Amfibier egenskaber, typer, systemer, reproduktion
den padder de er en klasse af hvirveldyr, der ikke har kapacitet til at regulere deres kropstemperatur. Klassen består af næsten 6.000 arter frøer, padder, salamanders og caecilians. Denne sidste gruppe er ikke populært kendt, og de er amfibier svarende til en slange, da de har degenereret deres lemmer.
Udtrykket "amfibie" henviser til et af gruppens mest fremragende egenskaber: dets to livsstil. Amfibier har generelt et akvatisk larvalstadium og en jordbaseret voksen.
Derfor er dens reproduktion stadig forbundet med vandkroppe. Reproduktionshændelsen resulterer i et æg, der mangler fosterhinde, så det skal deponeres i damme eller i fugtige omgivelser. Frøer har ekstern fecundation, og salamanders - og nok caecilians - har intern befrugtning.
Huden af amfibier er meget tynd, fugtig og glandulær. Nogle arter har ændringer til fremstilling af gift for at forsvare sig mod deres potentielle rovdyr. Selvom nogle arter har lunger, har de i andre tabt sig, og åndedrættet sker fuldstændigt gennem huden.
Vi finder amfibier i en bred vifte af økosystemer gennem tropiske og tempererede regioner (med undtagelse af oceaniske øer).
Herpetology er grenen af zoologi, der er ansvarlig for studiet af amfibier - og også reptiler. Den professionelle, som udvikler sig professionelt i videnskaben, er kendt som en herpetolog.
indeks
- 1 kendetegn
- 1.1 Benegenskaber
- 1.2 Generel morfologi af kroppen
- 1.3 Metamorfose
- 1.4 hud
- 2 typer (klassificering)
- 2.1 Bestil Gymnophiona (Apoda)
- 2.2 Bestil Urodela (Caudata)
- 2.3 Anura Ordre (Salientia)
- 3 fordøjelsessystem
- 3.1 Tilpasninger af den cephaliske region
- 3.2 Tilpasninger af tarmene
- 3.3 Kost
- 4 kredsløbssystem
- 5 nervesystem
- 6 åndedrætssystem
- 7 Vokalisering
- 8 ekskretionssystem
- 9 Reproduktion og udvikling
- 9.1 Gimnofiones
- 9.2 Urodelos
- 9.3 Anuraner
- 10 Evolution og fylogeni
- 10.1 Første tetrapoder
- 10.2 Filogenetiske forhold mellem nuværende grupper
- 11 Nuværende bevaringsstatus
- 11.1 Habitat ødelæggelse og klimaændringer
- 11.2 Chytridiomycosis
- 11.3 Introduktion af eksotiske arter
- 12 referencer
funktioner
Knogleregenskaber
Amfibier er hvirveldyr, tetrapod og forfædre quadruped dyr. Dets skelet består hovedsageligt af knogler, og antallet af hvirvler er variabel. Nogle arter har ribben, som måske eller ikke er fusioneret til hvirvlerne.
Skallet af salamanders og frøer er generelt åbent og delikat. I modsætning hertil udviser caecilians en stor komprimering i deres kranium, der omdanner den til en tung og solid struktur.
Almindelig morfologi af kroppen
Kroppens morfologi har tre grundlæggende dispositioner, som svarer til klassens taksonomiske orden: den smeltede krop, stubby, uden nakke og forben modificeret til froskens spring; den yndefulde struktur med en bestemt nakke, lang hale og ekstremiteter af samme størrelse som salamandrene; og caecilians lange, limbløse form.
metamorfose
Livscyklussen for de fleste amfibier er karakteriseret ved at være bifasisk: ægget lukker en akvatisk larve, der omdannes til et seksuelt modent jordisk individ, der lægger æg og dermed lukker cyklen. Andre arter har elimineret vandstadiet.
hud
Huden af amfibier er ret særlig. Det er karakteriseret ved at være meget fint, fugtigt og med tilstedeværelsen af flere kirtler. I arter, der mangler lunger, kan der forekomme gasudveksling gennem huden. Der er ændringer af strukturer, der frigiver giftige stoffer til bekæmpelse af rovdyr.
