ВОДОЗЕМЦИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ, СИСТЕМИ, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА

У водоземци су класа кичмењака који немају способност да регулише телесну температуру. Класу чини скоро 6 000 врста жаба, жаба, саламандра и цаецилианс. Ова посљедња група није популарно позната и водоземци су слични змији, јер су им дегенерирали удове.

Израз "водоземац" односи се на једну од најистакнутијих карактеристика групе: њена два начина живота. Водоземци углавном имају водени стадиј ларве и земаљску одраслу особу.

Ануран. Извор: пикабаи.цом

Стога је његово размножавање још увек повезано са воденим тијелима. Репродуктивним догађајем настаје јаје које недостаје амнионске мембране, па га мора одложити у баре или у влажном окружењу. Жабе имају спољашњу оплодњу, а саламандери - и вероватно цаецилианс - имају унутрашњу оплодњу.

Амфибијска кожа је врло танка, влажна и жлездаста. Неке врсте имају модификације за производњу отрова да би се могле одбранити од потенцијалних предатора. Иако неке врсте имају плућа, код других су изгубљене и дисање се одвија у потпуности кроз кожу.

Водоземце налазимо у широком распону екосистема, преко тропских и умерених региона (са изузетком океанских острва).

Херпетологија је грана зоологије задужена за проучавање водоземаца - а такође и гмизаваца. Професионалац који се професионално развија у овој науци познат је и као херпетолог.

карактеристике

Карактеристике костију

Водоземци су кичмењаке, тетраподи и четвороножне животиње. Костур му је углавном састављен од костију и број краљежака је променљив. Неке врсте имају ребра која се могу или не морају спојити са краљешцима.

Лобања саламандра и жаба је углавном отворена и деликатна. Супротно томе, каецилије показују огромно збијање у својој лобањи, претварајући га у тешку и чврсту структуру.

Општа морфологија тела

Морфологија тела има три основне диспозиције, које одговарају таксономском редоследу класе: спојено, испупчено тело, без врата и модификоване предње ноге за скакање жаба; грациозна грађе с израженим вратом, дугим репом и удовима једнаке величине као саламандери; и издужени, безгранични облик цецилијана.

Метаморфоза

Животни циклус већине водоземаца карактерише двофазни облик: из јајета се излеже водена личинка која се трансформише у сексуално зрелу земаљску јединку која одлаже јаја и на тај начин затвара циклус. Остале врсте су елиминирале водену фазу.

Кожа

Амфибијска кожа је прилично јединствена. Карактерише га врло фин, влажан и са вишеструким жлездама. Код врста којима недостају плућа може доћи до размене гаса кроз кожу. Постоје модификације структура које ослобађају отровне супстанце за борбу против грабљивице.

На кожи се истичу упечатљиве боје - или способност камуфлирања. Многе од њих намијењене су упозоравању или скривању од грабежљиваца. Заправо, обојење водоземаца је сложеније него што се чини; Састоји се од низа ћелија у којима се чувају пигменти звани хроматофори.

Типови (класификација)

Класа Амфибија је подељена у три реда: Ред Гимнопхиона (Апода), састављен од цаецилијанаца; Наредите Уродела (Цаудата) уобичајено звану саламандери, а Анура (Салиентиа) коју формирају жабе, крастаче и сродне врсте. У наставку ћемо описати све карактеристике сваке класе:

Наручите Гимнопхиона (надимак)

Еоцаецилиа мицроподиа, рани цецилијан с Доњег Јурја, цртеж оловком. Нобу Тамура (хттп://спинопс.блогспот.цом)

Гимнофиони или цецилијани чине поредак од 173 врсте организама са веома издуженим телом, без удова и са подземним начином живота.

Врхунски подсећају на црва или малу змију. Тело јој је прекривено ситним дермалним љускицама и они су поништени. Кеецилијанска лобања је значајно окостена. У неколико водених облика који постоје, образац прстена није тако обележен.

Већина врста се налази у тропским шумама Јужне Америке, закопаних у земљи. Међутим, пријављени су и у Африци, Индији и неким регионима Азије.

Као и код већине врста са подземним навикама, очи су врло мале, а код неких врста потпуно бескорисне.

Наручите Уродела (Цаудата)

Саламандер саламандер. Извор: пикабаи.цом

Уродело чине готово 600 врста саламандра. Ове водоземље насељавају различита окружења, умјерена и тропска. Има их у Северној Америци. Са еколошког становишта, саламандери су веома разнолики; могу бити потпуно водени, копнени, арбореални, подземни, међу осталим срединама.

Карактерише их по томе што су организми малих величина - ретко примерак прелази 15 цм. Изузетак је џиновски јапански саламандер, који достиже више од 1,5 метара дужине.

