Abinieku īpašības, veidi, sistēmas, reproducēšana



The abinieki tie ir mugurkaulnieku grupa, kam nav spēju regulēt savu ķermeņa temperatūru. Klasi veido gandrīz 6000 vardes, krupji, salamandri un caecilieši. Šī pēdējā grupa nav plaši pazīstama, un tās ir abinieki, kas ir līdzīgi čūska, jo tie ir deģenerējuši savas ekstremitātes.

Termins "amfībija" attiecas uz vienu no izcilākajām grupas īpašībām: tās diviem dzīves veidiem. Abiniekiem parasti ir ūdens kāpuru stadija un sauszemes pieaugušais.

Tāpēc tās pavairošana joprojām ir saistīta ar ūdenstilpēm. Reprodukcijas gadījumā olšūnai trūkst amnija membrānu, tāpēc tas ir jānovieto dīķos vai mitrā vidē. Vardēm ir ārēja apaugļošanās, un salamandriem - un, iespējams, caeciliešiem - ir iekšēja mēslošana.

Abinieku āda ir ļoti plāna, mitra un dziedzera. Dažām sugām ir izmaiņas indes ražošanā, lai aizstāvētu sevi pret potenciālajiem plēsējiem. Lai gan dažām sugām ir plaušas, citās tās ir zaudētas, un elpošana notiek pilnībā caur ādu.

Mēs varam atrast abiniekus plašā ekosistēmu daudzveidībā, izmantojot tropu un mērenos reģionus (izņemot okeāna salas)..

Herpetoloģija ir zooloģijas nozare, kas ir atbildīga par abinieku un arī rāpuļu izpēti. Profesionālis, kurš profesionāli attīstās minētajā zinātnē, ir pazīstams kā herpetologs.

Indekss

  • 1 Raksturojums
    • 1.1 Kaulu raksturojums
    • 1.2. Organisma vispārējā morfoloģija
    • 1.3 Metamorfoze
    • 1.4 Āda
  • 2 veidi (klasifikācija)
    • 2.1. Gymnophiona (Apoda) pasūtījums
    • 2.2. Uzdelēt Urodelu (Caudata)
    • 2.3 Anura ordenis (Salientia)
  • 3 Gremošanas sistēma
    • 3.1. Galvas reģiona pielāgošana
    • 3.2 Zarnu adaptācija
    • 3.3 Diēta
  • 4 Asinsrites sistēma
  • 5 Nervu sistēma
  • 6 Elpošanas sistēma
  • 7 Vokalizācija
  • 8 Ekskrēcijas sistēma
  • 9 Pavairošana un attīstība
    • 9.1 Gimnofiones
    • 9.2. Urodelos
    • 9.3
  • 10 Evolūcija un filogēnija
    • 10.1. Pirmie tetrapodi
    • 10.2. Filogēniskās attiecības starp pašreizējām grupām
  • 11 Pašreizējais saglabāšanas stāvoklis
    • 11.1 Biotopu iznīcināšana un klimata pārmaiņas
    • 11.2. Chytridiomycosis
    • 11.3. Eksotisko sugu ieviešana
  • 12 Atsauces

Funkcijas

Kaulu īpašības

Abinieki ir mugurkaulnieki, tetrapodi un ancestally quadruped dzīvnieki. Tās skelets sastāv galvenokārt no kaula, un skriemeļu skaits ir mainīgs. Dažām sugām ir ribas, kas var būt vai nav savienotas ar skriemeļiem.

Salamandru un vardes galvaskauss parasti ir atvērts un delikāts. Turpretī caeciliešiem ir milzīga sablīvēšanās galvaskausā, pārveidojot to par smagu un cietu struktūru.

Ķermeņa vispārējā morfoloģija

Ķermeņa morfoloģijai ir trīs pamatizvirzieni, kas atbilst klases taksonomiskam pasūtījumam: kausētais ķermenis, spītīgs, bez kakla un priekšpēdas, kas pārveidotas vardes lēkšanai; graciozā struktūra ar noteiktu kakla, garo asti un ekstremitātēm ar vienādu izmēru salamandriem; un caeciliešu garais, bezgalīgais veids.

