Поделиться:
Амфибии характеристики, типы, системы, воспроизводство
амфибии они представляют собой класс позвоночных животных, которые не способны регулировать температуру своего тела. Класс состоит из почти 6000 видов лягушек, жаб, саламандр и цецилий. Эта последняя группа малоизвестна, и они являются амфибиями, похожими на змею, поскольку они выродили свои конечности.
Термин «амфибия» относится к одной из самых выдающихся характеристик группы: ее два образа жизни. У амфибий обычно есть водная личиночная стадия и наземный взрослый.
Поэтому его размножение все еще связано с водоемами. Событие размножения приводит к тому, что яйцо не имеет амниотических мембран, поэтому оно должно быть отложено в прудах или во влажной среде. Лягушки имеют внешнее оплодотворение, а саламандры - и, вероятно, цецилии - имеют внутреннее оплодотворение.
Кожа амфибий очень тонкая, влажная и железистая. Некоторые виды имеют модификации для производства яда, чтобы защитить себя от своих потенциальных хищников. Хотя у некоторых видов есть легкие, у других они утрачены, и дыхание полностью происходит через кожу..
Мы находим амфибий в широком разнообразии экосистем, в тропических и умеренных регионах (за исключением океанических островов).
Герпетология - это ветвь зоологии, ответственная за изучение земноводных, а также рептилий. Профессионал, который профессионально развивается в упомянутой науке, известен как герпетолог.
индекс
- 1 Характеристики
- 1.1 Характеристики костей
- 1.2 Общая морфология тела
- 1.3 Метаморфозы
- 1.4 Кожа
- 2 Типа (классификация)
- 2.1 Заказ Гимнофиона (Апода)
- 2.2 Порядок Уродела (Caudata)
- 2.3 Орден Ануры (Salientia)
- 3 Пищеварительная система
- 3.1 Адаптации головного мозга
- 3.2 Адаптация кишечника
- 3.3 Диета
- 4 Кровеносная система
- 5 Нервная система
- 6 Дыхательная система
- 7 Вокализация
- 8 Экскреторная система
- 9 Воспроизводство и развитие
- 9.1 Гимнофионы
- 9.2 Уроделос
- 9.3 Ануранские
- 10 Эволюция и филогения
- 10.1 Первые четвероногие
- 10.2 Филогенетические отношения между текущими группами
- 11 Текущее состояние сохранности
- 11.1 Разрушение среды обитания и изменение климата
- 11.2 Читридиомикоз
- 11.3 Интродукция экзотических видов
- 12 ссылок
черты
Характеристики костей
Амфибии - это позвоночные, тетрапод и четвероногие животные. Его скелет состоит в основном из кости, а количество позвонков варьируется. У некоторых видов есть ребра, которые могут или не могут быть слиты с позвонками.
Череп саламандр и лягушек, как правило, открытый и нежный. В отличие от этого, цецилианцы демонстрируют огромное уплотнение в черепе, превращая его в тяжелую и прочную структуру..
Общая морфология тела
Морфология тела имеет три основных расположения, которые соответствуют таксономическому упорядочению класса: плавленое тело, короткое, без шеи и передних конечностей, измененное для прыжка лягушек; изящная структура с определенной шеей, длинным хвостом и оконечностями равного размера саламандр; и длинная, безжалостная форма цецилий.
метаморфоза
Жизненный цикл большинства земноводных характеризуется двухфазностью: яйцо выводит водную личинку, которая превращается в половозрелого наземного особи, который откладывает яйца и таким образом замыкает цикл. Другие виды устранили водную стадию.
кожа
Кожа амфибий довольно своеобразна. Он характеризуется очень хорошим, влажным и с наличием нескольких желез. У видов, у которых нет легких, газообмен может происходить через кожу. Существуют модификации конструкций, которые выделяют токсичные вещества для борьбы с хищниками..
На коже выделяются яркие цвета - или способность маскировать. Многие из них предназначены для предупреждения или укрытия от хищников. На самом деле окраска амфибий сложнее, чем кажется; состоит из ряда клеток, которые хранят пигменты, называемые хроматофоры.
Типы (классификация)
Класс Амфибия разделен на три категории: Орден Гимнофиона (Апода), состоящий из Цецилий; Орден Уродела (Caudata) обычно называют саламандрами, а Орден Ануры (Salientia) образован лягушками, жабами и т. П. Далее мы опишем каждую из характеристик класса дома:
Заказать Гимнофиона (Никнейм)
Гимнофионы или цецилии составляют порядка 173 видов организмов с очень вытянутым телом, без конечностей и с подземным образом жизни..
Внешне они напоминают червя или маленькую змею. Его тело покрыто небольшими кожными чешуйками и обнуляется. Череп цецилий значительно окостенел. В тех немногих водных формах, которые существуют, рисунок колец не так выражен.
