KÉTÉLTŰEK: JELLEMZŐK, TÍPUSOK, RENDSZEREK, SZAPORODÁS - BIOLÓGIA - 2026

A kétéltűek egy gerinces csoport, amelyek nem képesek a testhőmérsékletet szabályozni. Az osztály közel 6000 békák, varangyok, szalamandra és caecilia fajból áll. Ez az utolsó csoport nem közismert, és kétéltűek, hasonlóak a kígyóhoz, mivel végtagjaik degenerálódtak.

Az „kétéltű” kifejezés a csoport egyik legkiemelkedőbb tulajdonságára utal: két életmódjára. A kétéltűek általában vízi lárva stádiumban vannak és egy földi felnőtt.

Anuran. Forrás: pixabay.com

Ezért reprodukciója továbbra is kapcsolódik a víztestekhez. A szaporodási esemény olyan tojást eredményez, amelyben nincs az amniotikus membrán, ezért tavakba vagy nedves környezetbe kell helyezni. A békák külső megtermékenyítéssel rendelkeznek, a szalamandrák - és valószínűleg a cacilíák - belső megtermékenyítéssel rendelkeznek.

A kétéltű bőr nagyon vékony, nedves és mirigyes. Néhány faj módosította a méregtermelést, hogy megvédje magát a potenciális ragadozók ellen. Bár néhány faj tüdeje van, másokban elvesztek, és a légzés teljes egészében a bőrön keresztül történik.

Kétéltűket találunk az ökoszisztémák sokféleségében, trópusi és mérsékelt térségekben (az óceáni szigetek kivételével).

A herpetológia a kétéltűek és a hüllők tanulmányozásáért felelős állattan ága. A szakember, aki ezen a tudományon profi módon fejlõdik, herpetológusnak nevezik.

jellemzők

A csontok jellemzői

A kétéltűek gerinces, tetrapódos és ősi négyszögű állatok. A csontváz főleg csontból áll, a csigolyák száma változó. Egyes fajoknak vannak olyan bordái, amelyek kapcsolódhatnak a csigolyákhoz vagy nem.

A szalámand és a békák koponya általában nyitott és finom. Ezzel szemben a caeciliaiak hatalmas tömörülést mutatnak a koponyájukban, így nehéz és szilárd szerkezetűvé alakulva.

A test általános morfológiája

A test morfológiája három alapvető elrendezést mutat, amelyek megfelelnek az osztály taxonómiai sorrendjének: az összeolvadt test, kövér, nyak nélküli és módosított elülső lábak a békák ugrálásához; a kecses építkezés egy meghatározott nyakkal, hosszú farokkal és végtagokkal azonos méretű, mint a szalamandra; és a caeciliaiak hosszúkás, végtelen alakja.

Metamorfózis

A legtöbb kétéltű életciklusát kétfázisú jellemzi: a tojásból kelnek ki egy vízi lárva, amely átalakul egy szexuálisan érett földi egyénné, amely tojást fektet, és ezzel bezárja a ciklust. Más fajok kiküszöbölték a vízi stádiumot.

Bőr

A kétéltű bőr nagyon egyedi. Jellemzője, hogy nagyon finom, nedves és több mirigy van jelen. A tüdő nélküli fajokban a bőrön keresztül gázcserélés léphet fel. Vannak olyan szerkezetek módosításai, amelyek mérgező anyagokat szabadítanak fel a ragadozók elleni küzdelem érdekében.

A bőrön kiemelkedő színek mutatkoznak - vagy az álcázás képessége. Ezek közül sok célja a ragadozók figyelmeztetése vagy elrejtése. Valójában a kétéltű színezése sokkal összetettebb, mint amilyennek látszik; A sejtek sorozatából áll, amelyek kromatoforoknak nevezett pigmenteket tárolnak.