Metamorfoze

Vairumam abinieku dzīves ciklu raksturo divfāzu raksturs: olu lūkojas ūdens kāpurs, kas pārvēršas par seksuāli nobriedušu sauszemes indivīdu, kas rada olas un tādējādi aizver ciklu. Citas sugas ir likvidējušas ūdens stadiju.

Āda

Abinieku āda ir diezgan īpaša. To raksturo ļoti smalka, mitra un vairāku dziedzeru klātbūtne. Sugām, kurām trūkst plaušu, caur ādu var notikt gāzveida apmaiņa. Ir struktūru modifikācijas, kas atbrīvo toksiskas vielas, lai cīnītos pret plēsējiem.

Uz ādas uzkrītošās krāsas izceļas - vai spēja maskēties. Daudzi no viņiem ir paredzēti, lai brīdinātu vai paslēptu plēsējus. Patiesībā abinieku krāsa ir sarežģītāka nekā šķiet; to veido virkne šūnu, kas uzglabā pigmentus, ko sauc par hromatoforiem.

Veidi (klasifikācija)

Amphibia klase ir sadalīta trīs kārtās: Order Gymnophiona (Apoda), kas sastāv no caeciliešiem; Pasūtīt Urodelu (Caudata), ko parasti sauc par salamandriem, un Anura ordeņa (Salientia), ko veido vardes, krupji un ar to saistītie. Tālāk mēs aprakstīsim katru no mājas klases īpašībām:

Pasūtīt Gymnophiona (Nickname)

Gimnofioni vai caecīlijas veido 173 organismu sugas ar ļoti garu ķermeni, bez ekstremitātēm un ar pazemes dzīvesveidu.

Virspusēji viņi atgādina tārpu vai nelielu čūsku. Tās ķermenis ir pārklāts ar maziem ādas svariem un tiek anulēts. Caeciliešu galvaskauss ir ievērojami pārkaulots. Dažās pastāvošajās ūdens formās gredzena modelis nav tik izteikts.

Lielākā daļa sugu atrodas Dienvidamerikas tropu mežos, kas apglabāti zemē. Tomēr tie ir ziņoti arī Āfrikā, Indijā un dažos Āzijas reģionos.

Tāpat kā vairumā sugu ar pazemes ieradumiem, acis ir ļoti mazas un dažās sugās ir pilnīgi nelietojamas.

Pasūtīt Urodelu (Caudata)

Urodelos veido gandrīz 600 salamandru sugas. Šie abinieki dzīvo dažādās vidēs, gan mērenā, gan tropiskā. Tie ir bagāti Ziemeļamerikā. No ekoloģiskā viedokļa salamandri ir ļoti dažādi; var būt pilnīgi ūdens, sauszemes, mežaudzes, pazemes, cita vidē.

Tos raksturo nelielu izmēru organismi - reti viens paraugs pārsniedz 15 cm. Izņēmums ir milzu japāņu salamandrs, kura garums pārsniedz 1,5 metrus.

Ekstremitātes veido taisnu leņķi ar cilindriskās un plānās korpusa bagāžnieku. Aizmugurējie un priekšējie locekļi ir vienāda izmēra. Dažās ūdens un pazemes formās dalībnieki ir ievērojami samazinājušies.

Anura ordenis (Salientia)

Anura pasūtījums ir visdažādākais abinieku vidū, un tajā ir gandrīz 5300 vardes un krupji, kas sadalīti 44 ģimenēs. Atšķirībā no salamandriem, anurāniem trūkst astes. Tikai ģints vardes Ascaphus viņiem ir a. Rīkojuma Anura nosaukums attiecas uz šo morfoloģisko īpašību.

Grupas alternatīvais nosaukums, Salientia, izceļ pielāgojumus grupas kustībai, izmantojot lēcienus, pateicoties spēcīgajām pakaļējām kājām. Viņa ķermenis ir briest un tam nav kakla.

Vai tā ir varde vai varde?