Большинство видов встречаются в тропических лесах Южной Америки, утопающих в земле. Тем не менее, они также были зарегистрированы в Африке, Индии и некоторых регионах Азии.
Как и у большинства видов с подземными привычками, глаза очень маленькие, а у некоторых видов совершенно непригодны.
Заказать Уродела (Caudata)
Уроделос образован почти 600 видами саламандр. Эти амфибии обитают в различных средах, как умеренных, так и тропических. Они в изобилии в Северной Америке. С экологической точки зрения саламандры очень разнообразны; может быть полностью водным, наземным, древесным, подземным, среди других сред.
Для них характерны организмы небольших размеров - редко один экземпляр превышает 15 см. Исключением является гигантская японская саламандра, длина которой превышает 1,5 метра..
Конечности образуют прямой угол с туловищем цилиндрического и тонкого тела, которым они обладают. Задний и передний члены одинакового размера. В некоторых водных и подземных формах члены сильно пострадали.
Орден Ануры (Salientia)
Орден Анура является самым разнообразным среди амфибий, с почти 5300 видами лягушек и жаб, разделенных на 44 семейства. В отличие от саламандр, у ануран нет хвоста. Только лягушки рода Ascaphus у них есть. Название ордена Анура относится к этой морфологической характеристике.
Альтернативное название группы, Salientia, подчеркивает адаптацию к передвижению группы посредством прыжков благодаря мощным задним ногам. Его тело пухлое и без шеи.
Это лягушка или лягушка?
Иногда, когда мы видим ануро, мы обычно спрашиваем, соответствует ли образец «жабе» или «лягушке». Вообще говоря, когда мы говорим о жабе, мы имеем в виду ануро с коральной кожей, заметными бородавками и крепким телом, в то время как лягушка - грациозное животное с яркими яркими цветами и железистой кожей..
Однако эта дифференциация является просто популярной и не имеет таксономической ценности. Другими словами; нет таксономического диапазона, называемого жабами или лягушками.
Пищеварительная система
Адаптации головного мозга
Язык амфибий высовывается и позволяет ловить мелких насекомых, которые станут их добычей. Этот орган имеет несколько желез, которые производят липкие выделения, которые стремятся обеспечить захват пищи.
Головастики имеют кератинизированные структуры в щечной области, что позволяет им очищать растительное вещество, которое они будут потреблять. Расположение и количество этих устных структур имеют таксономическое значение.
Приспособления кишечника
По сравнению с другими животными пищеварительный тракт земноводных довольно короткий. Во всем животном мире пищеварительная система, состоящая из короткого кишечника, типична для плотоядной диеты, поскольку они относительно легко усваиваются пищевыми продуктами..
У личинок желудочно-кишечная система длиннее, что, по-видимому, способствует усвоению растительного вещества, что позволяет ферментацию.
диета
У большинства земноводных есть хищная диета. В меню ануранов мы находим множество видов насекомых, пауков, червей, улиток, многоножек и почти любое животное, достаточно маленькое, чтобы амфибия могла потреблять его без особых усилий..
Гимнофионы питаются мелкими беспозвоночными, которым удается охотиться в подземных условиях. Саламандры имеют хищную диету.
Напротив, большинство личиночных форм трех отрядов растительноядны (хотя есть исключения) и питаются растительным веществом и водорослями, обнаруженными в водоемах..
Кровеносная система
У амфибий есть сердце с венозным синусом, два предсердия, желудочек и артериальный конус.
Циркуляция двойная: она проходит через сердце, легочные артерии и вены снабжают легкие (у видов, которые ими обладают), а насыщенная кислородом кровь возвращается к сердцу. Кожа амфибий богата мелкими кровеносными сосудами.
Личинка имеет циркуляцию, отличную от той, которая описана для взрослых форм. До метаморфоза кровообращение похоже на то, которое наблюдается у рыб (помните, что у личинок есть жабры, и система кровообращения должна включать их в свое путешествие).
У личинок три из четырех артерий, начинающихся с брюшной аорты, направляются в жабры, а оставшаяся часть связывается с легкими в рудиментарном или очень слабо развитом состоянии..
Нервная система
Нервная система формируется мозгом и спинным мозгом. Эти структуры происходят эмбриологически из нервной трубки. Передняя часть указанной структуры расширяется и формирует мозг. По сравнению с остальными позвоночными, нервная система земноводных довольно мала, проста и рудиментарна..
У земноводных насчитывается 10 пар черепных нервов. Мозг вытянут (не округлая масса, как у млекопитающих) и структурно и функционально разделен на переднюю, среднюю и заднюю области.
Мозг похож в трех группах амфибий. Однако у лягушек это обычно более укороченная структура и у цецилий и саламандр более вытянутая.