Típusok (besorolás)

Az kétéltű osztály három rendre oszlik: Order Gymnophiona (Apoda), amely a cacilitákból áll; Az Urodela rend (Caudata) szokásos szalamandrák, és Anura rend (Salientia), amelyet békák, varangyok és rokonok alkotnak. Az alábbiakban leírjuk az egyes osztályok jellemzőit:

Rendelés Gymnophiona (becenév)

Eocaecilia micropodia, egy korai caecilianus az alsó jura korából, ceruzarajz. Nobu Tamura (http://spinops.blogspot.com)

A gimnáziumok vagy a caeciliaiak 173 élőlényfajt alkotnak, nagyon hosszúkás testtel, végtagok nélkül és föld alatti életmóddal.

Felületesen férgekre vagy kígyókra hasonlítanak. Testét apró dermális mérlegek borítják, és ezek semmisülnek meg. A caecilian koponya jelentősen csontozott. A létező néhány vízi forma esetében a gyűrűs minta nem olyan megjelölt.

A fajok nagy részét Dél-Amerika trópusi erdőiben találják meg, és a földbe temetik. Jelentettek azonban Afrikában, Indiában és Ázsia egyes régióiban.

Mint a legtöbb föld alatti szokásokkal rendelkező fajnál, a szem nagyon kicsi, és néhány fajnál is teljesen haszontalan.

Urodela rendelés (Caudata)

Salamander salamander. Forrás: pixabay.com

Az urodelók csaknem 600 fajta szalamandrából állnak. Ezek a kétéltűek változatos környezetben laknak, mind mérsékelt, mind trópusi környezetben. Rengeteg Észak-Amerikában. Ökológiai szempontból a szalamandrák nagyon változatosak; lehetnek teljesen vízi, szárazföldi, arborétás, föld alatti, többek között a környezetek.

Jellemzőik, hogy kisméretű organizmusok - ritkán egy példány meghaladja a 15 cm-t. Kivétel az óriás japán szalamandra, melynek hossza meghaladja az 1,5 métert.

A végtagok derékszöget képeznek a birtokukban lévő hengeres és vékony test törzsével. A hátsó negyed és az első láb azonos méretű. Egyes vízi és föld alatti formákban a tagok jelentősen csökkent.

Anura rend (Salientia)

Pelophylax perezi

Az Anura rend a kétéltűek között a legváltozatosabb: közel 3300 békák és varangy fajok vannak, 44 családra osztva. A szalamandra ellentétben az anuránoknak nincs farok. Csak az Ascaphus nemhez tartozó békák rendelkeznek egyet. Az Anura rend neve utal erre a morfológiai tulajdonságra.

A csoport alternatív neve, a Salientia kiemeli a csoport mozgásképességének adaptációját, ugrások révén, erőteljes hátsó lábainak köszönhetően. Testük kövér és nyaka hiányzik.

Béka vagy varangy?

Időnként, amikor egy anuránt látunk, általában azon gondolkodunk, vajon a példány megfelel-e "varangynak" vagy "béka" -nak. Általában, ha varangyról beszélünk, akkor bőrszínű, kiemelkedő szemölcsökkel és robosztus testtel rendelkező anurara utalunk, míg a béka kecses állat, élénk színű, feltűnő és mirigyes bőrével.

Ez a megkülönböztetés azonban csupán népszerű, és nincs taxonómiai értéke. Más szavakkal; nincs olyan taxonómiai tartomány, amelyet varangynak vagy békának neveznének.

Emésztőrendszer

1-jobb pitvar, 2-orto artéria, 3 tojás, 4-vastagbél, 5-bal pitvar, 6-kamra, 7-gyomor, 8-bal tüdő, 9-lép, 10-vékonybél. CloacaPicture készítette Jonathan McIntosh

A cephalic régió adaptációi

A kétéltűek nyelve kiálló és lehetővé teszi számukra a kis rovarok elkapását, amelyek áldozatul válnak. Ennek a szervnek különféle mirigyei vannak, amelyek ragacsos szekréciót produkálnak, amelyek célja az étel elfogásának biztosítása.

