmi).

Tieto spermatofóry sú uložené na povrchu niektorých listov alebo trupu. Vodné druhy nechávajú svoje vajcia v bazénoch vo vode.

anuros

V anuranoch priťahujú samice samice prostredníctvom svojich melodických piesní (a špecifických pre každý druh). Keď sa pár bude kopírovať, budú sa spoliehať na druh „objatia“, ktorý sa nazýva amplexo.

Keď samica usadí vajíčka, samec vyloží spermie na týchto gametoch, aby ich oplodnil. Jedinou výnimkou z vonkajšieho oplodnenia v anurans sú organizmy rodu Ascaphus.

Vajíčka sú umiestnené vo vlhkom prostredí alebo priamo v tele vody. Aglomerujú sa v hmotách s viacerými vajíčkami a môžu sa ukotviť na miesta vegetácie. Oplodnené vajíčko sa vyvíja rýchlo a keď je pripravený, objaví sa malý vodný pulec.

Táto malá pulec zažije dramatické zmeny: metamorfózu. Jednou z prvých modifikácií je vývoj zadných končatín, reabsorbovaný chvost, ktorý im umožňuje plávať - ​​podobne ako žiabre, črevo sa skracuje, pľúca sa vyvíjajú a ústa majú charakteristiky dospelých..

Časový rámec vývoja je u druhov obojživelníkov veľmi variabilný. Niektoré druhy dokážu dokončiť svoju premenu v priebehu troch mesiacov, zatiaľ čo iné na dokončenie transformácie trvajú až tri roky.

Evolúcia a fylogenéza

Evolučná rekonštrukcia tejto skupiny tetrapodov zaznamenala niekoľko ťažkostí. Najzreteľnejšia je diskontinuita fosílneho záznamu. Metódy používané na rekonštrukciu fylogenetických vzťahov sa neustále menia.

Žijú obojživelníci sú potomkami prvých pozemských tetrapodov. Títo predkovia boli laločkovité ryby (Sarcopterygii), veľmi osobitná skupina kostnatých rýb.

Tieto ryby sa objavujú, keď devonské obdobie skončilo asi pred 400 miliónmi rokov. Skupina zažila adaptívne žiarenie pre sladkovodné aj slané vody.

Prvé tetrapody si zachovali systém laterálnej línie vo svojich juvenilných formách, ale u dospelých chýbali. Rovnaký vzor je pozorovaný u moderných obojživelníkov.

Obojživelníky boli skupinou, ktorá úspešne využívala širokú rozmanitosť suchozemského prostredia, ktoré je spojené s vodnými útvarmi..

Prvé tetrapods

Existuje množstvo fosílií, ktoré sú kľúčové vo vývoji tetrapodov, medzi nimi Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, a ichthyostega. Tieto už zaniknuté organizmy boli charakterizované tým, že sú vodné - znak odvodený z anatómie ich tela - a tým, že majú štyri končatiny.

Členovia žánru Acanthostega boli to organizmy, ktoré vytvorili končatiny, ale tieto štruktúry boli také slabé, že je nepravdepodobné, že by zvieratá mali možnosť voľne vychádzať z vody.

Naproti tomu žáner ichthyostega Predložil všetky štyri končatiny a podľa dôkazov mohol zostať mimo vody - aj keď s neohrabanou chôdzou. Pozoruhodnou črtou oboch pohlaví je prítomnosť viac ako piatich číslic v zadných a predných končatinách..

V jednom bode vývoja tetrapodov bol pentadakticky znak, ktorý bol fixný a zostal konštantný v prevažnej väčšine tetrapodov.

Fylogenetické vzťahy medzi aktuálnymi skupinami

Vzťahy medzi troma súčasnými obojživelnými skupinami zostávajú kontroverzné. Úmyselne moderné skupiny (moderné obojživelníky sú zoskupené pod menom lisanfibios alebo Lissamphibia) spolu s vyhynutými líniami sú zoskupené do väčšej skupiny nazvanej temnospondils (Temnospondyli).

Väčšina molekulárnych a paleontologických dôkazov podporuje fylogenetickú hypotézu, ktorá zoskupuje anuranov a salamandrov ako sesterské skupiny. Zdôrazňujeme existenciu niekoľkých štúdií, ktoré podporujú tento fylogenetický vzťah (viac informácií nájdete v Zardoya & Meyer, 2001).

Na rozdiel od toho, použitím ribozomálnej RNA ako molekulárneho markera bola získaná alternatívna hypotéza. Tieto nové štúdie označujú caecilians za sesterskú skupinu salamandrov, pričom žaby zanechávajú ako vzdialenú skupinu..

Súčasný stav ochrany

V súčasnosti sú obojživelníci vystavení rôznym faktorom, ktoré negatívne ovplyvňujú populácie. Podľa nedávnych odhadov je počet obojživelníkov, ktorým hrozí vyhynutie, aspoň jedna tretina všetkých známych druhov.

Tento počet ďaleko presahuje podiel ohrozených druhov vtákov a cicavcov.

Hoci nebolo možné určiť jedinú príčinu, ktorá priamo súvisí s masívnym poklesom obojživelníkov, vedci navrhujú, aby boli najdôležitejšie:

Zničenie biotopov a klimatických zmien

Medzi hlavné sily, ktoré ohrozujú obojživelníky, patria: degradácia a strata biotopov a globálne otepľovanie. Pretože obojživelníci majú veľmi tenkú pokožku a sú tak závislí od vodných útvarov, výkyvy teploty a štádia sucha ich značne ovplyvňujú.

Dôležitým faktorom tohto javu lokálneho vyhynutia a veľmi výrazného úbytku obyvateľstva sa javí zvýšenie teploty a pokles rybníkov, ktoré sú k dispozícii na znášku vajec..

chytrid

Rýchle šírenie ochorenia infekcie chytridiomycosis, spôsobené huby tohto druhu Batrachochytrium dendrobatidis, výrazne ovplyvňuje obojživelníky

Huba je tak škodlivá, pretože napadá veľmi dôležitý aspekt v anatómii obojživelníka: jeho kože. Huba poškodzuje túto štruktúru, ktorá je nevyhnutná pre termoreguláciu a akumuláciu vody.

Chytridiomykóza spôsobila obrovský pokles populácií obojživelníkov v rozsiahlych geografických oblastiach, vrátane Severnej Ameriky, Strednej Ameriky, Južnej Ameriky a lokalizovaných oblastí Austrálie. Doteraz nemá veda účinnú liečbu, ktorá by umožňovala elimináciu huby tohto druhu.

Zavedenie exotických druhov

Zavedenie druhov v určitých regiónoch prispelo k poklesu populácie. Mnohokrát, zavedenie exotických obojživelníkov negatívne ovplyvňuje ochranu endemických obojživelníkov v oblasti.

referencie

  1. Divers, S. J., & Stahl, S. J. (Eds.). (2018). Maderova plaza a obojživelná medicína a chirurgia-e-knihy. Elsevier Health Sciences.
  2. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoológie. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, evolúcia. McGraw-Hill.
  4. Llosa, Z. B. (2003). Všeobecná zoológia. EUNED.
  5. Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetológia: úvodná biológia obojživelníkov a plazov. Akademická tlač.
  6. Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). O vzniku a fylogenetických vzťahoch medzi živými obojživelníkmi. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických98(13), 7380-3.