Deliti:
Karakteristike dvoživk, vrste, sistemi, razmnoževanje
The dvoživke so razred vretenčarjev, ki nimajo zmogljivosti za uravnavanje telesne temperature. Razred je sestavljen iz skoraj 6000 vrst žab, krastavcev, salamanderjev in cekilijev. Ta zadnja skupina ni popularno znana in so dvoživke, podobne kači, saj so svoje degenerirane okončine..
Izraz "dvoživke" se nanaša na eno od najvidnejših značilnosti skupine: njena dva načina življenja. Dvoživke imajo navadno fazo vodne ličinke in kopensko odraslo osebo.
Zato je njegova reprodukcija še vedno povezana z vodnimi telesi. Posledica reprodukcijskega dogodka je jajce, ki nima plodovih plodov, zato ga je treba odlagati v ribnikih ali v vlažnih okoljih. Žabe imajo zunanji oploditev, salamandri - in verjetno cekilijanci - imajo notranjo oploditev.
Koža dvoživk je zelo tanka, vlažna in žlezna. Nekatere vrste imajo spremembe za proizvodnjo strupa, da se branijo pred potencialnimi plenilci. Čeprav imajo nekatere vrste pljuča, so v drugih izgubljene in dihanje poteka v celoti skozi kožo.
Amfibije najdemo v široki raznolikosti ekosistemov, preko tropskih in zmernih regij (z izjemo oceanskih otokov)..
Herpetologija je veja zoologije, odgovorna za proučevanje dvoživk - in tudi plazilcev. Strokovnjak, ki se profesionalno ukvarja z znanostjo, je znan kot herpetolog.
Indeks
- 1 Značilnosti
- 1.1 Značilnosti kosti
- 1.2 Splošna morfologija telesa
- 1.3 Metamorfoza
- 1.4 Koža
- 2 vrste (razvrstitev)
- 2.1 Naročilo za gimnofijo (Apoda)
- 2.2 Naročilo Urodela (Caudata)
- 2.3 Anura (Salientia)
- 3 Prebavni sistem
- 3.1 Prilagoditve za glavno regijo
- 3.2 Prilagoditve črevesja
- 3.3 Prehrana
- 4 Krožni sistem
- 5 Živčevje
- 6 Dihalni sistem
- 7 Vokalizacija
- 8 Sistem izločanja
- 9 Razmnoževanje in razvoj
- 9.1 Gimnofioni
- 9.2 Urodelos
- 9.3 Anurani
- 10 Evolucija in filogenija
- 10.1 Prvi tetrapodi
- 10.2 Filogenetski odnosi med trenutnimi skupinami
- 11 Trenutno stanje ohranjenosti
- 11.1 Uničevanje habitatov in podnebne spremembe
- 11.2 Chytridiomycosis
- 11.3 Uvedba eksotičnih vrst
- 12 Reference
Funkcije
Značilnosti kosti
Dvoživke so vretenčarji, tetrapodi in predniki, štirikratniki. Okostje je sestavljeno predvsem iz kosti, število vretenc pa je spremenljivo. Nekatere vrste imajo rebra, ki so lahko ali pa niso spojena z vretencami.
Lobanja salamanderjev in žab je na splošno odprta in občutljiva. Nasprotno, cekilijanci imajo v svoji lobanji veliko zbitost, ki jo preoblikujejo v težko in trdno strukturo.
Splošna morfologija telesa
Morfologija telesa ima tri osnovne dispozicije, ki ustrezajo taksonomski ureditvi razreda: telo, stisnjeno, brez vratu in prednjih nog, spremenjenih za skok žab; elegantna struktura z določenim vratom, dolgim repom in okončinami enake velikosti kot salamandri; in dolgo, brezoblično obliko cecilij.
Metamorfoza
Za življenjski cikel večine dvoživk je značilno, da je dvofazen: jajce izleže vodno ličinko, ki se spremeni v spolno zrelega zemeljskega posameznika, ki polaga jajca in tako zapre cikel. Druge vrste so odstranile vodno stopnjo.
Kožo
Koža dvoživk je zelo posebna. Zanj je značilno, da je zelo fin, vlažen in s prisotnostjo več žlez. Pri vrstah, ki nimajo pljuč, lahko pride do izmenjave plinov skozi kožo. Obstajajo spremembe struktur, ki sproščajo strupene snovi za boj proti plenilcem.