På huden står de slående farver ud - eller evnen til at camouflere. Mange af dem er beregnet til at advare eller skjule rovdyr. Faktisk er farvningen af amfibier mere kompleks end det ser ud til; er dannet af en række celler, der opbevarer pigmenter kaldet chromatophores.
Typer (klassificering)
Amphibia klassen er opdelt i tre ordrer: Bestil Gymnophiona (Apoda), der består af caecilians; Bestil Urodela (Caudata), der almindeligvis hedder salamanders, og Anura Order (Salientia) dannet af frøer, padder og relaterede. Næste vil vi beskrive hver enkelt af egenskaberne af husklassen:
Bestil Gymnophiona (Alias)
Gimnofiones eller caecilias udgør en orden på 173 arter af organismer med en meget langstrakt krop uden lemmer og med underjordiske livsstil.
Overfladisk ligner de en orm eller en lille slange. Dens krop er dækket af små dermal skalaer og er ophævet. Caecilians kraniet er signifikant forstyrret. I de få vandformer, der findes, er ringemønsteret ikke så markeret.
De fleste af arterne findes i de tropiske skove i Sydamerika, begravet i jorden. Men de er også blevet rapporteret i Afrika, Indien og nogle regioner i Asien.
Som i de fleste arter med underjordiske vaner er øjnene meget små, og i nogle arter er de helt ubrugelige.
Bestil Urodela (Caudata)
Urodelos er dannet af næsten 600 salamandersorter. Disse amfibier beboer forskellige miljøer, både tempererede og tropiske. De er rigelige i Nordamerika. Fra økologisk synspunkt er salamandere meget forskellige; kan være helt akvatiske, jordbaserede, jordbundne, underjordiske, blandt andre miljøer.
De er karakteriseret ved at være små organismer - sjældent en prøve overstiger 15 cm. Undtagelsen er den kæmpe japanske salamander, som når mere end 1,5 meter lang.
Ekstremiteterne danner en ret vinkel med stammen af den cylindriske og tynde krop, de besidder. De bageste og forreste medlemmer er af samme størrelse. I nogle vand- og underjordiske former har medlemmerne haft en betydelig reduktion.
Anura Ordre (Salientia)
Anura-ordren er den mest forskelligartede blandt amfibier, med næsten 5300 arter af frøer og padder, opdelt i 44 familier. Til forskel fra salamanders mangler anuran hale. Kun frøerne i slægten Ascaphus de har a. Navnet på ordren Anura henviser til denne morfologiske egenskab.
Det alternative navn på gruppen, Salientia, fremhæver tilpasningerne for gruppens bevægelse ved hjælp af spring takket være dens kraftige bagben. Hans krop er plump og mangler en nakke.
Er det en frø eller en frø?
Nogle gange, når vi ser en anuro, spørger vi normalt, om prøven svarer til en "pad" eller en "frosk". Generelt når vi taler om en pudder, henviser vi til en anuro med koral hud, fremtrædende vorter og en robust krop, mens en frø er et yndefuldt dyr med lyse slående farver og kirtlehud..
Denne differentiering er imidlertid kun populær og har ingen taksonomisk værdi. Med andre ord; Der er ikke noget taksonomisk område kaldet padder eller frøer.
Fordøjelsessystemet
Tilpasninger af den cephaliske region
Sproget af amfibierne er fremspringeligt og giver mulighed for at fange de små insekter, der bliver deres bytte. Dette organ har flere kirtler, der producerer klæbrige sekreter, der søger at sikre indfangning af mad.
Tadpoles har keratiniserede strukturer i buccal regionen, der giver dem mulighed for at skrabe den vegetabilske stof, de vil forbruge. Ordningen og antallet af disse orale strukturer har en taksonomisk værdi.
Tilpasninger af tarmene
Sammenlignet med andre dyr er fordøjelseskanalen af amfibier ret kort. I hele dyreriget er et fordøjelsessystem bestående af korttarme typisk for en kødædende kost, da de er relativt nemme at fordøje fødevarematerialer.
