Karakteristike vodozemaca, vrste, sustavi, reprodukcija



vodozemci oni su klasa kralješnjaka koji nemaju sposobnost reguliranja tjelesne temperature. Klasa se sastoji od gotovo 6.000 vrsta žaba, žabe, salamandera i cekilijanaca. Ova posljednja skupina nije popularno poznata i oni su vodozemci slični zmiji, jer su degenerirali svoje udove..

Izraz "vodozemac" odnosi se na jednu od najistaknutijih osobina grupe: njezina dva načina života. Vodozemci obično imaju stadij ličinki u vodi i odraslu osobu na zemlji.

Stoga je njegova reprodukcija još uvijek povezana s vodenim tijelima. Reprodukcijski događaj rezultira jajem koje nema amnionske membrane, tako da mora biti deponirano u ribnjacima ili u vlažnim sredinama. Žabe imaju vanjsko oplođenje, a salamanderi - i vjerojatno cecilijanci - imaju unutarnju oplodnju.

Koža vodozemaca je vrlo tanka, vlažna i žljezdana. Neke vrste imaju modifikacije za proizvodnju otrova kako bi se obranile od svojih potencijalnih predatora. Iako neke vrste imaju pluća, u drugima su izgubljene, a disanje se odvija isključivo kroz kožu.

Nalazimo vodozemce u širokoj raznolikosti ekosustava, preko tropskih i umjerenih područja (s izuzetkom oceanskih otoka).

Herpetologija je grana zoologije odgovorna za proučavanje vodozemaca - i gmazova. Stručnjak koji se profesionalno razvija u navedenoj znanosti poznat je kao herpetolog.

indeks

  • 1 Značajke
    • 1.1 Značajke kostiju
    • 1.2 Opća morfologija tijela
    • 1.3 Metamorfoza
    • 1.4 Koža
  • 2 vrste (klasifikacija)
    • 2.1 Naruči gimnafiju (Apoda)
    • 2.2 Nalog Urodela (Caudata)
    • 2,3 Anura Red (Salientia)
  • 3 Probavni sustav
    • 3.1 Prilagodbe za glavnu regiju
    • 3.2 Prilagodbe crijeva
    • 3.3 Dijeta
  • 4 Krvožilni sustav
  • 5 Živčani sustav
  • 6 Dišni sustav
  • 7 Vokalizacija
  • 8 Izlučni sustav
  • 9 Reprodukcija i razvoj
    • 9.1 Gimnofioni
    • 9.2 Urodelos
    • 9.3 Anuri
  • 10 Evolucija i filogenija
    • 10.1 Prvi tetrapodi
    • 10.2 Filogenetski odnosi između trenutnih skupina
  • 11 Trenutno stanje očuvanja
    • 11.1 Uništavanje staništa i klimatske promjene
    • 11.2 Chytridiomycosis
    • 11.3 Uvođenje egzotičnih vrsta
  • 12 Reference

značajke

Karakteristike kostiju

Vodozemci su kralježnjaci, tetrapodi i ancestrally četveronožnim životinjama. Kostur je sastavljen uglavnom od kosti, a broj kralježaka je varijabilan. Neke vrste imaju rebra koja mogu ili ne moraju biti spojena s kralješcima.

Lubanja salamandera i žaba je općenito otvorena i osjetljiva. Nasuprot tome, cekilijanci pokazuju veliku zbijenost u lubanji, pretvarajući je u tešku i čvrstu strukturu.

Opća morfologija tijela

Morfologija tijela ima tri osnovne dispozicije, koje odgovaraju taksonomskom uređenju klase: spojeno tijelo, zdepast, bez vrata i prednjih udova modificiranih za skok žaba; gracioznu strukturu s određenim vratom, dugim repom i ekstremitetima jednake veličine salamandera; i dugačak, bezobličan oblik cecilijanaca.

metamorfoza

Životni ciklus većine vodozemaca karakterizira dvofaznost: jaje izlijeće vodenu ličinku koja se pretvara u spolno zrelu zemaljsku osobu koja polaže jaja i tako zatvara ciklus. Ostale su vrste uklonile vodeni stadij.

koža

Koža vodozemaca je sasvim posebna. Odlikuje se vrlo finom, vlažnom i prisutnošću višestrukih žlijezda. Kod vrsta kojima nedostaju pluća može doći do izmjene plinova kroz kožu. Postoje modifikacije struktura koje oslobađaju otrovne tvari za borbu s predatorima.