Dažreiz, kad mēs redzam anuro, mēs parasti jautājam, vai paraugs atbilst "krupim" vai "vardei". Kopumā runājot par krupi, mēs atsaucamies uz anuru ar koraļļu ādu, izcilām kārpām un spēcīgu ķermeni, bet varde ir graciozs dzīvnieks ar spilgtiem, pārsteidzošiem krāsu un dziedzeru ādu..

Tomēr šī diferenciācija ir tikai populāra un tai nav taksonomiskas vērtības. Citiem vārdiem sakot; nav taksonomiskā diapazona, ko sauc par krupjiem vai vardēm.

Gremošanas sistēma

Galvas reģiona pielāgošana

Abinieku valoda ir izliekta un ļauj noķert mazos kukaiņus, kas būs viņu upuris. Šim orgānam ir vairāki dziedzeri, kas rada lipīgas sekrēcijas, kas cenšas nodrošināt pārtikas uztveršanu.

Kāpurķēdēm bukālā reģionā ir keratinizētas struktūras, kas tām ļauj sagrābt tās patērētās augu izcelsmes vielas. Šo mutvārdu struktūru izvietojumam un skaitam ir taksonomiskā vērtība.

Zarnu adaptācija

Salīdzinot ar citiem dzīvniekiem, abinieku gremošanas trakts ir diezgan īss. Visā dzīvnieku valstībā gaļēdāju uzturs ir raksturīgs gremošanas sistēma, kas sastāv no īsajām zarnām, jo ​​tās ir salīdzinoši viegli sagremot pārtikas materiālus..

Kāpuros, kuņģa-zarnu trakta sistēma ir garāka, raksturīga tā, ka, iespējams, veicina augu materiāla uzsūkšanos, ļaujot fermentēties..

Diēta

Lielākajai daļai abinieku ir gaļēdāju uzturs. Anurānu izvēlnē mēs atrodam vairākas kukaiņu sugas, zirnekļus, tārpus, gliemežus, millipedes un gandrīz jebkuru dzīvnieku, kas ir pietiekami mazs, lai abinieki to varētu patērēt bez lielām pūlēm.

Vingrošanas zāles audzē mazos bezmugurkaulniekus, kas spēj medīt pazemes vidē. Salamandriem ir gaļēdāju uzturs.

Turpretī lielākā daļa no trīs pasūtījumu kāpuru formas ir zālēdāji (lai gan ir izņēmumi) un barojas ar augu vielām un aļģēm, kas atrodamas ūdenstilpēs..

Asinsrites sistēma

Abiniekiem ir sirds ar venozo sinusu, divām atrijām, kambari un artēriju konusu.

Cirkulācija ir dubultā: tā iet caur sirdi, plaušu artērijas un vēnas nodrošina plaušas (sugās, kurās tās ir), un skābekļa līmenis asinīs atgriežas sirdī. Abinieku āda ir bagāta ar maziem asinsvadiem.

Kāpuru formai ir atšķirīga cirkulācija, nekā aprakstīts pieaugušajiem. Pirms metamorfozes cirkulācija ir līdzīga tai, kas konstatēta zivīs (atcerieties, ka kāpuriem ir žaunas, un asinsrites sistēmai jāiekļauj tās ceļojumā).

Kāpuros trīs no četrām artērijām, kas sākas no vēdera aortas, dodas uz žaunām, un atlikušais sazinās ar plaušām rudimentārā vai ļoti maz attīstītā stāvoklī.

Nervu sistēma

Nervu sistēmu veido smadzenes un muguras smadzenes. Šīs struktūras iegūst embrioloģiski no nervu caurules. Minētās struktūras priekšējā daļa paplašinās un veido smadzenes. Salīdzinot ar pārējiem mugurkaulniekiem, abinieku nervu sistēma ir diezgan maza, vienkārša un rudimentāra.

Abiniekos ir 10 galvaskausa pāri. Smadzenes iegarenas (nevis apaļas masa kā zīdītājiem) un strukturāli un funkcionāli sadalītas priekšējos, vidējos un aizmugurējos reģionos..