I larver er mavetarmsystemet længere, karakteristisk, som formodentlig favoriserer absorptionen af plantemateriale, hvilket tillader gæring.
diæt
De fleste amfibier har en kødædende kost. Inden for anuranernes menu finder vi flere arter af insekter, edderkopper, orme, snegle, tusindfugle og næsten ethvert dyr, der er lille nok til, at amfibien kan forbruge det uden stor indsats.
Gymnofionerne spiser på de små hvirvelløse dyr, der formår at jage i de underjordiske omgivelser. Salamanders har en kødædende kost.
I modsætning hertil er de fleste af de tre ordres larverforme herbivorøse (selv om der er undtagelser) og foder på plantemateriale og alger, der findes i vandkroppe.
Kredsløbssystemet
Amfibier har et hjerte med en venøs sinus, to atria, en ventrikel og en arterisk kegle.
Cirkulationen er dobbelt: Den passerer gennem hjertet, lungearterierne og venerne leverer lungerne (i de arter, der besidder dem), og det iltede blod vender tilbage til hjertet. Huden af amfibier er rig på små blodkar.
Larvalformen har en anden cirkulation end den, der er beskrevet for voksne former. Før metamorfosen er cirkulationen lig den, der findes i fisk (husk at larverne har gæller, og kredsløbssystemet skal omfatte dem på deres rejse).
I larverne går tre af de fire arterier, der starter fra ventral aorta, til gyllene, og den resterende kommunikerer med lungerne i en rudimentær eller meget lidt udviklet tilstand.
Nervesystemet
Nervesystemet er dannet af hjernen og rygmarven. Disse strukturer stammer embryologisk fra neuralrøret. Den forreste del af strukturen udvider og danner hjernen. Sammenlignet med resten af hvirveldyr er nervesystemet af amfibier ret lille, enkelt og rudimentært.
I amfibier er der 10 par kraniale nerver. Hjernen forlænges (ikke en rund masse som hos pattedyr) og er opdelt strukturelt og funktionelt i forreste, midterste og bakre områder.
Hjernen er ens i de tre amfibiegrupper. Det er dog normalt en mere forkortet struktur i frøer og mere aflange i caecilians og salamanders.
Åndedrætssystem
I amfibier er der forskellige strukturer, der deltager i åndedrætsprocessen. Den fine, kirtlære og stærkt vaskulære hud har en relevant rolle i gasudvekslingen af mange arter, især dem, der mangler lunger..
Lungerne i amfibier har en særlig mekanisme; I modsætning til luftindtaget af lungerne hos andre dyr sker ventilation ved positivt tryk. I dette system er luften tvunget at komme ind i luftrøret.
Larven former - som er vandlevende - trækker vejret gennem gylle. Disse ydre åndedrætsorganer opnår en effektiv udtrækning af ilt opløst i vandet og medierer udvekslingen med kuldioxid. Der er salamandere, der kun kan præsentere gæller, kun lunger, både strukturer eller ingen.
Nogle arter af salamanders, der lever hele deres voksne liv i vandkroppe, har evnen til at unddrage metamorfose og bevare galdene. I evolutionærbiologi hedder fænomenet bevarelse af et barneligt udseende i allerede voksne og seksuelt modne former pedomorphosis.
En af de mest kendte repræsentanter for salamanders, der formår at bevare galdene i sin voksne tilstand, er axolotl eller Ambystoma mexicanum.
vokalisering
Når vi tænker på frøer og padder, er det næsten umuligt ikke at henvise til deres natlige sange.
Systemet med vokalisering i padder er af stor betydning i springpadder, da sangene er en vigtig faktor i mate anerkendelse og forsvar af territoriet. Dette system er meget mere udviklet hos mænd end hos kvinder.
Stemmekablerne er placeret i strubehovedet. Den anuro er stand til at producere lyd takket være passagen af luft gennem stemmebåndene, mellem lungerne og et par store poser placeret på gulvet i munden. Alle disse nævnte strukturer har ansvaret for orkestrering af lydproduktionen og de særlige sange i gruppen.