Na koži izstopajo presenetljive barve - ali sposobnost prikrivanja. Mnogi od njih so namenjeni opozarjanju ali skrivanju pred plenilci. Dejansko je obarvanost dvoživk bolj zapletena, kot se zdi; oblikuje niz celic, ki shranjujejo pigmente, imenovane kromatofore.
Vrste (razvrstitev)
Razred amfibije je razdeljen na tri reda: Red Gymnophiona (Apoda), sestavljen iz cecilij; Urodela (Caudata), ki se običajno imenuje salamander, in Anura Order (Salientia), ki jo tvorijo žabe, krastače in sorodne. Nato bomo opisali vsako od značilnosti hišnega razreda:
Naroči Gymnophiona (Vzdevek)
Gimnofioni ali cekilije sestavljajo 173 vrst organizmov z zelo podolgovatim telesom, brez okončin in podzemnega načina življenja..
Na površje spominjajo na črva ali majhno kačo. Njegovo telo je prekrito z majhnimi kožnimi luskami in je izničeno. Lobanja cecilijcev je znatno okostenela. V redkih vodnih oblikah, ki obstajajo, vzorec zvonjenja ni tako označen.
Večina vrst najdemo v tropskih gozdovih Južne Amerike, zakopanih v zemljo. O njih so poročali tudi v Afriki, Indiji in nekaterih regijah Azije.
Kot pri večini vrst s podzemnimi navadami so oči zelo majhne in so pri nekaterih vrstah popolnoma neuporabne.
Naroči Urodela (Caudata)
Urodelos tvorijo skoraj 600 vrst salamandrov. Te dvoživke se naseljujejo v različnih okoljih, tako zmernih kot tropskih. Veliko jih je v Severni Ameriki. Z ekološkega vidika so salamandri zelo raznoliki; lahko je povsem vodno, kopensko, drevesno, podzemno, med drugimi okolji.
Za njih je značilno, da so organizmi majhnih velikosti - redko en primerek presega 15 cm. Izjema je velikanski japonski salamander, ki doseže več kot 1,5 metra dolžine.
Okončine tvorijo pravokoten s trupom valjastega in tankega telesa, ki ga imajo. Zgornji in zadnji del sta enake velikosti. V nekaterih vodnih in podzemnih oblikah so se člani močno zmanjšali.
Anura (Salientia)
Anurski red je najrazličnejši med dvoživkami, saj ima skoraj 5300 vrst žab in krast, razdeljenih na 44 družin. Za razliko od salamanderjev, anurani nimajo repa. Samo žabe iz rodu Ascaphus imajo. Ime reda Anura se nanaša na to morfološko značilnost.
Alternativno ime skupine, Salientia, poudarja prilagoditve za gibanje skupine s pomočjo skokov, zahvaljujoč močnim zadnjim nogam. Njegovo telo je debelo in nima vratu.
Je to žaba ali žaba?
Včasih, ko vidimo anuro, običajno vprašamo, ali vzorec ustreza "krastači" ali "žabji". Na splošno, ko govorimo o krastači, se nanašamo na anuro s koralno kožo, izrazite bradavice in robustno telo, medtem ko je žaba graciozna žival, s svetlimi, izrazitimi barvami in žlezasto kožo..
Vendar je to razlikovanje zgolj priljubljeno in nima taksonomske vrednosti. Z drugimi besedami; ne obstaja taksonomski razpon, imenovan žabe ali žabe.
Prebavni sistem
Prilagoditve za glavno regijo
Jezik dvoživk je protrljiv in omogoča ulov majhnih žuželk, ki bodo njihov plen. Ta organ ima več žlez, ki proizvajajo lepljive izločke, ki poskušajo zagotoviti zajemanje hrane.
V paglavcih so v bukalni regiji keratinizirane strukture, ki jim omogočajo, da strgajo zelenjavo, ki jo bodo zaužili. Razporeditev in število teh ustnih struktur imata taksonomsko vrednost.
Prilagoditve črevesja
V primerjavi z drugimi živalmi je prebavni trakt dvoživk precej kratek. Skozi živalsko kraljestvo je prebavni sistem, sestavljen iz kratkega črevesa, značilen za mesojedno prehrano, saj je sorazmerno lahko prebavljiva hrana..