Trīs abinieku grupās smadzenes ir līdzīgas. Tomēr tā parasti ir saīsinātāka varde, kas ir vardarbīgāka, un tā ir garāka caeciliešiem un salamandriem.

Elpošanas sistēma

Abiniekos ir dažādas struktūras, kas piedalās elpošanas procesā. Smalkai, dziedzeru un ļoti asinsvadu ādai ir nozīmīga loma daudzu sugu gāzes apmaiņā, īpaši tām, kurām nav plaušu..

Abinieku plaušām ir īpašs mehānisms; Atšķirībā no citu dzīvnieku plaušu gaisa ieplūdes, ventilācija notiek ar pozitīvu spiedienu. Šajā sistēmā ir gaiss piespiedu iekļūt trahejā.

Lervu formas - kas ir ūdens - elpo caur žaunām. Šie ārējie elpošanas orgāni nodrošina ūdenī izšķīdušā skābekļa efektīvu ekstrakciju un veicina apmaiņu ar oglekļa dioksīdu. Ir salamandri, kas var uzrādīt tikai žaunas, tikai plaušas, abas struktūras vai nav.

Dažām salamandru sugām, kas dzīvo visu savu pieaugušo dzīvi ūdenstilpēs, ir iespēja izvairīties no metamorfozes un saglabāt žaunas. Evolucionārajā bioloģijā fenomens, ka bērna izskats saglabājas jau pieaugušiem un seksuāli nobriedušiem veidiem, tiek saukts par pedomorfozi.

Viens no pazīstamākajiem salamandru pārstāvjiem, kas spēj saglabāt žaunu pieaugušo stāvoklī, ir axolotl vai Ambystoma mexicanum.

Vokalizācija

Kad mēs domājam par vardēm un krupjiem, gandrīz neiespējami nenorādīt uz viņu nakts dziesmām.

Anurāniem ir liela nozīme abinieku vokalizācijas sistēmā, jo dziesmas ir svarīgs faktors pāru atpazīšanai un teritorijas aizsardzībai. Šī sistēma ir daudz attīstītāka vīriešiem nekā sievietēm.

Balss auklas atrodas balsenes. Anuro ir spējīgs radīt skaņu, pateicoties gaisa caurlaidībai caur balss auklām, starp plaušām un pāri lieliem maisiņiem, kas atrodas mutes grīdā. Visas šīs minētās struktūras ir atbildīgas par grupas skaņas producēšanu un konkrētām dziesmām.

Ekskrēcijas sistēma

Abinieku ekskrēcijas sistēma sastāv no nierēm ar mezonefrisku vai oponisku tipu, pēdējais ir visizplatītākais. Nieres ir orgāni, kas ir atbildīgi par slāpekļa atkritumu noņemšanu no asinsrites un uztur līdzsvaru ūdenī.

Mūsdienu abiniekos embriju stadijās ir holonefrisks nieres, bet nekad nekļūst funkcionāls. Galvenie slāpekļa atkritumi ir urīnviela.

Pavairošana un attīstība

Ņemot vērā to, ka abinieki nespēj regulēt ķermeņa temperatūru, tie cenšas vairoties gada laikā, kad vides temperatūra ir augsta. Tā kā šo trīs pasūtījumu reproduktīvās stratēģijas ir tik atšķirīgas, mēs tās aprakstīsim atsevišķi:

Gymnofiones

Literatūra, kas saistīta ar šīs abinieku kārtas reproduktīvo bioloģiju, nav īpaši bagāta. Mēslošana ir iekšēja, un vīriešiem ir kopulējošs orgāns.

Parasti olas tiek glabātas mitrās vietās ar tuvumā esošiem ūdenstilpēm. Dažām sugām ir tipisks abinieku ūdens kāpurs, bet citās - kāpuru stadijā.

Dažās sugās vecāki uzrāda olu aizsargājošu rīcību ķermeņa krokās. Ievērojams skaits caeciliešu ir viviparous, kas ir kopīgs notikums grupā. Šādos gadījumos embriji barojas ar oviduktam.

