Карактеристике водоземаца, типови, системи, репродукција
Тхе амфибије они су класа животиња кичмењака које немају способност да регулишу своју телесну температуру. Класа се састоји од скоро 6.000 врста жаба, жабе, саламандера и цекилијанаца. Ова последња група није популарно позната и они су водоземци слични змији, јер су дегенерисали своје удове..
Термин "водоземац" односи се на једну од најистакнутијих карактеристика групе: његова два начина живота. Водоземци обично имају фазу водене личинке и земаљску одраслу особу.
Стога је његова репродукција још увијек повезана с воденим тијелима. Догађај у репродукцији резултира јајем које нема амнионске мембране, па се мора депоновати у рибњацима или у влажним срединама. Жабе имају спољашње оплођење, а саламандери - а вероватно и цецилији - имају унутрашњу оплодњу.
Кожа водоземаца је веома танка, влажна и жљездана. Неке врсте имају модификације за производњу отрова да се бране од својих потенцијалних предатора. Иако неке врсте имају плућа, у другима су изгубљене, а дисање се одвија искључиво кроз кожу.
Ми налазимо водоземце у широкој разноликости екосистема, кроз тропске и умерене регионе (са изузетком оцеанских острва)..
Херпетологија је грана зоологије која је одговорна за проучавање водоземаца - и гмазова. Професионалац који се професионално развија у наведеној науци познат је као херпетолог.
Индек
- 1 Карактеристике
- 1.1 Карактеристике костију
- 1.2 Општа морфологија тела
- 1.3 Метаморфоза
- 1.4 Кожа
- 2 врсте (класификација)
- 2.1 Ордер Гимнопхиона (Апода)
- 2.2 Наручи Уродела (Цаудата)
- 2.3 Анура Ред (Салиентиа)
- 3 Пробавни систем
- 3.1 Адаптације цефалне регије
- 3.2 Адаптације црева
- 3.3 Дијета
- 4 Циркулациони систем
- 5 Нервни систем
- 6 Респираторни систем
- 7 Воцализатион
- 8 Систем излучивања
- 9 Репродукција и развој
- 9.1 Гимнофиони
- 9.2 Уроделос
- 9.3 Анури
- 10 Еволуција и филогенија
- 10.1 Први тетраподи
- 10.2 Филогенетски односи између тренутних група
- 11 Тренутно стање очувања
- 11.1 Уништавање станишта и климатске промјене
- 11.2 Цхитридиомицосис
- 11.3 Увођење егзотичних врста
- 12 Референце
Феатурес
Карактеристике костију
Водоземци су кичмењачки, тетраподни и анцестрално четвероножни. Његов скелет се састоји углавном од кости, а број пршљенова је променљив. Неке врсте имају ребра која могу или не морају бити спојена са пршљеном.
Лубања саламандера и жаба је углавном отворена и деликатна. Насупрот томе, цекилијанци показују велику компактност у лобањи, претварајући је у тешку и чврсту структуру.
Општа морфологија тела
Морфологија тела има три основне диспозиције, које одговарају таксономском уређењу класе: фузионисано тело, стубби, без врата и предњих удова модификованих за скок жаба; грациозну структуру са одређеним вратом, дугим репом и екстремитетима једнаке величине саламандера; и дугачак, безобличан облик цекилијанаца.
Метаморпхосис
Животни циклус већине водоземаца карактерише бифазија: јаје излежава акватичну ларву која се трансформише у сексуално зрелу земаљску особу која полаже јаја и тако затвара циклус. Друге врсте су елиминисале водену фазу.
Скин
Кожа водоземаца је сасвим посебна. Карактерише га веома фино, влажно и присуство вишеструких жлезда. Код врста којима недостају плућа може доћи до измјене плинова кроз кожу. Постоје модификације структура које ослобађају токсичне материје за борбу против предатора.
На кожи се истичу упечатљиве боје - или способност камуфлирања. Многи од њих имају намеру да упозоре или сакрију предаторе. У ствари, обојеност водоземаца је сложенија него што се чини; формира се низом ћелија које складиште пигменте који се називају кроматофори.
Типови (класификација)
Класа водоземаца је подељена у три реда: Наредба Гимнафиона (Апода), састављена од цекилијанаца; Наредба Уродела (Цаудата) која се обично назива саламандрима, и Анура Ред (Салиентиа) формирана од жаба, жаба и сродних. Затим ћемо описати сваку од карактеристика кућног разреда:
Наручите Гимнопхиона (Надимак)
Гимнофиони или цекилије чине ред од 173 врсте организама са веома издуженим телом, без удова и са подземним начином живота..