A botrányok keratinizált szerkezettel rendelkeznek a szájüregben, amely lehetővé teszi számukra a növényi anyag lekaparását. Ezen bukális struktúrák elrendezése és száma taxonómiai értéket mutat.

A belek adaptációja

Más két állattal összehasonlítva a kétéltűek emésztőrendszere meglehetősen rövid. Az állatvilágban a rövid bélből álló emésztőrendszer jellemző a húsevő étrendre, mivel ezek viszonylag könnyen emészthetők az élelmiszer-alapanyagokból.

A lárvákban a gyomor-bélrendszer hosszabb, ez a tulajdonság feltételezhetően elősegíti a növényi anyagok felszívódását, lehetővé téve a fermentációt.

Diéta

A legtöbb kétéltű húsevő étrend. Az anuran menüben rovarok, pókok, férgek, csigák, százlábúak és szinte minden olyan állat megtalálható, amely elég kicsi ahhoz, hogy a kétéltű nagy erőfeszítés nélkül el tudja fogyasztani.

A gymnofionok olyan kis gerinctelenekből táplálkoznak, amelyeket föld alatti környezetben képesek vadászni. A salamandók húsevő étrendben részesülnek.

Ezzel szemben a három rend lárvaformáinak legnagyobb része növényevő (bár vannak kivételek), és a víztestekben található növényi anyagokkal és algákkal táplálkoznak.

Keringési rendszer

Kétéltű szív didaktikus modellje. Wagner Souza e Silva / Állat-anatómiai Múzeum, FMVZ USP

A kétéltűeknek van egy vénás szinusz, két pitvar, egy kamra és egy kúpos artériás szívük.

A keringés kettős: áthalad a szívön, a tüdő artériák és vénák táplálják a tüdeket (azokban a fajokban, amelyek rendelkeznek velük), és az oxigéntartalmú vér visszatér a szívbe. A kétéltű bőr gazdag kicsi erekben.

1 - A belső kopoltyúk / pont, ahol a vér regenerálódik. 2 - Az a pont, ahol a vér oxigénhiányos. 3 - Kétkamrás szív. Piros - oxigénezett vér. Kék - oxigénhiányos vér. Opellegrini15

A lárvaforma eltérő keringést mutat, mint a felnőtt formákban leírtak. A metamorfózis előtt a keringés hasonló a halakban tapasztaltakhoz (ne feledje, hogy a lárváknak kopoltyúk vannak, és a keringési rendszernek be kell építenie őket útjában).

A lárvákban a ventrális aortától kezdődő négy artéria közül három a kopoltyúkig megy, a fennmaradó pedig kezdeti vagy nagyon fejletlen állapotban van a tüdővel.

Idegrendszer

Az idegrendszert az agy és a gerincvelő alkotja. Ezek a struktúrák embrionálisan származnak a neurális csőből. Ennek a szerkezetnek az elülső része kiszélesedik és kialakítja az agyat. A gerincesek többi részéhez képest a kétéltű idegrendszer meglehetősen kicsi, egyszerű és kezdetleges.

Kétéltűekben 10 pár agyideg van. Az agy meghosszabbodott (nem egy kerek tömeg, mint az emlősöknél), és szerkezetileg és funkcionálisan fel van osztva elülső, középső és hátsó részre.

Az agy mindkét kétéltű csoportban hasonló. A békákban ez általában rövidebb, a caciliánusokban és a szalamandra hosszabb.

Légzőrendszer

Béka bőr része. A: nyálkahártya, B: kromofor, C: szemcsés méregmirigy, D: kötőszövet, E: stratum corneum, F: átmeneti zóna, G: epidermisz és H: dermis. Jon háztulajdonos

A kétéltűekben különböző struktúrák működnek, amelyek részt vesznek a légzési folyamatban. A vékony, mirigyes és erősen vaszkuláris bőr számos szerepet játszik a gázcserében, főleg azoknál, amelyeknél a tüdő nincs.