Na koži se ističu markantne boje - ili sposobnost kamufliranja. Mnogi od njih su namijenjeni upozoravanju ili skrivanju pred predatorima. Zapravo, obojenost vodozemaca je složenija nego što se čini; formira se nizom stanica koje pohranjuju pigmente koji se nazivaju kromatofori.

Vrste (klasifikacija)

Klasa vodozemaca podijeljena je u tri reda: Red Gimnafiona (Apoda), sastavljena od cekilijanaca; Naredba Urodela (Caudata) koja se obično naziva salamanderima, i Anura red (Salientia) formirana žabama, žabama i sličnim. Zatim ćemo opisati svaku od karakteristika kućnog razreda:

Naručite Gymnophiona (nadimak)

Gimnofioni ili cekilije čine red od 173 vrste organizama s vrlo izduženim tijelom, bez udova i sa podzemnim načinom života..

Površno, nalikuju crvu ili maloj zmiji. Tijelo mu je pokriveno malim kožnim ljuskama i poništeno. Lubanja cecilijanaca je znatno okoštena. U nekoliko postojećih vodenih oblika, uzorak prstena nije tako označen.

Većina vrsta nalazi se u tropskim šumama Južne Amerike, zakopana u zemlju. Međutim, zabilježeni su iu Africi, Indiji i nekim dijelovima Azije.

Kao i kod većine vrsta s podzemnim navikama, oči su vrlo male i kod nekih su vrsta potpuno neupotrebljive.

Naručite Urodelu (Caudata)

Urodelos čine gotovo 600 vrsta salamandera. Ovi vodozemci obitavaju u raznim sredinama, umjerenim i tropskim. Obiluju u Sjevernoj Americi. S ekološkog stajališta, salamanderi su vrlo raznoliki; može biti potpuno vodeni, kopneni, drveni, podzemni, među ostalim sredinama.

Odlikuju ih organizmi malih veličina - rijetko jedan uzorak prelazi 15 cm. Izuzetak je divovski japanski salamander koji dostiže više od 1,5 metara.

Udovi oblikuju pravi kut s trupom cilindričnog i tankog tijela koje posjeduju. Stražnji i prednji članovi su iste veličine. U nekim vodenim i podzemnim oblicima, članovi su pretrpjeli znatno smanjenje.

Anura red (Salientia)

Anurski red najraznovrsniji je među vodozemcima, s gotovo 5300 vrsta žaba i žabe, podijeljenih u 44 obitelji. Za razliku od salamandera, anuriji nedostaje rep. Samo žabe iz roda Ascaphus oni imaju. Naziv reda Anura odnosi se na ovu morfološku karakteristiku.

Alternativni naziv grupe, Salientia, naglašava prilagodbe za kretanje grupe, pomoću skokova zahvaljujući snažnim stražnjim nogama. Tijelo mu je punašno i nedostaje mu vrat.

Je li to žaba ili žaba?

Ponekad kada vidimo anuro, obično se pitamo odgovara li uzorak "žabi" ili "žaba". Općenito govoreći, kada govorimo o žabi, govorimo o anuri s koralnom kožom, istaknutim bradavicama i robusnim tijelom, dok je žaba graciozna životinja, svijetlih, upečatljivih boja i žljezdane kože..

Međutim, ta je diferencijacija samo popularna i nema taksonomsku vrijednost. Drugim riječima; ne postoji taksonomski raspon koji se naziva žabe ili žabe.

Probavni sustav

Prilagodbe za glavnu regiju

Jezik vodozemaca je proturalan i omogućuje uhvatiti male insekte koji će im biti plijen. Ovaj organ ima nekoliko žlijezda koje proizvode ljepljive izlučevine koje nastoje osigurati hvatanje hrane.

Punoglavci imaju keratinizirane strukture u bukalnoj regiji koje im omogućuju da ostružu povrće koje će konzumirati. Raspored i broj ovih oralnih struktura imaju taksonomsku vrijednost.

Prilagodbe crijeva

U usporedbi s drugim životinjama, probavni trakt vodozemaca je vrlo kratak. Kroz životinjsko carstvo, probavni sustav koji se sastoji od kratkih crijeva tipičan je za mesojednu prehranu, jer su relativno lako probavljivi prehrambeni materijali.