Удови формирају прави угао са деблом цилиндричног и танког тела које поседују. Задње и задње предње ноге су исте величине. У неким воденим и подземним облицима, чланови су претрпели значајно смањење.

Наручите Анура (Салиентиа)

Пелопхилак перези

Ред Анура је најразноликији међу водоземцима, са готово 5.300 врста жаба и жаба, подељених у 44 породице. За разлику од саламандра, анурама недостаје реп. Једне жабе рода Асцапхус поседују једну. Име реда Анура алудира на ову морфолошку карактеристику.

Алтернативно име групе, Салиентиа, наглашава прилагодбе за кретање у групи, кроз скокове захваљујући снажним задњим ногама. Тело им је густо и недостаје им врат.

Да ли је то жаба или жаба?

Понекад када видимо ануру обично се питамо да ли примерак одговара „жаби“ или „жаби“. Генерално, када говоримо о жабу, мислимо на анура са кожном кожом, истакнутим брадавицама и робусним телом, док је жаба грациозна животиња, јарко обојена, упечатљива и са жлезданом кожом.

Међутим, ова је диференцијација само популарна и нема таксономску вредност. Другим речима; не постоји таксономски распон зван крастаче или жабе.

Пробавни систем

Атриј 1-десна, 2-ортска артерија, 3- јајашца, 4- дебело црево, Атрија 5-лева, 6-клијетка, 7- стомак, 8- лево плуће, 9-слезина, 10-танко црево. ЦлоацаПицтуре снимио Јонатхан МцИнтосх

Адаптације цефаличне регије

Језик водоземаца је изражен и омогућава им да ухвате ситне инсекте који ће им бити плен. Овај орган има разне жлезде које производе лепљиве секрете који желе да обезбеде хватање хране.

Тадполе имају кератинизиране структуре у усменом пределу које им омогућавају да ишчупају биљну материју коју ће конзумирати. Распоред и број ових букалних структура имају таксономску вредност.

Адаптације црева

У поређењу са другим животињама, пробавни тракт водоземаца је прилично кратак. Кроз животињско царство, пробавни систем сачињен од кратких црева је типичан за месождеру исхрану, јер је релативно лако пробавити храну.

Код ларве је гастроинтестинални систем дужи, што је карактеристика која вероватно погодује апсорпцији биљне материје, омогућавајући ферментацију.

Дијета

Већина водоземаца има месождерку дијету. Унутар менија анура проналазимо више врста инсеката, паука, црва, пужева, многоножаца и готово било коју животињу која је довољно мала да га водоземци поједу без много напора.

Гимнофиони се хране малим бескраљешњацима које успевају да лове у подземним окружењима. Саламандер има месождеру дијету.

Супротно томе, већина ларве из три реда су биљождерски (иако постоје изузеци) и хране се биљном материјом и алгама које се налазе у воденим телесима.

Циркулаторни систем

Дидактички модел срца водоземаца. Вагнер Соуза е Силва / Музеј ветеринарске анатомије ФМВЗ УСП

Водоземци имају срце са венским синусом, две преткоморе, вентрикулом и артеријским конусом.

Циркулација је двострука: пролази кроз срце, плућне артерије и вене снабдевају плућа (у врстама које их поседују), а крв са кисеоником враћа у срце. Кожа водоземца је богата малим крвним судовима.

1 - Унутрашњи шкрге / тачка у којој се крв реоксигенише. 2 - Тачка у којој је крв осиромашена кисеоником. 3 - двокоморно срце. Црвена - кисеонизована крв. Плава - крв осиромашена кисеоником. Опеллегрини15

Личинки облик представља различиту циркулацију од оне која је описана за одрасле облике. Прије метаморфозе, циркулација је слична оној која се налази у рибама (имајте на уму да ларве имају шкрге и циркулаторни систем их мора укључити у свој пут).

Код ларви три од четири артерије које полазе од вентралне аорте одлазе у шкрге, а преостала комуницира с плућима у рудиментарном или врло неразвијеном стању.

Нервни систем

Нервни систем чине мозак и кичмена мождина. Ове структуре су ембриолошки изведене из неуронске цеви. Предњи део ове структуре се шири и обликује мозак. У поређењу са осталим кичмењацима, амфибијски нервни систем је прилично мали, једноставан и рудиментаран.

Код водоземаца постоји 10 пара кранијалних живаца. Мозак је издужен (није округла маса као код сисара) и структурно је и функционално подељен на предњи, средњи и задњи део.

Мозак је сличан у све три групе водоземаца. Међутим, обично је краће грађе у жабама и дуже издужено у цецилијама и саламандерима.

Респираторни систем

Секција коже жабе. А: слузница жлезда, Б: хромофор, Ц: зрнаста отровна жлезда, Д: везивно ткиво, Е: стратум цорнеум, Ф: прелазна зона, Г: епидерма и Х: дермис. Јон хоусеман

Код водоземаца постоје различите структуре које учествују у респираторном процесу. Танка, жлездана и високо васкуларизована кожа игра важну улогу у размени гаса многих врста, посебно оних којима недостају плућа.