A kétéltűek tüdeinek sajátos mechanizmusuk van; Más állatok tüdejéből származó levegővel ellentétben a szellőzés pozitív nyomással történik. Ebben a rendszerben a levegőt kényszerítik a légcsőbe.

A lárva formái - amelyek vízi - kopoltyúkon keresztül lélegeznek. Ezek a külső légzőszervek hatékonyan oldják el a vízben oldott oxigént és közvetítik a szén-dioxiddal történő cserét. Vannak olyan szalamandrák, amelyeknek csak kopoltyúja lehet, csak tüdeje, mindkét szerkezete, vagy egyik sem.

Néhány olyan szalámand növény, amely egész felnőtt életét víztestben él, képes elkerülni a metamorfózist és megőrizni kopoltyúit. Az evolúciós biológiában a gyermeki megjelenés megőrzésének jelenségét felnőtt és szexuálisan érett formákban pedomorfózisnak nevezzük.

A szalamandra egyik legismertebb képviselője, aki képes megőrizni a kopoltyúkat felnőtt állapotban, az axolotl vagy az Ambystoma mexicanum.

Kiejtés

Amikor a békákra és varangyokra gondolunk, szinte lehetetlen, hogy ne hivatkozzunk éjszakai dalukra.

A kétéltűek énekes rendszerének nagy jelentősége van az anuránokban, mivel a dalok fontos tényezõk a pár felismerésében és a terület védelmében. Ez a rendszer sokkal fejlettebb a férfiaknál, mint a nőknél.

A hangkábelek a gégében vannak. Az anurán hangot képes előállítani, mivel a levegő áthalad a hangkábeleken, a tüdő között és a száj padlóján elhelyezkedő nagy zsákok párján keresztül. Az említett struktúrák mindegyike felelős a hang és a dalok előállításának hangszervezéséért.

Kiválasztó rendszer

A kétéltűek ürülékrendszerét a mezonefric vagy opisthephric típusú vesék alkotják, ez utóbbi a leggyakoribb. A vese olyan szervek, amelyek feladata a nitrogéntartalmú hulladékok eltávolítása a véráramból és a víz egyensúlyának fenntartása.

A modern kétéltűekben a holonephric vese embrionális stádiumokban létezik, de soha nem válik funkcionálissá. A fő nitrogén-hulladék a karbamid.

Szaporodás és fejlődés

Mivel képtelenek a testhőmérsékletet szabályozni, a kétéltűek arra törekednek, hogy szaporodjanak olyan évszakokban, amikor a környezet hőmérséklete magas. Mivel a három rend reproduktív stratégiái annyira különböznek egymástól, külön fogjuk leírni őket:

Gymnofions

A kétéltűek rendjének reprodukciós biológiájával kapcsolatos irodalom nem különösebben gazdag. A megtermékenyítés belső, a férfiaknak kopulációs szervük van.

A tojásokat általában nedves helyeken, a közeli víztestnél helyezik el. Egyes fajok esetében jellemző a kétéltűek vízi lárvája, másokban a lárva stádiuma a tojás belsejében fordul elő.

Bizonyos fajok esetében a szülők viselkedést mutatnak a tojások testük redőiben való elhelyezésével. A caeciliaiak jelentős része életképes, és ez a csoporton belüli közös esemény. Ezekben az esetekben az embriók a petevezeték falán táplálkoznak.

Urodelos

A legtöbb szalamandér tojása belsőleg megtermékenyül. A nőstény egyének képesek spermatoforoknak nevezett struktúrák kialakulására (egy hímcsomag által előállított spermacsomag).

Ezeket a spermatophorekat levél vagy törzs felületére rakják le. A vízi fajok tojásaikat fürtökbe rakják a vízbe.