Дыхательная система
У земноводных существуют различные структуры, которые участвуют в дыхательном процессе. Тонкая, железистая и сильно васкуляризированная кожа играет важную роль в газообмене многих видов, особенно тех, у которых нет легких..
Легкие у амфибий имеют особый механизм; В отличие от воздухозаборника легких других животных, вентиляция происходит при положительном давлении. В этой системе воздух принудительный войти в трахею.
Личинки - водные - дышат через жабры. Эти внешние органы дыхания обеспечивают эффективное извлечение кислорода, растворенного в воде, и обеспечивают обмен с углекислым газом. Есть саламандры, которые могут представлять только жабры, только легкие, обе структуры или нет.
Некоторые виды саламандр, которые всю свою взрослую жизнь живут в водоемах, обладают способностью избегать метаморфоз и сохранять жабры. В эволюционной биологии феномен сохранения детской внешности у взрослых и половозрелых форм называется педоморфозом..
Одним из наиболее известных представителей саламандр, которому удается сохранить жабры во взрослом состоянии, является аксолотль или Амбистома мексиканская.
вокализация
Когда мы думаем о лягушках и жабах, почти невозможно не упомянуть их ночные песни..
Система вокализации у амфибий имеет большое значение для ануранов, поскольку песни являются важным фактором в признании пары и в защите территории. Эта система гораздо более развита у мужчин, чем у женщин.
Голосовые связки расположены в гортани. Ануро способен производить звук благодаря прохождению воздуха через голосовые связки, между легкими и через пару больших мешочков, расположенных на полу рта. Все эти упомянутые структуры отвечают за организацию производства звука и конкретных песен группы..
Экскреторная система
Экскреторная система земноводных состоит из почек мезонефрического или опистонического типа, причем последняя является наиболее распространенной. Почки являются органами, ответственными за удаление азотистых отходов из кровотока и поддержание водного баланса.
У современных амфибий есть голонефная почка в эмбриональной стадии, но она никогда не становится функциональной. Основными азотистыми отходами является мочевина.
Размножение и развитие
Учитывая свою неспособность регулировать температуру тела, амфибии стремятся размножаться во времена года, когда температура окружающей среды высокая. Поскольку репродуктивные стратегии трех категорий настолько различны, мы опишем их отдельно:
Gimnofiones
Литература, относящаяся к репродуктивной биологии этого отряда земноводных, не особенно богата. Оплодотворение является внутренним, и у мужчин есть совокупительный орган.
Как правило, яйца откладываются во влажных местах с водоемами поблизости. У некоторых видов есть типичная водная личинка земноводных, в то время как у других личиночная стадия происходит внутри яйца.
У некоторых видов родители проявляют поведение укрытия яиц в складках своего тела. Значительное число цецилий живородящие, что является обычным явлением в группе. В этих случаях эмбрионы питаются стенками яйцевода.
хвостатых
Яйца большинства саламандр оплодотворяются внутри страны. Женские особи могут принимать структуры, называемые сперматофоры (сперматозоиды, производимые некоторыми мужчинами).
Эти сперматофоры откладываются на поверхности какого-либо листа или ствола. Водные виды оставляют свои яйца в лужах в воде.
anuros
В ануранах мужчины привлекают женщин своими мелодичными песнями (и специфичными для каждого вида). Когда пара собирается совокупиться, они спариваются в своеобразном «объятии» под названием amplexo.
Когда самка откладывает яйца, самец выгружает сперму в эти гаметы, чтобы оплодотворить их. Единственное исключение в случае внешнего оплодотворения у ануранов - это организмы рода. Ascaphus.
Яйца помещаются во влажную среду или непосредственно в водоем. Они агломерируются в массы с несколькими яйцами и могут закрепиться на участках растительности. Оплодотворенная яйцеклетка развивается быстро, и когда готово, появляется маленький водяной головастик.
Этот маленький головастик переживет событие драматических изменений: метаморфозы. Одной из первых модификаций является развитие задних конечностей, реабсорбируется хвост, который позволяет им плавать - подобно жабрам, кишечник укорочен, легкие развиваются, а рот приобретает характеристики взрослого.
Сроки развития очень варьируют среди видов амфибий. Некоторые виды способны завершить свою метаморфозу в течение трех месяцев, в то время как другим требуется до трех лет, чтобы завершить трансформацию..
Эволюция и филогения
Эволюционная реконструкция этой группы тетрапод испытала несколько трудностей. Наиболее очевидным является разрыв окаменелости. Кроме того, методы, используемые для реконструкции филогенетических отношений, постоянно меняются.
Живые амфибии являются потомками первых наземных четвероногих. Эти предки были рыбой с плавниками (Sarcopterygii), очень специфической группой костистых рыб.