Pri ličinkah je gastrointestinalni sistem daljši, kar je značilno, da spodbuja absorpcijo rastlinske snovi, kar omogoča fermentacijo..
Diet
Večina dvoživk ima mesojedno prehrano. V meniju anuranov najdemo številne vrste žuželk, pajkov, črvov, polžev, trnkov in skoraj vsako žival, ki je dovolj majhna, da jo lahko dvoživke porabijo brez napora..
Gimnastične prehrane se hranijo z majhnimi nevretenčarji, ki lahko lovijo v podzemnih okoljih. Salamandri imajo mesojedno prehrano.
Nasprotno pa je večina larvalnih oblik teh treh vrst rastlinojedih (čeprav obstajajo izjeme) in se hrani z rastlinskimi snovmi in algami, ki jih najdemo v vodnih telesih..
Krvožilni sistem
Dvoživke imajo srce z venskim sinusom, dvema atrijama, prekatom in arterijskim stožcem.
Cirkulacija je dvojna: prehaja skozi srce, pljučne arterije in žile oskrbujejo pljuča (pri vrstah, ki jih imajo), kisikova kri pa se vrne v srce. Koža dvoživk je bogata z majhnimi krvnimi žilami.
Ličinasta oblika ima drugačno cirkulacijo od tiste, ki je opisana za odrasle oblike. Pred metamorfozo je cirkulacija podobna tisti, ki jo najdemo v ribah (ne pozabite, da imajo ličinke škrge in jih mora cirkulacijski sistem vključiti na potovanje).
V ličinkah tri od štirih arterij, ki se začnejo iz ventralne aorte, gredo v škrge, preostale pa komunicirajo s pljuči v osnovnem ali zelo slabo razvitem stanju..
Živčni sistem
Živčni sistem tvorijo možgani in hrbtenjača. Te strukture izhajajo embrionalno iz nevralne cevi. Prednji del omenjene strukture se širi in tvori možgane. V primerjavi z ostalimi vretenčarji je živčni sistem dvoživk precej majhen, preprost in osnovni.
Pri dvoživkah je 10 parov lobanjskih živcev. Možgani podolgovati (ne okrogla masa kot pri sesalcih) in je strukturno in funkcionalno razdeljena na prednje, srednje in zadnje regije..
Možgani so podobni v treh skupinah dvoživk. Vendar je ponavadi bolj skrajšana struktura v žabah in bolj podolgovata pri cecilijcih in salamanderjih.
Dihalni sistem
Pri dvoživkah obstajajo različne strukture, ki sodelujejo v dihalnem procesu. Fina, žlezna in zelo vaskularizirana koža ima pomembno vlogo pri izmenjavi plinov mnogih vrst, zlasti tistih, ki nimajo pljuč..
Pljuča v dvoživkah imajo poseben mehanizem; Za razliko od vnosa zraka v pljuča drugih živali, pride do prezračevanja s pozitivnim pritiskom. V tem sistemu je zrak prisiljeni za vstop v sapnik.
Ličinaste oblike - ki so vodne - dihajo skozi škrge. Ti zunanji dihalni organi dosežejo učinkovito ekstrakcijo kisika, raztopljenega v vodi, in posredujejo izmenjavo z ogljikovim dioksidom. Obstajajo salamandri, ki lahko predstavljajo samo škrge, samo pljuča, obe strukturi ali nič.
Nekatere vrste salamanderjev, ki živijo vse življenje v vodnih telesih, imajo možnost, da se izognejo metamorfozi in ohranijo škrge. V evolucijski biologiji se fenomen ohranjanja otrokovega videza v že odraslih in spolno zrelih oblikah imenuje pedomorfoza.
Eden izmed najbolj znanih predstavnikov salamandrov, ki uspeva ohraniti škrge v svoji odrasli državi, je aksolot ali Ambystoma mexicanum.
Vokalizacija
Ko pomislimo na žabe in krastače, je skoraj nemogoče ne omenjati njihovih nočnih pesmi.
Sistem vokalizacije pri dvoživkah je zelo pomemben za anurane, saj so pesmi pomemben dejavnik pri prepoznavanju para in pri obrambi ozemlja. Ta sistem je pri moških veliko bolj razvit kot pri ženskah.