Anurans

Ezüstbábasok képek sorozata (közönséges varangy - Bufo bufo). A képek a lárva fejlődésének utolsó két hetét ábrázolják, amely metamorfózissal fejeződik be. Bufo_metamorphosis.jpg: CLauterderivative work: Cwmhiraeth

Az anuránban a hímek dallamos (és fajspecifikus) daluk révén vonzzák a nőket. Amikor a pár megy párba, elkövetnek egyfajta "ölelést", az úgynevezett amplexust.

Amint a nőstény tojásokat toj, a hím ezekre az ivarsejtekre üríti a spermát, hogy megtermékenyítsék őket. Az anuranok külső megtermékenyülésének egyetlen kivétele az Ascaphus nemzetségbe tartozó szervezetek.

A tojásokat nedves környezetben vagy közvetlenül a víztestben helyezik el. Nagy tömegben agglomerálódnak, több tojással, és rögzíthetik magukat a vegetációs foltokhoz. A megtermékenyített pete gyorsan fejlődik, és készen áll egy kis vízi ebihal.

Ez a kis ebihal drámai változáson megy keresztül: metamorfózis. Az egyik első módosítás a hátsó végtagok kifejlődése. Az úszni képes farok újrafelszívódik - mint a kopoltyúk, a bél lerövidül, a tüdő fejlődik és a száj felnőttkori tulajdonságokat vesz fel.

A fejlődés időkerete nagyon változatos a kétéltű fajok között. Egyes fajok három hónap alatt képesek befejezni metamorfózisukat, másoknak akár három évig is eltarthat az átalakulás befejezése.

Evolúció és filogenezis

A Triadobatrachus massinoti művészi ábrázolása. Pavel.Riha.CB

A tetrapódok e csoportjának evolúciós rekonstrukciója számos nehézséget tapasztalt. A legnyilvánvalóbb a fosszilis rekordok folytonossága. Ezenkívül a filogenetikai kapcsolatok helyreállításához használt módszerek folyamatosan változnak.

Az élő kétéltűek az első földi tetrapódok leszármazottai. Ezek az ősök a lebenes szárú halak (Sarcopterygii) voltak, a csontos halak nagyon különleges csoportja.

Ezek a halak akkor jelennek meg, amikor a devoni időszak véget ért, mintegy 400 millió évvel ezelőtt. A csoport adaptív sugárzást tapasztalt mind az édes, mind a sós víztesteknél.

A legkorábbi tetrapódok megtartották az oldalsó vonalrendszert fiatalkori formáikban, felnőtteknél azonban nem. Ugyanez a mintázat látható a modern kétéltűeknél is.

A kétéltű egy olyan csoport, amely sikeresen kiaknázta a víztesthez kapcsolódó szárazföldi környezet sokféle változatosságát.

Első tetrapódok

Számos kövület, amelyek kulcsszerepet játszanak a tetrapódok fejlődésében, köztük az Elginerpeton, a Ventastega, az Acanthostega és az Ichthyostega. Ezeket a ma már kihalt organizmusokat vízi élőlények jellemzik - a test anatómiájából következtethető vonás - és négy végtag.

Az Acanthostega nemzetség tagjai olyan szervezetek voltak, amelyek végtagokat formáltak, de ezek a szerkezetek annyira gyengék, hogy nem valószínű, hogy az állatok képesek lennének szabadon járni a vízből.

Ezzel szemben az Ichthyostega nemzetség mind a négy végtagot felvázolta, és bizonyítékok szerint a vízből ki tudtak maradni - bár kellemetlen járással. Mindkét nem feltűnő jellemzője, hogy a hátsó és az alsó lábakban ötnél több számjegy van.

A tetrapódok evolúciójának egy pontján a pentadactyly volt a jellemző, amely rögzített volt és állandó maradt a tetrapódok túlnyomó többségében.