Плућа код водоземаца имају посебан механизам; За разлику од довода ваздуха из плућа других животиња, вентилација се јавља под позитивним притиском. У овом систему ваздух се тјера у сапник.

Личинки облика - који су водени - дишу кроз шкрге. Ови спољни дисајни органи постижу ефикасну екстракцију раствореног кисеоника у води и посредују размену угљен-диоксида. Постоје саламандери који могу имати само шкрге, само плућа, обе структуре, или ниједно.

Неке врсте саламандра које читав живот одраслих живе у воденим телесима имају способност избегавања метаморфозе и очувања шкрга. У еволуцијској биологији феномен очувања дечијег изгледа у одраслим и полно зрелим облицима назива се педоморфоза.

Један од најпознатијих представника саламандра који успева да сачува шкрге у свом одраслом стању је аксолотл или Амбистома мекицанум.

Вокализација

Када помислимо на жабе и жабе, готово је немогуће не алудирати на њихове ноћне песме.

Систем вокализације код водоземаца је од великог значаја за ануране, јер су песме важан фактор у препознавању пара и у одбрани територије. Овај систем је много развијенији код мушкараца него код жена.

Гласне жице су смештене у гркљану. Ануран је способан да производи звук захваљујући пролазу ваздуха кроз гласнице, између плућа и кроз пар великих врећа смјештених на поду уста. Све ове наведене структуре задужене су за оркестрирање продукције звука и песама које су тако специфичне за групу.

Излучевине систем

Излучујући систем водоземаца формирају бубрези мезонефричког или опистхефричног типа, последњи су најчешћи. Бубрези су органи задужени за уклањање азотног отпада из крвотока и одржавање водене равнотеже.

У модерних водоземаца, холонефрични бубрег постоји у ембрионалним фазама, али никад не постаје функционалан. Главни отпад азота је уреа.

Репродукција и развој

С обзиром на немогућност регулисања телесне температуре, водоземци се желе размножавати у доба године када је температура околине висока. Пошто су репродуктивне стратегије три реда толико различите, описат ћемо их одвојено:

Гимнофионс

Литература која се односи на репродуктивну биологију овог реда водоземаца није нарочито богата. Гнојидба је унутрашња и мужјаци имају копулациони орган.

Јаја се углавном одлажу на влажним местима са оближњим воденим телесима. Неке врсте имају типичне водене ларве водоземаца, док се код других стадиј ларве догађа у јајету.

Код неких врста родитељи показују понашање у склоништима јаја у наборима свог тела. Значајан број цаецилијана је живородан, што је уобичајен догађај у групи. У тим случајевима, ембриони се хране зидовима јајника.

Уроделос

Јаја већине саламандра су унутрашње оплођене. Женске јединке способне су да узимају структуре назване сперматофоре (пакет сперме који производи мужјак).

Ови сперматофори се таложе на површини листа или дебла. Водене врсте полажу јаја у гроздове у води.

Ануранс

Серија слика пупољака (обична жаба - Буфо буфо). Слике приказују последње две недеље развоја ларве која се завршава метаморфозом. Буфо_метаморпхосис.јпг: ЦЛаутердеривативни рад: Цвмхираетх

У ануранама мужјаци привлаче женке својим мелодичним (и врстама) песмама. Кад пар оде на заједничко дружење, упуштају се у својеврсни "загрљај" који се зове амплекус.

Док женка полаже своја јајашца, мужјак избацује сперму на ове гамете како би их оплодио. Једини изузетак од спољашње оплодње код анурана су организми рода Асцапхус.

Јаја се полажу у влажна окружења или директно у воде. Агломерирају се у маси с више јаја и могу се усидрити на раслиње. Оплодано јаје се брзо развија и настаје мали водени шешир када је спреман.

Овај мали лопата проћи ће кроз догађај драматичне промене: метаморфозу. Једна од првих модификација је развој задњих удова, реп који им омогућава да пливају поново се апсорбује - попут шкрга, црево се скраћује, плућа развијају и уста попримају карактеристике одраслих.

Временски оквир развоја је веома променљив међу врстама водоземаца. Одређене врсте су способне да заврше своју метаморфозу у року од три месеца, док другима треба до три године да заврше трансформацију.

Еволуција и филогенија

Уметнички приказ Триадобатрацхус массиноти. Павел.Риха.ЦБ

Еволуциона реконструкција ове групе тетрапода доживела је неколико потешкоћа. Најочигледнија је дисконтинуитет записа о фосилима. Надаље, методе које се користе за реконструкцију филогенетских односа стално се мијењају.