На први поглед, они личе на црва или малу змију. Његово тело је прекривено малим кожним љускама и поништено. Лубања цекилијанаца је значајно окоштена. У неколико водених форми које постоје, узорак прстена није тако обележен.
Већина врста се налази у тропским шумама Јужне Америке, закопаним у земљу. Међутим, они су такође пријављени у Африци, Индији и неким регионима Азије.
Као иу већини врста са подземним навикама, очи су веома мале и код неких врста су потпуно неупотребљиве.
Наручи Уродела (Цаудата)
Уроделос чине скоро 600 врста саламандера. Ови водоземци обитавају у различитим срединама, и умјереним и тропским. Обилују у Сјеверној Америци. Са еколошке тачке гледишта, саламандери су веома различити; може бити потпуно водени, копнени, дрвени, подземни, између осталих средина.
Карактеришу их организми малих величина - ретко један узорак прелази 15 цм. Изузетак је џиновски јапански саламандер, који достиже више од 1,5 метара дужине.
Удови формирају прави угао са стаблом цилиндричног и танког тела које поседују. Задњи и предњи чланови су исте величине. У неким воденим и подземним облицима, чланови су претрпјели значајно смањење.
Анура ред (Салиентиа)
Анурски ред је најразноврснији међу водоземцима, са скоро 5300 врста жаба и жабе, подељених у 44 породице. За разлику од саламандера, анурији недостаје реп. Само жабе рода Асцапхус они имају. Назив реда Анура се односи на ову морфолошку карактеристику.
Алтернативни назив групе, Салиентиа, наглашава адаптације за кретање групе, помоћу скокова захваљујући снажним задњим ногама. Његово тело је дебело и недостаје му врат.
Да ли је то жаба или жаба?
Понекад када видимо ануро, обично питамо да ли узорак одговара "жаби" или "жаби". Уопштено говорећи, када говоримо о жабици, говоримо о ануро са коралном кожом, истакнутим брадавицама и робусним телом, док је жаба грациозна животиња, са светлим, упечатљивим бојама и жлезданом кожом..
Међутим, ова диференцијација је само популарна и нема таксономску вриједност. Другим речима; не постоји таксономски распон који се зове жабе или жабе.
Пробавни систем
Адаптације цефалне регије
Језик водоземаца је протуралан и омогућава хватање малих инсеката који ће им бити плијен. Овај орган има неколико жлезда које производе лепљиве секретове који настоје да обезбеде хватање хране.
Пуноглавци имају кератинизиране структуре у букалном региону које им омогућују да изгребу биљну материју коју ће конзумирати. Распоред и број ових оралних структура имају таксономску вриједност.
Адаптације црева
У поређењу са другим животињама, дигестивни тракт водоземаца је прилично кратак. Широм животињског царства, дигестивни систем који се састоји од кратких црева је типичан за месоједну исхрану, јер је релативно лако пробављива храна.
Код ларви, гастроинтестинални систем је дужи, карактеристичан по томе што погодује апсорпцији биљне материје, омогућавајући ферментацију.
Диет
Већина водоземаца има месоједну дијету. Унутар јеловника анура налазимо више врста инсеката, паукова, црва, пужева, стонога и скоро било које животиње која је довољно мала да га водоземци могу конзумирати без много напора..
Гимнастичари се хране малим бескичмењацима који успевају да лову у подземним срединама. Саламандери имају месоједну дијету.
Насупрот томе, већина ларвиних облика ова три реда су биљоједи (иако постоје изузеци) и хране се биљном твари и алгама које се налазе у воденим организмима..
Циркулацијски систем
Водоземци имају срце са венским синусом, два атрија, вентрикул и артеријски конус.
Циркулација је двострука: пролази кроз срце, плућне артерије и вене снабдевају плућа (код врста које их поседују), а оксигенирана крв се враћа у срце. Кожа водоземаца је богата малим крвним судовима.
Облик ларве има другачију циркулацију од оне описане за одрасле облике. Пре метаморфозе, циркулација је слична оној у риби (запамтите да ларве имају шкрге и циркулациони систем их мора укључити у путовање).
У ларвама, три од четири артерије које почињу од вентралне аорте иду у шкрге, а преостале комуницирају са плућима у рудиментарном или врло слабо развијеном стању..
Нервни систем
Нервни систем је формиран од стране мозга и кичмене мождине. Ове структуре настају ембриолошки из неуралне цеви. Предњи део наведене структуре се шири и формира мозак. У поређењу са остатком кичмењака, нервни систем водоземаца је прилично мали, једноставан и рудиментаран.
Код водоземаца постоји 10 пари кранијалних нерава. Мозак је издужен (није округла маса као код сисара) и структурално је и функционално подељен у предње, средње и задње регионе.
