תכונות דו-חיים, סוגים, מערכות, רבייה

ה דו-חיים הם סוג של בעלי חוליות שאין להם את היכולת לווסת את טמפרטורת הגוף שלהם. הכיתה מורכבת כמעט 6,000 מינים של צפרדעים, קרפדות, סלמנדרה וקסיליאנים. קבוצה אחרונה זו אינה ידועה העממית והם דו-חיים הדומים לנחש, שכן הם ניבלו את איבריהם.

המונח "דו-חיים" מתייחס לאחד המאפיינים הבולטים של הקבוצה: שני אופני החיים שלה. דו-חיים יש בדרך כלל שלב הזחל הימי ומבוגר יבשתי.

לכן, הרבייה שלה עדיין קשורה לגופי מים. אירוע הרבייה גורם לביצית חסרת ממברנות מי השפיר, ולכן יש להפקיד אותה בבריכות או בסביבות לחות. לצפרדעים יש פוריות חיצונית, ולסלמנדרה - וכנראה גם לקסיליאנים - יש הפריה פנימית.

העור של הדו-חיים הוא דק מאוד, לח ובלוטות. כמה מינים יש שינויים בייצור של רעל כדי להגן על עצמם מפני טורפים פוטנציאליים שלהם. למרות כמה מינים יש הריאות, באחרים הם אבדו ונשימה מתרחשת לחלוטין דרך העור.

אנו מוצאים דו-חיים במגוון רחב של מערכות אקולוגיות, דרך אזורים טרופיים וממוזגים (למעט האיים האוקיאניים).

Herpetology הוא ענף של זואולוגיה אחראי על מחקר של דו חיים - וגם זוחלים. מקצועי אשר מתפתח באופן מקצועי במדע אמר ידוע בתור herpetologist.

אינדקס

• 1 מאפיינים
  • 1.1 מאפייני העצם
  • 1.2 כללי המורפולוגיה של הגוף
  • 1.3 מטמורפוזה
  • 1.4 עור
• 2 סוגים (סיווג)
  • 2.1 הזמנה גינופיונה (אפודה)
  • 2.2 סדר אורודלה (קודאטה)
  • 2.3 הזמנת אנורה (סליינטיה)
• 3 מערכת העיכול
  • 3.1 הסתגלויות של האזור הצפאלי
  • 3.2 הסתגלויות של המעיים
  • 3.3 דיאטה
• 4 מערכת הדם
• 5 מערכת העצבים
• 6 מערכת הנשימה
• 7 ווקאליזציה
• 8 מערכת
• 9 רפרודוקציה ופיתוח
  • 9.1 גימנופיונים
  • 9.2 אירודלוס
  • 9.3 אנוראנים
• 10 אבולוציה ופילוגניות
  • 10.1 Tetrapods הראשון
  • 10.2 יחסים פילוגנטיים בין הקבוצות הנוכחיות
• 11 מצב שימור נוכחי
  • 11.1 הרס בתים ושינויי אקלים
  • 11.2 צירידיומיכוזיס
  • 11.3 מבוא של מינים אקזוטיים
• 12 הפניות

תכונות

מאפייני עצם

דו-חיים הם בעלי חוליות, טטרפודים וחיות מרובות באבות. השלד מורכב בעיקר מעצם ומספר החוליות משתנה. כמה מינים יש צלעות כי ייתכן או לא יכול להיות התמזגו חוליות.

הגולגולת של הסלמנדרות והצפרדעים היא בדרך כלל פתוחה ועדינה. לעומת זאת, הקסיליאנים מפגינים דחיסה עצומה בגולגולתם, הופכים אותה למבנה כבד ומוצק.

מורפולוגיה כללית של הגוף

למורפולוגיה של הגוף יש שלוש הגדרות בסיסיות, התואמות את ההוראה הטקסונומית של הכיתה: הגוף המזויף, הזעיר, ללא הצוואר והפורמליסטים שהשתנו לקפיצת הצפרדעים; את מבנה חינני עם צוואר מובהק, זנב ארוך וגפיים של גודל שווה של הסלמנדרה; ואת הצורה הארוכה, חסרת הגבולות, של הקסיליאנים.

מטמורפוזה

מעגל החיים של רוב הדו-חיים מאופיין בכך שהוא ביפסי: הביצה נוקבת זחל מימי שהופך לאדם מיושן מינית, שמטיל ביצים ובכך סוגר את המחזור. מינים אחרים ביטלו את השלב הימי.