Живе водоземце су потомци првих земаљских тетрапода. Ти преци су били риба пераје (Сарцоптеригии), врло посебна група коштаних риба.

Ове се рибе појављују када се завршио период девона, пре око 400 милиона година. Група је доживела адаптивно зрачење и за тела са слатком и сланом водом.

Најранији тетраподи су задржали систем бочних линија у својим малолетним облицима, али нису код одраслих. Исти образац се види и код савремених водоземаца.

Водоземци су група која је успешно искористила широку разноликост копнених средина, која су повезана са воденим телесима.

Први тетраподи

Постоји низ фосила који су кључни за развој тетрапода, укључујући Елгинерпетон, Вентастега, Ацантхостега и Ицхтхиостега. За ове сада изумрле организме било је карактеристично да су водени - особина која се закључује из њихове анатомије тела - и да имају четири удова.

Припадници рода Ацантхостега били су организми који су формирали удове, али ове структуре су биле толико слабе да је мало вероватно да су животиње имале способност да слободно ходају из воде.

Супротно томе, род Ицхтхиостега имао је сва четири удова и, према доказима, могао је да остане изван воде - мада уз неспретну покрет. Упечатљива карактеристика оба пола је присуство више од пет цифара и на задњим и предњим удовима.

У једном тренутку еволуције тетрапода, пентадактилија је била карактеристика која је била фиксна и остала је константна у огромној већини тетрапода.

Филогенетски односи између тренутних група

Односи између три тренутне групе водоземаца и даље су контроверзни. Прелиминарно модерне групе (савремени водоземци су груписани под именом лисанфибиос или Лиссампхибиа), заједно са изумрлим родовима, груписани су у већу групу која се зове темноспондили (Темноспондили).

Већина молекуларних и палеонтолошких доказа подржава филогенетску хипотезу која ануране и саламандре групира у сестринске групе, остављајући цецилије као удаљенију групу. Наглашавамо постојање неколико студија које подржавају овај филогенетски однос (за више информација погледајте Зардоиа & Меиер, 2001).

Супротно томе, користећи рибосомалну РНК као молекуларни маркер, добијена је алтернативна хипотеза. Ове нове студије означавају каецилије као сестринску групу саламандерима, а жабе остављају као далеку групу.

Тренутно стање очувања

Данас су водоземци изложени различитим факторима који негативно утичу на популацију. Према последњим проценама, број водоземаца којима прети изумирање је најмање трећина свих познатих врста.

Овај број далеко прелази пропорције угрожених врста птица и сисара.

Иако није могуће утврдити ниједан узрок који је директно повезан са масовним падом водоземаца, научници предлажу да су најважнији следећи:

Уништавање станишта и климатске промене

Главне силе које прете амфибијима су: деградација и губитак станишта и глобално загревање. Пошто водоземци имају врло танку кожу и толико зависе од водних тела, флуктуације температуре и стадији суше знатно их утичу.

Чини се да је пораст температуре и смањење базена на располагању за одлагање јаја важан фактор ове појаве локалног изумирања и врло израженог опадања популације.

Хидридиомикоза

Брзо ширење хитридиомикозе заразне болести, изазвано гљивицом врсте Батрацхоцхитриум дендробатидис, у великој мери погађа водоземце.

Гљива је толико штетна јер напада веома важан аспект анатомије водоземаца: њену кожу. Гљива оштећује ову структуру, што је од суштинског значаја за терморегулацију и акумулацију воде.

Хидридиомикоза је узроковала огроман пад популације водоземаца у великим географским регионима, укључујући Северну Америку, Централну Америку, Јужну Америку и локализована подручја у Аустралији. Наука до сада нема ефикасан третман који би могао елиминисати гљивицу врсте.

Уношење егзотичних врста

Увођење врста у одређеним регионима допринело је смањењу популација. Увођење егзотичних водоземаца много пута негативно утиче на очување ендемских водоземаца у том подручју.

Референце

Диверс, СЈ, & Стахл, СЈ (ур.). (2018). Мадер'с Гмазови и водоземци-е-књига. Елсевиер Хеалтх Сциенцес.
Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС, Ларсон, А., Обер, ВЦ, & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав - Хилл.
Кардонг, КВ (2006). Вертебратес: упоредна анатомија, функција, еволуција. МцГрав-Хилл.
Ллоса, ЗБ (2003). Општа зоологија. ЕУНЕД.
Витт, Љ и Цалдвелл, ЈП (2013). Херпетологија: уводна биологија водоземаца и гмазова. Академска штампа.
Зардоиа, Р., и Меиер, А. (2001). О пореклу и филогенетским везама живих водоземаца. Зборник радова Националне академије наука Сједињених Америчких Држава, 98 (13), 7380-3.

ВОДОЗЕМЦИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ, СИСТЕМИ, РЕПРОДУКЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025