Мозак је сличан у три групе водоземаца. Међутим, то је обично скраћена структура у жабама и више издужена у цекилијанцима и саламандрима.
Респираторни систем
Код водоземаца постоје различите структуре које учествују у респираторном процесу. Фина, жлездана и високо васкуларизирана кожа има важну улогу у размјени гаса многих врста, посебно оних које немају плућа..
Плућа код водоземаца имају посебан механизам; За разлику од уноса ваздуха у плућа других животиња, вентилација се одвија позитивним притиском. У овом систему ваздух је присиљени да уђе у трахеју.
Личинасти облици - који су водени - дишу кроз шкрге. Ови спољни респираторни органи постижу ефикасну екстракцију кисеоника раствореног у води и посредују у размени са угљен-диоксидом. Постоје саламандери који могу представљати само шкрге, само плућа, обје структуре или ништа.
Неке врсте саламандера које живе цијели живот у воденим тијелима имају способност избјегавања метаморфозе и очувања шкрга. У еволутивној биологији, феномен очувања дјетињства у већ одраслим и сексуално зрелим облицима назива се педоморфоза.
Један од најпознатијих представника саламандера који успева да сачува шкрге у свом одраслом стању је аксолот или Амбистома мекицанум.
Воцализатион
Када помислимо на жабе и жабе, готово је немогуће не алудирати на њихове ноћне песме.
Систем вокализације код водоземаца је од великог значаја у ануранима, јер су пјесме важан фактор у препознавању пара и одбрани територије. Овај систем је много развијенији код мушкараца него код жена.
Гласнице се налазе у ларинксу. Ануро је способан да производи звук захваљујући проласку ваздуха кроз гласне жице, између плућа и кроз пар великих кесица које се налазе на поду уста. Све наведене структуре задужене су за оркестрирање продукције звука и појединих пјесама групе.
Систем излучивања
Излучни систем водоземаца састоји се од бубрега мезонефричног или опистонског типа, који је најчешћи. Бубрези су органи одговорни за уклањање азотног отпада из крвотока и одржавање равнотеже воде.
Код модерних водоземаца постоји холонефрични бубрег у ембрионалним фазама, али никада не постаје функционалан. Главни азотни отпад је уреа.
Репродукција и развој
С обзиром на њихову немогућност да регулишу температуру тела, водоземци настоје да се репродукују у доба године када је температура околине висока. Пошто су репродуктивне стратегије три наређења тако различите, ми ћемо их описати одвојено:
Гимнофионес
Литература која се односи на репродуктивну биологију овог поретка водоземаца није посебно богата. Оплодња је унутрашња и мужјаци имају копулацијски орган.
Генерално, јаја се одлажу на влажним мјестима с воденим тијелима у близини. Неке врсте имају типичну акватичну личинку водоземаца, док се код других јавља личинка унутар јајета.
Код неких врста, родитељи показују понашање скривања јаја у наборима свог тела. Значајан број цецилијанаца је живахан, што је заједнички догађај унутар групе. У овим случајевима, ембриони се хране зидовима јајовода.
Уроделос
Јаја већине саламандера се унутрашње оплођују. Женске особе су у стању да узимају структуре назване сперматофоре (паковање сперме које производе неки мушкарци).
Ове сперматофоре се таложе на површини неког листа или дебла. Водене врсте остављају јаја у базенима у води.
Ануранс
Код анура, мужјаци привлаче женке својим мелодијским песмама (и специфичним за сваку врсту). Када ће се пар парити, они се паре у некој врсти "загрљаја" који се зове амплеко.
Док женка одлаже јаја, мужјак истоварује сперму на овим гаметама како би их оплодио. Једини изузетак од спољашње оплодње у ануранима су организми рода Асцапхус.
Јаја се постављају у влажним срединама или директно у води. Они се агломерирају у масама са више јаја и могу се усидрити у закрпе вегетације. Оплођена јајашца се развија брзо, а када је спремна појављује се мали водени пуноглавац.
Овај мали пуноглавац ће искусити драматичне промене: метаморфозу. Једна од првих модификација је развој задњих екстремитета, реп који им омогућава да пливају, реапсорпција - као што су шкрге, цријево се скраћује, плућа се развијају и уста узимају особине одраслих..
Временски оквир развоја је веома варијабилан међу врстама водоземаца. Одређене врсте су у стању да заврше своју метаморфозу за три месеца, док другима треба до три године да заврше трансформацију.
Еволуција и филогенија
Еволуцијска реконструкција ове групе тетрапода доживела је неколико потешкоћа. Најочитији је дисконтинуитет фосилног записа. Поред тога, методе које се користе за реконструкцију филогенетских односа стално се мењају.
Живе водоземци су потомци првих земаљских тетрапода. Ови преци су били закривљени рибе рибе (Сарцоптеригии), веома посебна група коштуњавих риба.