Glasnice se nahajajo v grlu. Anuro je sposoben proizvesti zvok zahvaljujoč prehodu zraka skozi glasnice, med pljuča in skozi par velikih vrečk, ki se nahajajo na dnu ust. Vse omenjene strukture so odgovorne za orkestriranje produkcije zvoka in posebne pesmi skupine.
Izločilni sistem
Izločevalni sistem dvoživk je sestavljen iz mezonefričnih ali opistoničnih ledvic, pri čemer je slednji najpogostejši. Ledvice so organi, ki so odgovorni za odstranjevanje dušikovih odpadkov iz krvnega obtoka in vzdrževanje vodne bilance.
V sodobnih dvoživkah je holnefrična ledvica v embrionalnih fazah, vendar nikoli ne postane funkcionalna. Glavni dušikovi odpadki so sečnina.
Razmnoževanje in razvoj
Glede na njihovo nezmožnost uravnavanja telesne temperature, se dvoživke poskušajo razmnoževati v času leta, ko je temperatura okolja visoka. Ker so reproduktivne strategije treh ukazov tako različne, jih bomo opisali ločeno:
Gimnazije
Literatura o reproduktivni biologiji tega reda dvoživk ni posebej bogata. Gnojenje je notranje in moški imajo kopulacijski organ.
Na splošno se jajca odlagajo na vlažnih mestih z vodnimi telesi v bližini. Nekatere vrste imajo značilno vodno ličinko dvoživk, v drugih pa se pojavlja v notranjosti jajčeca.
Pri nekaterih vrstah starši kažejo obnašanje zavetja jajc v gubah svojega telesa. Precejšnje število cecilijcev je živorodnih, kar je skupen dogodek v skupini. V teh primerih se zarodki hranijo na stenah jajčne celice.
Urodelos
Jajca večine salamanderjev so notranje oplojena. Samice so sposobne jemati strukture, imenovane spermatofore (paket sperme, ki ga proizvajajo nekateri moški).
Te spermatofore se odlagajo na površini nekega lista ali debla. Vodne vrste puščajo jajca v bazenih v vodi.
Anurani
Pri anuranih samci privlačijo samice s pomočjo svojih melodičnih pesmi (in specifične za vsako vrsto). Ko se bo par paril, se parijo v nekakšen "objem", imenovan amplexo.
Ko ženka odlaga jajca, samci raztovorijo spermo na teh gametah, da jih oplodijo. Edina izjema pri zunanjem gnojenju v anuranih so organizmi rodu Ascaphus.
Jajca se postavljajo v vlažnih okoljih ali neposredno v vodno telo. Agregirajo se v množicah z več jajcami in se lahko zasidrajo v vegetacijo. Oplojeno jajčece se hitro razvije in ko je pripravljeno, se pojavi majhen vodni pašnik.
Ta mali paglavček bo doživel dogodek dramatičnih sprememb: metamorfoza. Ena od prvih sprememb je razvoj zadnjih okončin, rep, ki jim omogoča plavanje, se reabsorbira - tako kot škrge, črevesje se skrajša, pljuča se razvijejo in usta potrebujejo odrasle..
Časovni okvir razvoja je zelo raznolik med vrstami dvoživk. Nekatere vrste lahko dokončajo svojo metamorfozo v treh mesecih, druge pa do tri leta za dokončanje transformacije.
Evolucija in filogenija
Evolucijska rekonstrukcija te skupine tetrapodov je doživela več težav. Najbolj očitna je prekinitev fosilnega zapisa. Poleg tega se metode za rekonstrukcijo filogenetskih odnosov stalno spreminjajo.
Žive dvoživke so potomci prvih zemeljskih tetrapodov. Ti predniki so bili skrunjene ribe (Sarcopterygii), zelo posebna skupina koščenih rib.
Te ribe se pojavijo, ko se je končalo obdobje Devona, pred približno 400 milijoni let. Skupina je doživela prilagodljivo sevanje tako za sladkovodna kot za morska telesa.
Prvi tetrapodi so v juvenilnih oblikah ohranili sistem lateralne linije, v odraslih pa jih ni bilo. Enak vzorec opazimo tudi pri sodobnih dvoživkah.
Dvoživke so bile skupina, ki je uspešno izkoristila veliko raznolikost kopenskih okolij, ki so povezana z vodnimi telesi..
Prvi tetrapodi
Obstaja več fosilov, ki so ključni za razvoj tetrapodov, med njimi Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, e Ichthyostega. Za te že izumrle organizme je značilna vodna - lastnost anatomije telesa - in štiri okončine..