Udskillelsessystem
Udstødningssystemet af amfibier består af nyrer af den mesonephriske eller opistoniske type, sidstnævnte er den mest almindelige. Nyrerne er organer ansvarlige for at fjerne kvælstofaffald fra blodbanen og opretholde en vandbalance.
I moderne amfibier er der en holonephric nyre i embryonale faser, men bliver aldrig funktionel. Det vigtigste nitrogenholdige affald er urinstof.
Reproduktion og udvikling
På grund af deres manglende evne til at regulere kropstemperaturen forsøger amfibier at reproducere på tider af året hvor temperaturen i miljøet er høj. Da de tre ordres reproduktive strategier er så forskellige, beskriver vi dem særskilt:
Gimnofiones
Litteratur relateret til den reproduktive biologi af denne orden af amfibier er ikke særlig rig. Gødning er intern, og mænd har et kopulerende organ.
Generelt er æggene deponeret på fugtige steder med vandområder i nærheden. Nogle arter har den typiske akvatiske larve af amfibier, mens i andre larverstadiet forekommer inde i ægget.
I visse arter udviser forældrene opførsel af beskyttende æg i folderne i deres krop. Et betydeligt antal af caecilians er viviparous, som er en fælles begivenhed inden for gruppen. I disse tilfælde føder fostre på oviduktens vægge.
urodeles
De fleste salamanders æg befrugtes internt. Kvinde individer er i stand til at tage strukturer kaldet spermatophores (en sædspare fremstillet af nogle mænd).
Disse spermatophorer er deponeret på overfladen af nogle blade eller bagagerum. Akvatiske arter forlader deres æg i puljer i vandet.
anuros
I anuranerne tiltrækker hannerne hunnerne ved hjælp af deres melodiske sange (og specifikke for hver art). Når parret kommer til at kopiere, parrer de sig i en slags "kram" kaldet amplexo.
Som kvinden lægger æggene af, løser hanen sæden på disse gameter for at befrugte dem. Den eneste undtagelse til den eksterne befrugtningsbegivenhed i anuranerne er organismerne i slægten Ascaphus.
Ægene placeres i fugtige omgivelser eller i vandets krop direkte. De agglomererer i masser med flere æg og kan forankre sig til pletter af vegetation. Det befrugtede æg udvikler sig hurtigt, og når det er klart, kommer der en lille vandpindsvin.
Denne lille tadpole vil opleve et tilfælde af dramatiske ændringer: metamorfosen. En af de første ændringer er udviklingen af bagbenene, hale, der giver dem mulighed for at svømme reabsorberes - ligesom gæller, tarm forkortes, lunger udvikle og mund tager voksne karakteristika.
Tidsrammen for udvikling er meget variabel blandt amfibier. Visse arter kan færdiggøre deres metamorfose om tre måneder, mens andre tager op til tre år for at fuldføre omdannelsen.
Evolution og fylogeni
Den evolutionære rekonstruktion af denne gruppe tetrapoder har oplevet flere vanskeligheder. Det mest oplagte er diskontinuiteten af den fossile rekord. Derudover ændrer de metoder, der anvendes til genopbygningen af fylogenetiske relationer konstant.
De levende amfibier er efterkommere af de første terrestriske tetrapoder. Disse forfædre var lobed fin fisk (Sarcopterygii), en meget særlig gruppe af benfisk.
Disse fisk optræder, når Devonian-perioden sluttede for omkring 400 millioner år siden. Gruppen oplevede adaptiv stråling til både ferskvands- og saltvandslegemer.
De første tetrapoder bevarede et sidelinjesystem i deres juvenile former, men fraværende hos voksne. Det samme mønster observeres i moderne amfibier.
Amfibier har været en gruppe, der har udnyttet en lang række forskellige jordbundsmiljøer, der er forbundet med vandkroppe.
Første tetrapoder
Der er en række fossiler, der er vigtige i udviklingen af tetrapoder, blandt dem Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, og Ichthyostega. Disse allerede uddøde organismer blev kendetegnet ved at være vandlevende egenskaber udledt af deres krops anatomi - og ved at have fire lemmer.