Az aktuális csoportok filogenetikai kapcsolatai

A három jelenlegi kétéltű csoport közötti kapcsolatok továbbra is ellentmondásosak. A kísérleti jelleggel modern csoportok (a modern kétéltűek lisanfibios vagy Lissamphibia néven vannak csoportosítva) a kihalt vonallal együtt egy nagyobb csoportba vannak csoportosítva, amelyet temnospondyls (Temnospondyli) néven hívnak.

A legtöbb molekuláris és paleontológiai bizonyíték alátámasztja azt a filogenetikai hipotézist, amely szerint az anuranokat és a szalamandereket testvércsoportokként csoportosítják, a caecilistákat pedig távolabbi csoportként hagyva. Hangsúlyozzuk számos olyan tanulmány létezését, amelyek alátámasztják ezt a filogenetikai kapcsolatot (bővebb információkért lásd: Zardoya és Meyer, 2001).

Ezzel szemben a riboszómális RNS molekuláris markerként történő felhasználásával alternatív hipotézist kaptunk. Ezek az új tanulmányok a caeciliakat a szalamandok nővéreként jelölik ki, a békákat távoli csoportként hagyva.

A megőrzés jelenlegi állapota

Manapság a kétéltűek különböző tényezőknek vannak kitéve, amelyek negatívan érintik a populációt. A legfrissebb becslések szerint a kipusztulással fenyegetett kétéltűek száma az ismert fajok legalább harmada.

Ez a szám messze meghaladja a veszélyeztetett madár- és emlősfajok arányát.

Annak ellenére, hogy nem sikerült meghatározni egyetlen okot, amely közvetlenül kapcsolódik a kétéltűek hatalmas csökkenéséhez, a tudósok szerint a legfontosabb a következők:

Az élőhelyek megsemmisítése és az éghajlatváltozás

A kétéltűeket fenyegető fő erők: élőhelyek pusztulása és elvesztése, valamint a globális felmelegedés. Mivel a kétéltűek bőre nagyon vékony és annyira függ a víztesttől, a hőmérsékleti ingadozások és az aszály szakaszai jelentősen befolyásolják őket.

A hőmérséklet emelkedése és a tojásrakásra rendelkezésre álló medencék csökkenése fontos tényezőnek tűnik a helyi kihalás ezen jelenségében és a népesség igen jelentős csökkenésében.

Chytridiomycosis

A Batrachochytrium dendrobatidis faj gomba által okozott chytridiomycosis fertőző betegség gyors elterjedése nagymértékben érinti a kétéltűket.

A gomba annyira káros, mert megtámadja a kétéltű anatómiájának nagyon fontos szempontját: a bőrt. A gomba károsítja ezt a szerkezetet, amely nélkülözhetetlen a hőszabályozáshoz és a víz felhalmozódásához.

A chytridiomycosis óriási visszaesést okozott a kétéltű populációkban a nagy földrajzi régiókban, beleértve Észak-Amerikát, Közép-Amerikát, Dél-Amerikát és Ausztrália lokális területein. A tudomány eddig nem rendelkezik olyan hatékony kezeléssel, amely lehetővé teszi a faj gombájának kiküszöbölését.

Egzotikus fajok bevezetése

A fajok betelepítése bizonyos régiókban hozzájárult a populációk csökkenéséhez. Az egzotikus kétéltűek betelepítése sokszor negatívan befolyásolja az endemikus kétéltűek megőrzését a környéken.

Irodalom

1. Divers, SJ és Stahl, SJ (szerk.). (2018). Mader hüllő- és kétéltűek gyógyászatának és műtétének e-könyve. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei. McGraw - Hill.
3. Kardong, KV (2006). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Általános állattan. EUNED.
5. Vitt, LJ és Caldwell, JP (2013). Herpetológia: kétéltűek és hüllők bevezető biológiája. Tudományos sajtó.
6. Zardoya, R. és Meyer, A. (2001). Az élő kétéltűek eredetéről és filogenetikai kapcsolataikról. Az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratai, 98 (13), 7380-3.