U ličinkama je gastrointestinalni sustav duži, karakterističan po tome što vjerojatno potiče apsorpciju biljne tvari, što omogućuje fermentaciju.

dijeta

Većina vodozemaca ima mesojednu prehranu. Unutar jelovnika anura nalazimo više vrsta insekata, pauka, crva, puževa, stonoga i gotovo svake životinje koja je dovoljno mala da ga vodozemci mogu konzumirati bez mnogo napora..

Gimnastičari se hrane malim beskralješnjacima koji uspijevaju loviti u podzemnim sredinama. Salamanderi imaju mesojednu prehranu.

Nasuprot tome, većina larvinih oblika ova tri reda su biljojedi (iako postoje iznimke) i hrane se biljnom tvari i algama koje se nalaze u vodenim tijelima..

Krvožilni sustav

Vodozemci imaju srce s venskim sinusom, dva atrija, ventrikul i arterijski konus.

Cirkulacija je dvostruka: prolazi kroz srce, plućne arterije i vene opskrbljuju pluća (u vrstama koje ih posjeduju), a oksigenirana krv se vraća u srce. Koža vodozemaca bogata je malim krvnim žilama.

Oblik ličinke ima različitu cirkulaciju od one opisane za odrasle oblike. Prije metamorfoze, cirkulacija je slična onoj u ribi (zapamtite da ličinke imaju škrge i cirkulacijski sustav ih mora uključiti u putovanje).

U ličinkama, tri od četiri arterije koje počinju od ventralne aorte odlaze u škrge, a preostala jedna komunicira s plućima u rudimentarnom ili vrlo slabo razvijenom stanju..

Živčani sustav

Živčani sustav formira mozak i kičmena moždina. Ove strukture nastaju embriološki iz neuralne cijevi. Prednji dio navedene strukture se širi i oblikuje mozak. U usporedbi s ostatkom kralježnjaka, živčani sustav vodozemaca je vrlo mali, jednostavan i rudimentaran.

Kod vodozemaca ima 10 parova kranijalnih živaca. Mozak je izdužen (nije okrugla masa kao kod sisavaca) i strukturalno je i funkcionalno podijeljen na prednje, srednje i stražnje dijelove.

Mozak je sličan u tri skupine vodozemaca. Međutim, to je obično skraćena struktura u žabama i više izdužena u cekilijancima i salamandrima.

Dišni sustav

Kod vodozemaca postoje različite strukture koje sudjeluju u respiratornom procesu. Fina, žljezdana i visoko vaskularizirana koža ima važnu ulogu u razmjeni plinova mnogih vrsta, osobito onih koje nemaju pluća..

Pluća u vodozemcima imaju poseban mehanizam; Za razliku od ulaska zraka u pluća drugih životinja, ventilacija se odvija pozitivnim tlakom. U ovom sustavu zrak je prisiljeni za ulazak u dušnik.

Ličinasti oblici - koji su vodeni - dišu kroz škrge. Ovi vanjski dišni organi postižu učinkovitu ekstrakciju kisika otopljenog u vodi i posreduju u razmjeni s ugljičnim dioksidom. Postoje salamanderi koji mogu predstavljati samo škrge, samo pluća, obje strukture ili ništa.

Neke vrste salamandera koje žive cijeli život u vodenim tijelima imaju sposobnost izbjegavanja metamorfoze i očuvanja škrga. U evolucijskoj biologiji, fenomen očuvanja dječje pojave u već odraslim i spolno zrelim oblicima naziva se pedomorfoza.

Jedan od najpoznatijih predstavnika salamandera koji uspijeva sačuvati škrge u svom odraslom stanju je aksolot ili Ambystoma mexicanum.

vokalizacija

Kada pomislimo na žabe i žabe, gotovo je nemoguće ne aludirati na njihove noćne pjesme.

Sustav vokalizacije vodozemaca od velike je važnosti u anuranima, jer su pjesme važan čimbenik u prepoznavanju para i obrani teritorija. Ovaj je sustav mnogo razvijeniji kod muškaraca nego kod žena.

Glasnice se nalaze u grkljanu. Anuro je sposoban proizvesti zvuk zahvaljujući prolasku zraka kroz glasnice, između pluća i para velikih vrećica koje se nalaze na podu usta. Sve navedene strukture zadužene su za orkestriranje zvučne produkcije i pojedinih pjesama skupine.