Ове рибе се појављују када се завршава девонски период, пре око 400 милиона година. Група је искусила адаптивно зрачење како за слатководне тако и за слане воде.
Први тетраподи су у јувенилним формама сачували систем бочне линије, али их није било код одраслих. Исти образац примећује се код модерних водоземаца.
Водоземци су били група која је успешно искористила широку разноликост копнених средина, које су повезане са воденим тијелима..
Фирст тетраподс
Постоји велики број фосила који су кључни у еволуцији тетрапода, међу њима Елгинерпетон, Вентастега, Ацантхостега, е Ицхтхиостега. Ови већ изумрли организми су карактерисани по томе што је водена - особина изведена анатомијом њиховог тела - и са четири крака.
Чланови жанра Ацантхостега то су били организми који су формирали удове, али ове структуре су биле тако слабе да је мало вероватно да животиње имају могућност да слободно ходају из воде..
Насупрот томе, жанр Ицхтхиостега Он је представио све четири удове и према доказима, могао је остати изван воде - иако са неспретном шетњом. Упечатљива карактеристика оба пола је присуство више од пет цифара у задњим и предњим екстремитетима..
У једном тренутку еволуције тетрапода, пентадактилија је била карактеристика која је фиксирана и остала константна у великој већини тетрапода.
Филогенетски односи међу тренутним групама
Односи између три садашње групе водоземаца остају контроверзни. Привремено модерне групе (модерни водоземци су груписани под именом лисанфибиос или Лиссампхибиа) заједно са изумрлим лозама груписани су у већу групу под називом темноспондили (Темноспондили).
Већина молекуларних и палеонтолошких доказа подржава филогенетску хипотезу која групише ануране и саламандере као сестринске групе, остављајући цекилијанце као удаљенију групу. Наглашавамо постојање неколико студија које подржавају ову филогенетску везу (за више информација консултујте Зардоиа & Меиер, 2001).
Насупрот томе, коришћењем рибосомске РНК као молекуларног маркера, добијена је алтернативна хипотеза. Ове нове студије означавају цекилије као сестринску групу саламандера, остављајући жабе као удаљену групу.
Тренутно стање очувања
Данас су водоземци изложени различитим факторима који негативно утичу на популацију. Према недавним процјенама, број водоземаца којима пријети изумирање је најмање једна трећина свих познатих врста.
Овај број далеко премашује пропорције угрожених врста птица и сисара.
Иако није било могуће одредити један узрок који је у директној вези са масовним смањењем водоземаца, научници предлажу да су најважнији:
Уништавање станишта и климатских промјена
Главне снаге које угрожавају водоземце укључују: деградацију и губитак станишта и глобално загријавање. Због тога што су водоземци веома танке и тако зависе од водених тела, флуктуације температуре и фазе суше знатно утичу на њих..
Повећање температуре и смањење доступних рибњака за полагање јаја чини се важним чимбеником у овом феномену локалног изумирања и врло израженом смањењу броја становника..
Цхитридиомицосис
Брзо ширење инфекције цхитридиомицосис, узроковано гљивицом врсте Батрацхоцхитриум дендробатидис, у великој мери утиче на водоземце
Гљивица је толико штетна, јер напада веома важан аспект у анатомији водоземаца: његове коже. Гљивица оштећује ову структуру, која је неопходна за терморегулацију и акумулацију воде.
Хитридиомикоза је изазвала огроман пад популација водоземаца у екстензивним географским регионима, укључујући Северну Америку, Централну Америку, Јужну Америку и локализоване области Аустралије. До сада, наука нема ефикасан третман који омогућава да се елиминише гљива ове врсте.
Увођење егзотичних врста
Уношење врста у одређеним регионима допринело је паду популације. Много пута, увођење егзотичних водоземаца негативно утиче на очување ендемичних водоземаца у том подручју.
Референце
- Диверс, С.Ј., & Стахл, С.Ј. (ур.). (2018). Мадерова рептила и амфибијска медицина и хирургија-е-књига. Елсевиер Хеалтх Сциенцес.
- Хицкман, Ц.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.Ц., & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав-Хилл.
- Кардонг, К. В. (2006). Вертебрати: компаративна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
- Ллоса, З. Б. (2003). Генерал Зоологи. ЕУНЕД.
- Витт, Л. Ј., & Цалдвелл, Ј. П. (2013). Херпетологија: уводна биологија водоземаца и гмизаваца. Ацадемиц пресс.
- Зардоиа, Р., & Меиер, А. (2001). О пореклу и филогенетским односима међу живим водоземцима. Зборник радова Националне академије наука Сједињених Америчких Држава, 98(13), 7380-3.