Medlemmerne af genren Acanthostega De blev organer besidder de dannede lemmer, men disse strukturer var så svag, at det er usandsynligt, at dyrene har mulighed for frit at vandre ud af vand.
I modsætning hertil er genren Ichthyostega Han præsenterede alle fire lemmer, og ifølge beviset kunne han blive ude af vandet - om end med en klodset gåtur. Et slående træk ved begge køn er tilstedeværelsen af mere end fem cifre i både bakbenet og i de forreste lemmer..
På et tidspunkt i udviklingen af tetrapoder, den pentadactilia var en funktion, der blev fastsat og holdes konstant i langt de fleste af tetrapoder.
Filogenetiske forhold mellem nuværende grupper
Forbindelserne mellem de tre nuværende amfibiske grupper forbliver kontroversielle. Forsigtigt moderne grupper (til moderne padder de er grupperet under navnet lisanfibios eller Lissamphibia) sammen med de uddøde slægter er grupperet i en større gruppe kaldet temnospondyl (temnospondyli).
Mest molekylære og paleontological beviser understøtter hypotesen fylogenetiske gruppering springpadder og salamandre som søster grupper, hvorefter de fjernere Cecilias som en gruppe. Vi understreger eksistensen af flere undersøgelser, der understøtter dette fylogenetiske forhold (for mere information, se Zardoya & Meyer, 2001).
I modsætning hertil opnåedes en alternativ hypotese ved anvendelse af ribosomalt RNA som en molekylær markør. Disse nye undersøgelser udpeger caecilians som salamanders søsters gruppe og forlader frøerne som en fjern gruppe.
Nuværende bevaringsstatus
I dag er amfibier udsat for forskellige faktorer, der påvirker befolkningen negativt. Ifølge de seneste estimater er antallet af amfibier, der er truet med udryddelse, mindst en tredjedel af alle kendte arter.
Dette tal overstiger langt andelen af truede fuglearter og pattedyr.
Selvom det ikke er i stand til at pege på en enkelt årsag, der er direkte relateret til den massive nedgang i padder, forskere foreslår, at det vigtigste er:
Ødelæggelse af levesteder og klimaændringer
De vigtigste kræfter, der truer amfibier, omfatter: nedbrydning og tab af levesteder og global opvarmning. Fordi amfibier har meget tynd hud og er så afhængige af vandkroppe, påvirker temperaturudsving og tørkestadier dem betydeligt.
Forøgelsen i temperatur og faldet af damme til æglægning synes at være en vigtig faktor i dette fænomen af lokal udryddelse og meget markant befolkningsnedgang.
chytrid
Den hurtige spredning af sygdomsinfektionen chytridiomycosis forårsaget af artens svamp Batrachochytrium dendrobatidis, det påvirker stærkt amfibier
Svampen er så skadelig, fordi den angriber et meget vigtigt aspekt i amfibiens anatomi: dets hud. Svampen beskadiger denne struktur, hvilket er afgørende for termoregulering og for akkumulering af vand.
Den chytrid har forårsaget enorme fald i padder befolkninger i store geografiske regioner, herunder Nordamerika, Mellemamerika, Sydamerika og lokaliserede områder i Australien. Indtil nu har videnskaben ikke en effektiv behandling, der gør det muligt at fjerne artens svamp.
Introduktion af eksotiske arter
Indførelsen af arter i visse regioner har bidraget til nedgangen i befolkningen. Mange gange påvirker indførelsen af eksotiske amfibere negativ bevaring af endemiske amfibier i området.
referencer
- Divers, S.J. & Stahl, S.J. (red.). (2018). Mader's Reptil og amfibiemedicin og kirurgi-E-bog. Elsevier Health Sciences.
- Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerede principper for zoologi. McGraw-Hill.
- Kardong, K. V. (2006). Vertebrater: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
- Llosa, Z. B. (2003). General Zoology. EUNED.
- Vitt, L.J. & Caldwell, J.P. (2013). Herpetology: en indledende biologi af amfibier og krybdyr. Akademisk presse.
- Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). Om oprindelsen af og fylogenetiske forhold mellem levende amfibier. Forsøg på det nationale videnskabsakademi i USA, 98(13), 7380-3.