Izlučni sustav

Izlučni sustav vodozemaca sastoji se od bubrega mezonefričnog ili opistonskog tipa, koji je najčešći. Bubrezi su organi odgovorni za uklanjanje azotnog otpada iz krvotoka i održavanje ravnoteže vode.

U suvremenim vodozemcima postoji holonefrični bubreg u embrionalnim stadijima, ali nikada ne postaje funkcionalan. Glavni otpad od dušika je urea.

Reprodukcija i razvoj

S obzirom na njihovu nemogućnost da reguliraju tjelesnu temperaturu, vodozemci nastoje reproducirati u doba godine gdje je temperatura okoline visoka. Budući da su reproduktivne strategije triju redova toliko različite, opisat ćemo ih odvojeno:

Gimnofiones

Literatura koja se odnosi na reproduktivnu biologiju tog reda vodozemaca nije osobito bogata. Oplodnja je unutarnja i mužjaci imaju kopulacijski organ.

Općenito, jaja se talože na vlažnim mjestima s vodenim tijelima u blizini. Neke vrste imaju tipičnu vodenu ličinku vodozemaca, dok se kod drugih javlja unutarnja jaja.

Kod nekih vrsta, roditelji pokazuju ponašanje skrivanja jaja u naboru svoga tijela. Značajan broj cecilijanaca je živahan, što je zajednički događaj unutar grupe. U tim slučajevima, embriji se hrane na zidovima jajovoda.

urodeles

Jaja većine salamandera su oplođena interno. Ženske osobe mogu uzimati strukture nazvane spermatoforima (paket sperme koju proizvode neki muškarci).

Ove spermatofore se talože na površini nekog lista ili debla. Vodene vrste ostavljaju jaja u bazenima u vodi.

anuros

Kod anura, mužjaci privlače ženke svojim melodijskim pjesmama (i specifičnim za svaku vrstu). Kad će se par pariti, pariti će se u nekoj vrsti "zagrljaja" nazvanog amplexo.

Dok ženka odlaže jaja, mužjak istovaruje spermu na tim gametama kako bi ih oplodio. Jedina iznimka od vanjske oplodnje u anuranima su organizmi roda Ascaphus.

Jaja su smještena u vlažnim sredinama ili u tijelu vode izravno. Aglomeriraju se u masama s više jaja i mogu se usidriti u mrlje vegetacije. Oplođeno jajašce brzo se razvija, a kada je spremno, pojavljuje se mali vodeni punoglavac.

Ovaj mali punoglavac doživjet će događaj dramatičnih promjena: metamorfoza. Jedna od prvih modifikacija je razvoj stražnjih udova, a rep koji im omogućuje plivanje se resorbira - kao što su škrge, crijevo se skraćuje, pluća se razvijaju, a usta uzimaju osobine odraslih..

Vremenski okvir razvoja vrlo je raznolik među vrstama vodozemaca. Određene vrste mogu dovršiti svoju metamorfozu za tri mjeseca, dok je drugima potrebno do tri godine da dovrše transformaciju.

Evolucija i filogenija

Evolucijska rekonstrukcija ove skupine tetrapoda doživjela je nekoliko poteškoća. Najočitiji je diskontinuitet fosilnog zapisa. Osim toga, metode koje se koriste za rekonstrukciju filogenetskih odnosa stalno se mijenjaju.

Živi vodozemci su potomci prvih zemaljskih tetrapoda. Ti su preci bili zakrivljeni ribe (Sarcopterygii), vrlo posebna skupina koštanih riba.

Te se ribe pojavljuju kada se završava devonsko razdoblje, prije otprilike 400 milijuna godina. Grupa je iskusila prilagodljivo zračenje i za slatkovodna i za slanu vodu.

Prvi tetrapodi su u juvenilnim oblicima sačuvali sustav lateralne linije, ali ih nije bilo u odraslih. Isti se uzorak primjećuje kod suvremenih vodozemaca.

Vodozemci su grupa koja je uspješno iskoristila široku raznolikost kopnenih sredina, koje su povezane s vodenim tijelima..

Prvi tetrapodi

Postoje brojni fosili koji su ključni u evoluciji tetrapoda, među njima Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, i ihtiostega. Ovi već izumrli organizmi bili su karakteristični po tome što je vodena - osobina izvedena iz anatomije njihovog tijela - i sa četiri kraka.