Člani žanra Acanthostega to so bili organizmi, ki so imeli nastale okončine, vendar so bile te strukture tako šibke, da ni verjetno, da bi živali imele možnost svobodnega hoje iz vode..
V nasprotju z žanrom Ichthyostega Predstavil je vse štiri okončine in po dokazih lahko ostane zunaj vode - čeprav z nerodnim sprehodom. Presenetljiva značilnost obeh spolov je prisotnost več kot petih številk tako v zadnjih kot v sprednjih okončinah..
Na eni točki v razvoju tetrapodov je bila pentadaktilija značilnost, ki je bila fiksna in ostala nespremenjena v veliki večini tetrapodov..
Filogenetski odnosi med trenutnimi skupinami
Odnosi med tremi sedanjimi skupinami dvoživk ostajajo sporni. Pogojno moderne skupine (sodobne dvoživke so združene pod imenom lisanfibios ali Lissamphibia) skupaj z izumrlimi linijami so združene v večjo skupino, imenovano temnospondili (Temnospondyli).
Večina molekularnih in paleontoloških dokazov podpira filogenetsko hipotezo, ki združuje anurane in salamanderje kot sestrske skupine, kar pušča cecilijce kot bolj oddaljeno skupino. Poudarjamo obstoj več študij, ki podpirajo to filogenetsko razmerje (za več informacij se obrnite na Zardoya & Meyer, 2001).
Nasprotno, z uporabo ribosomske RNA kot molekularnega markerja, smo dobili alternativno hipotezo. Te nove študije označujejo cecilijce kot sestrsko skupino salamanderjev, ki pustijo žabe kot oddaljeno skupino..
Trenutno stanje ohranjenosti
Danes so dvoživke izpostavljene različnim dejavnikom, ki negativno vplivajo na populacije. Po nedavnih ocenah je število amfibij, ki jim grozi izumrtje, najmanj ena tretjina vseh znanih vrst.
To število daleč presega deleže ogroženih vrst ptic in sesalcev.
Čeprav ni bilo mogoče določiti enega samega vzroka, ki je neposredno povezan z množičnim zmanjšanjem števila dvoživk, znanstveniki predlagajo, da so najpomembnejši:
Uničevanje habitatov in podnebnih sprememb
Glavne sile, ki ogrožajo dvoživke, so: degradacija in izguba habitata ter globalno segrevanje. Ker imajo dvoživke zelo tanko kožo in so tako odvisne od vodnih teles, nihanja temperature in stopnje suše znatno vplivajo nanje..
Povečanje temperature in zmanjšanje ribnikov, ki so na voljo za odlaganje jajc, je pomemben dejavnik tega pojava lokalnega izumrtja in zelo izrazit upad prebivalstva..
Chytridiomycosis
Hitro širjenje infekcije chytridiomycosis, ki jo povzroča gliva vrste Batrachochytrium dendrobatidis, močno vpliva na dvoživke
Glive so tako škodljive, ker napadajo zelo pomemben vidik v anatomiji dvoživk: kožo. Gliva poškoduje to strukturo, ki je bistvena za termoregulacijo in za kopičenje vode.
Chytridiomycosis je povzročila veliko zmanjšanje populacij dvoživk v obsežnih geografskih regijah, vključno s Severno Ameriko, Srednjo Ameriko, Južno Ameriko in na lokaliziranih območjih Avstralije. Do sedaj znanost nima učinkovitega zdravljenja, ki bi omogočilo odpravo glivic vrste.
Uvajanje eksotičnih vrst
Uvedba vrst v nekaterih regijah je prispevala k upadanju populacij. Pogosto je uvedba eksotičnih dvoživk negativno vplivala na ohranjanje endemičnih dvoživk na tem območju.
Reference
- Divers, S.J., & Stahl, S.J. (ur.). (2018). Maderjeva reptila in dvoživka-e-knjiga. Elsevier Health Sciences.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
- Kardong, K. V. (2006). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
- Llosa, Z. B. (2003). Splošna zoologija. EUNED.
- Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetologija: uvodna biologija dvoživk in plazilcev. Akademski tisk.
- Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). O poreklu in filogenetskih razmerjih med živimi dvoživkami. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike, 98(13), 7380-3.