Urodelos

Vairumā salamandru olas tiek apaugļotas iekšēji. Sieviešu indivīdi spēj uzņemt struktūras, ko sauc par spermatoforiem (spermas iepakojums, ko ražo daži vīrieši)..

Šie spermatofori tiek noglabāti dažu lapu vai stumbra virsmā. Ūdens sugas atstāj savas olas baseinos ūdenī.

Anurāni

Anurānos vīrieši piesaista sievietes, izmantojot savas melodiskās dziesmas (un specifiskas katrai sugai). Kad pāris gatavojas kopulēties, viņi saplūst ar sava veida "ķēriens", ko sauc par amplexo.

Tā kā sieviete nogulda olas, tēviņš izkrauj spermu šajās gametās, lai tās apaugļotu. Vienīgais izņēmums no ārējā mēslošanas notikuma anurānos ir ģints organismi Ascaphus.

Olas tieši novieto mitrā vidē vai ūdens korpusā. Viņi aglomerē masās ar vairākām olām un var nostiprināt sevi veģetācijas plankumos. Apaugļotā ola strauji attīstās, un, gatavojoties, parādās neliels ūdens padevējs.

Šī mazā kurkuņa piedzīvos dramatiskas pārmaiņas: metamorfozi. Viena no pirmajām izmaiņām ir aizmugurējo ekstremitāšu attīstība, astes, kas ļauj tām peldēties, reabsorbējas - tāpat kā žaunas, zarnas tiek saīsinātas, plaušas attīstās un mutē ir pieaugušo īpašības..

Attīstības laiks ir ļoti mainīgs abinieku sugu vidū. Dažas sugas spēj pabeigt metamorfozi trīs mēnešu laikā, bet pārējās - līdz trim gadiem, lai pabeigtu transformāciju.

Evolūcija un filogēnija

Šīs tetrapodu grupas evolūcijas rekonstrukcija ir piedzīvojusi vairākas grūtības. Acīmredzamākais ir fosilā ieraksta pārtraukums. Turklāt nepārtraukti mainās filogēnisko attiecību rekonstrukcijas metodes.

Dzīvie abinieki ir pirmās sauszemes tetrapods pēcnācēji. Šie priekšteči bija lobed fin zivis (Sarcopterygii), ļoti īpašu kaulu zivju grupu.

Šīs zivis parādās, kad devona periods beidzās pirms apmēram 400 miljoniem gadu. Grupa piedzīvoja adaptīvu starojumu gan saldūdens, gan sālsūdens tilpnēs.

Pirmie tetrapodi saglabāja sānu līnijas sistēmu nepilngadīgo formās, bet pieaugušajiem nebija. Tāds pats modelis ir vērojams mūsdienu abiniekos.

Abinieki ir grupa, kas veiksmīgi izmantojusi daudzveidīgu sauszemes vidi, kas ir saistīta ar ūdensobjektiem..

Pirmie tetrapodi

Ir vairāki izrakteņi, kas ir viens no galvenajiem tetrapodu attīstībā Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, e Ichthyostega. Šie jau izmirtie organismi bija raksturīgi ar to, ka viņu ķermeņa anatomija ir pazīstama ar ūdens īpašībām - un tiem bija četras ekstremitātes..

Žanra locekļi Acanthostega tie bija organismi, kas bija izveidojuši ekstremitātes, taču šīs struktūras bija tik vājas, ka ir maz ticams, ka dzīvniekiem ir iespēja staigāt no ūdens.

Turpretī žanrs Ichthyostega Viņš iepazīstināja ar visām četrām ekstremitātēm un saskaņā ar pierādījumiem viņš varēja palikt ārpus ūdens - kaut arī ar neveikliem soļiem. Abu dzimumu pārsteidzoša iezīme ir vairāk nekā piecu ciparu klātbūtne gan aizmugurējā, gan priekšējā ekstremitātē..

Vienā no tetrapodu attīstības punktiem pentadaktiski bija iezīme, kas tika fiksēta un palika nemainīga lielākajā daļā tetrapodu.