Članovi žanra Acanthostega to su bili organizmi koji su formirali udove, ali te su strukture bile tako slabe da je malo vjerojatno da su životinje imale mogućnost slobodnog hoda iz vode.

Nasuprot tome, žanr ihtiostega Predstavio je sve četiri udove i prema dokazima mogao je ostati izvan vode - premda s nespretnom šetnjom. Upečatljiva značajka oba spola je prisutnost više od pet znamenki u stražnjim i prednjim udovima..

U jednom trenutku evolucije tetrapoda, pentadaktilija je bila osobina koja je fiksna i ostala konstantna u velikoj većini tetrapoda.

Filogenetski odnosi među sadašnjim skupinama

Odnosi između tri sadašnje skupine vodozemaca ostaju kontroverzni. Uvjetno moderne skupine (moderni vodozemci grupirani su pod nazivom lisanfibios ili Lissamphibia) zajedno s izumrlim lozama grupirani su u veću skupinu pod nazivom temnospondili (Temnospondyli).

Većina molekularnih i paleontoloških dokaza podupire filogenetsku hipotezu koja grupira anurane i salamandere kao sestrinske skupine, ostavljajući cecilijance kao udaljeniju skupinu. Naglašavamo postojanje nekoliko studija koje podržavaju ovu filogenetsku vezu (za više informacija obratite se Zardoya & Meyer, 2001).

Nasuprot tome, upotrebom ribosomske RNA kao molekularnog markera dobivena je alternativna hipoteza. Ove nove studije označavaju cekilije kao sestrinsku skupinu salamandera, ostavljajući žabe kao udaljenu skupinu.

Trenutno stanje očuvanja

Danas su vodozemci izloženi različitim čimbenicima koji negativno utječu na populacije. Prema nedavnim procjenama, broj vodozemaca kojima prijeti izumiranje je najmanje jedna trećina svih poznatih vrsta.

Ovaj broj daleko premašuje udio ugroženih vrsta ptica i sisavaca.

Iako nije moguće odrediti jedan uzrok koji je izravno povezan s masovnim smanjenjem vodozemaca, znanstvenici predlažu da su najvažniji:

Uništavanje staništa i klimatske promjene

Glavne snage koje ugrožavaju vodozemce uključuju: degradaciju i gubitak staništa i globalno zagrijavanje. Budući da su vodozemci vrlo tanke kože i toliko ovise o vodenim tijelima, fluktuacije temperature i faze suše znatno utječu na njih..

Povećanje temperature i smanjenje dostupnih ribnjaka za polaganje jaja čini se važnim čimbenikom u ovom fenomenu lokalnog izumiranja i vrlo izraženom opadanju broja stanovnika..

oboljenja

Brzo širenje infekcije chytridiomycosis, uzrokovane gljiva vrsta Batrachochytrium dendrobatidis, uvelike utječe na vodozemce

Gljivica je toliko štetna, jer napada vrlo važan aspekt u anatomiji vodozemaca: njegove kože. Gljivica oštećuje ovu strukturu, koja je neophodna za termoregulaciju i akumulaciju vode.

Chytridiomycosis je uzrokovao veliko smanjenje populacija vodozemaca u velikim geografskim regijama, uključujući Sjevernu Ameriku, Srednju Ameriku, Južnu Ameriku i lokalizirana područja Australije. Do sada znanost nema učinkovit tretman koji omogućuje eliminiranje gljivica vrste.

Uvođenje egzotičnih vrsta

Unošenje vrsta u određenim regijama pridonijelo je smanjenju populacija. Mnogo puta, uvođenje egzotičnih vodozemaca negativno utječe na očuvanje endemičnih vodozemaca na tom području.

reference

  1. Divers, S.J., & Stahl, S.J. (izd.). (2018.). Maderova medicina i kirurgija reptila i vodozemaca. Elsevier Health Sciences.
  2. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirani principi zoologije. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
  4. Llosa, Z. B. (2003). Opća zoologija. EUNED.
  5. Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetologija: uvodna biologija vodozemaca i gmazova. Akademski tisak.
  6. Zardoya, R., i Meyer, A. (2001). O podrijetlu i filogenetskim odnosima među živim vodozemcima. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Američkih Država98(13), 7380-3.