Эти рыбы появляются, когда заканчивается девонский период, около 400 миллионов лет назад. Группа испытала адаптивное излучение как для пресноводных, так и для морских водоемов..
Первые тетрапод сохраняли систему боковых линий в своих ювенильных формах, но у взрослых отсутствовали. Такая же картина наблюдается у современных амфибий.
Амфибии были группой, которая успешно эксплуатировала большое разнообразие наземных сред, которые связаны с водоемами.
Первые четвероногие
Есть несколько окаменелостей, которые являются ключевыми в эволюции тетрапод, среди них Элгинерпетон, Вентастега, Акантостега, и Ихтиостега. Эти уже вымершие организмы характеризовались как водные - черта, определяемая анатомией их тела - и наличием четырех конечностей..
Участники жанра Acanthostega это были организмы, которые сформировали конечности, но эти структуры были настолько слабыми, что маловероятно, что животные могли свободно выходить из воды.
В отличие от жанра Ихтиостега Он представил все четыре конечности и, согласно уликам, мог остаться вне воды - хотя и неуклюже гулять. Отличительной чертой обоих полов является наличие более пяти цифр как на задних, так и на передних конечностях..
В какой-то момент эволюции тетрапод пентадактилия была особенностью, которая была зафиксирована и оставалась постоянной в подавляющем большинстве тетрапод..
Филогенетические отношения между современными группами
Отношения между тремя современными группами земноводных остаются противоречивыми. Предварительно современные группы (современные амфибии сгруппированы под названием lisanfibios или Lissamphibia) вместе с вымершими линиями сгруппированы в большую группу, называемую темноспондилс (Temnospondyli).
Большинство молекулярных и палеонтологических данных подтверждают филогенетическую гипотезу, согласно которой ануран и саламандры группируются как сестринские группы, оставляя цецилийцев как более отдаленную группу. Мы подчеркиваем наличие нескольких исследований, которые поддерживают эти филогенетические отношения (для получения дополнительной информации обратитесь к Zardoya & Meyer, 2001).
Напротив, используя рибосомную РНК в качестве молекулярного маркера, была получена альтернативная гипотеза. Эти новые исследования определяют Цецилий как родственную группу саламандр, оставляя лягушек отдаленной группой..
Текущее состояние сохранности
В настоящее время амфибии подвергаются воздействию различных факторов, которые негативно влияют на население. По последним оценкам, число амфибий, которым грозит исчезновение, составляет не менее одной трети всех известных видов.
Это число намного превышает пропорции исчезающих видов птиц и млекопитающих.
Несмотря на то, что не удалось выявить единственную причину, которая напрямую связана с массовым сокращением земноводных, ученые предполагают, что наиболее важными из них являются:
Разрушение среды обитания и изменение климата
Основные силы, которые угрожают земноводным, включают: деградацию и потерю среды обитания, а также глобальное потепление. Поскольку амфибии имеют очень тонкую кожу и зависят от водоемов, колебания температуры и стадии засухи оказывают на них значительное влияние..
Повышение температуры и уменьшение прудов, доступных для откладки яиц, представляется важным фактором в этом явлении локального вымирания и очень заметного сокращения популяции..
хитридиевых
Быстрое распространение заболевания инфекцией хитридиомикозом, вызванным грибом вида Батрахохитрий дендробатидис, это сильно влияет на амфибий
Гриб настолько вреден, потому что поражает очень важный аспект анатомии амфибии: ее кожу. Грибок повреждает эту структуру, которая необходима для терморегуляции и накопления воды..
Хитридиомикоз вызвал огромное сокращение популяций амфибий в обширных географических регионах, включая Северную Америку, Центральную Америку, Южную Америку и в локализованных районах Австралии. До сих пор наука не располагает эффективным лечением, позволяющим уничтожить гриб вида.
Интродукция экзотических видов
Интродукция видов в определенных регионах способствовала сокращению популяций. Много раз внедрение экзотических амфибий отрицательно сказывается на сохранении эндемичных амфибий в этом районе..
ссылки
- Divers S.J. & Stahl S.J. (Eds.). (2018). Мадер Рептилия и Амфибия Медицина и хирургия-Электронная книга. Elsevier Health Sciences.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрированные принципы зоологии. McGraw-Hill.
- Кардонг, К. В. (2006). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
- Льоса З. Б. (2003). Общая зоология. EUNED.
- Vitt, L.J. & Caldwell, J.P. (2013). Герпетология: вводная биология амфибий и рептилий. Академическая пресса.
- Зардоя Р. и Мейер А. (2001). О происхождении и филогенетических отношениях живых амфибий. Слушания Национальной Академии Наук Соединенных Штатов Америки, 98(13), 7380-3.