Filogēniskās attiecības starp pašreizējām grupām

Attiecības starp trim pašreizējām abinieku grupām joprojām ir pretrunīgas. Sākotnēji modernas grupas (mūsdienu abinieki ir grupēti ar nosaukumu lisanfibios vai Lissamphibia) kopā ar izmirušajām līnijām ir sagrupētas lielākā grupā, ko sauc par temnospondiliem (Temnospondyli).

Lielākā daļa molekulāro un paleontoloģisko pierādījumu apstiprina filogenētisko hipotēzi, kurā anurāni un salamandri tiek grupēti kā māsu grupas, atstājot caeciliešus par tālāku grupu. Mēs uzsveram, ka pastāv vairāki pētījumi, kas atbalsta šo filogēnisko saistību (vairāk informācijas skatiet Zardoya & Meyer, 2001).

Savukārt, izmantojot ribosomu RNS kā molekulāro marķieri, tika iegūta alternatīva hipotēze. Šie jaunie pētījumi apzīmē caeciliešus kā salamandru māsu grupu, atstājot vardes kā tālu grupu.

Pašreizējais saglabāšanas stāvoklis

Mūsdienās abinieki ir pakļauti dažādiem faktoriem, kas negatīvi ietekmē iedzīvotājus. Saskaņā ar jaunākajām aplēsēm abinieku skaits, kuriem draud izmiršana, ir vismaz viena trešdaļa no visām zināmajām sugām.

Šis skaits ievērojami pārsniedz apdraudēto putnu un zīdītāju sugu proporcijas.

Lai gan nav bijis iespējams noteikt vienu iemeslu, kas ir tieši saistīts ar lielo abinieku skaita samazināšanos, zinātnieki ierosina, ka vissvarīgākie ir:

Biotopu un klimata pārmaiņu iznīcināšana

Galvenie spēki, kas apdraud abiniekus, ir: biotopu degradācija un zudums un globālā sasilšana. Tā kā abiniekiem ir ļoti plāna āda un tā ir atkarīga no ūdens ķermeņiem, temperatūras svārstības un sausuma stadijas tās ievērojami ietekmē.

Temperatūras pieaugums un olu dīķos pieejamo dīķu samazinājums šķiet svarīgs faktors šajā vietējās izzušanas un ļoti izteiktas iedzīvotāju skaita samazināšanās fenomenā..

Chytridiomycosis

Strauji izplatās slimības infekcijas chytridiomycosis, ko izraisa sugas sēne Batrachochytrium dendrobatidis, tas būtiski ietekmē abiniekus

Sēne ir tik kaitīga, jo tā uzbrūk ļoti svarīgam amfībijas anatomijas aspektam: ādai. Sēne bojā šo struktūru, kas ir būtiska termoregulācijai un ūdens uzkrāšanai.

Chytridiomycosis ir izraisījis lielo abinieku populācijas samazināšanos plašos ģeogrāfiskos reģionos, tostarp Ziemeļamerikā, Centrālamerikā, Dienvidamerikā un lokalizētajos Austrālijas apgabalos. Līdz šim zinātnei nav efektīvas ārstēšanas, kas ļautu novērst sugas sēnītes.

Eksotisko sugu ieviešana

Sugu ieviešana noteiktos reģionos ir veicinājusi iedzīvotāju skaita samazināšanos. Daudzas reizes eksotisko abinieku ieviešana negatīvi ietekmē endēmisko abinieku saglabāšanu reģionā.

Atsauces

  1. Divers, S.J., & Stahl, S.J. (Eds.). (2018). Madera rāpuļu un abinieku medicīna un ķirurģija-e-grāmata. Elsevier Health Sciences.
  2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larsons, A., Obers, W.C. & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. McGraw-Hill.
  3. Kardong, K. V. (2006). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcija, evolūcija. McGraw-Hill.
  4. Llosa, Z. B. (2003). Vispārējā zooloģija. EUNED.
  5. Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetoloģija: abinieku un rāpuļu ievada bioloģija. Akadēmiskā prese.
  6. Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). Par dzīvo abinieku izcelsmi un filogenetiskajām attiecībām. Amerikas Savienoto Valstu Zinātņu akadēmijas darbi, 98(13), 7380-3.