עור

עורם של הדו-חיים הוא די ספציפי. זה מאופיין על ידי להיות מאוד בסדר, לחות עם נוכחות של בלוטות מרובות. במינים שאין להם ריאות, חילוף גזי יכול להתרחש דרך העור. ישנם שינויים במבנים המשחררים חומרים רעילים להילחם בטורפים.

על העור, את בולטת צבעים בולטת - או את היכולת להסוות. רבים מהם נועדו להזהיר או להסתיר מפני טורפים. למעשה, צבעם של הדו-חיים מורכב יותר מכפי שנראה; נוצר על ידי סדרה של תאים לאחסן פיגמנטים בשם chromatophores.

סוגים (סיווג)

בכיתה אמפיביה מחולק לשלוש פקודות: הזמנה Gymnophiona (אפודה), המורכבת הקסיליאנים; סדר Urodela (Caudata) המכונה בדרך כלל סלמנדרה, ואת סדר אנורה (Salientia) שהוקמה על ידי צפרדעים, קרפדות הקשורים. הבא נתאר כל אחד המאפיינים של הבית בכיתה:

סדר Gymnophiona (כינוי)

הגימפיונים או הקסיליות מהווים צו של 173 מינים של אורגניזמים בעלי גוף מוארך מאוד, ללא גפיים ועם סגנון חיים תת-קרקעי.

באופן שטחי, הם דומים לתולעת או לנחש קטן. הגוף שלה מכוסה על ידי קשקשים עורי קטן הם בטל. הגולגולת של הקסיליאנים מוערכת באופן משמעותי. בכמה צורות מימיות קיימות, דפוס הצלצול אינו מסומן כל כך.

רוב המינים נמצאים ביערות טרופיים של דרום אמריקה, קבור באדמה. עם זאת, הם גם דווחו באפריקה, הודו וכמה אזורים של אסיה.

כמו ברוב המינים עם הרגלי המחתרת, העיניים הן קטנות מאוד, ובמינים מסוימים אינם שמישים לחלוטין.

הזמנת אורודלה (קודאטה)

אורודלוס נוצרים על ידי כמעט 600 מינים של סלמנדרה. דו-חיים אלה חיים בסביבות מגוונות, הן ממוזגות והן טרופיות. הם שופעים בצפון אמריקה. מבחינה אקולוגית, הסלמנדרות מגוונות מאוד; יכול להיות לגמרי ימיים, יבשתי, arboreal, תת קרקעי, בין סביבות אחרות.

הם מאופיינים על ידי היותם אורגניזמים בגדלים קטנים - רק לעתים נדירות אחד עולה על 15 ס"מ. היוצא מן הכלל הוא הסלמנדרה היפנית הענקית, המגיעה ליותר מ -1.5 מטר.

הגפיים יוצרים זווית ישרה עם תא המטען של הגוף הגלילי והדק שיש להם. החברים האחוריים והאחרונים הם באותו גודל. בחלק מהצורות הימיות והתת-קרקעיות, החברים סבלו מירידה ניכרת.

הזמנת הורה (סליינטיה)

סדר האנאורה הוא המגוון ביותר בין הדו-חיים, עם כמעט 5300 מינים של צפרדעים וקרפדות, מחולק ל -44 משפחות. שלא כמו הסלמנדרה, אנורנס חסר זנב. רק הצפרדעים של הסוג Ascaphus יש להם. שמו של הסדר Anura מתייחס זה מאפיין מורפולוגי.

השם החלופי של הקבוצה, סליינטיה, מדגיש את ההתאמות לתנועה של הקבוצה, באמצעות קפיצות בזכות רגליו האחוריות החזקות. גופו שמנמן וחסר צוואר.

האם זה צפרדע או צפרדע?

לפעמים כאשר אנו רואים anuro, אנחנו בדרך כלל לשאול אם הדגימה מתאימה "קרפד" או "צפרדע". באופן כללי, כאשר אנו מדברים על קרפד, אנו מתייחסים anuro עם עור קורל, יבלות בולט גוף חסון, בעוד צפרדע היא חיה חינני, עם צבעים בהירים, בולט עור בלונדיני..

עם זאת, הבחנה זו היא רק פופולארית ואין לה ערך טקסונומי. במילים אחרות; אין טווח טקסונומי הנקרא קרפדות או צפרדעים.

מערכת העיכול

הסתגלות של האזור הצפאלי

שפתם של הדו-חיים היא מתכלה ומאפשרת לתפוס את החרקים הקטנים שיהיו טרףם. איבר זה יש כמה בלוטות המייצרים הפרשות דביקות המבקשים להבטיח את הלכידה של מזון.

ראשנים יש מבנים keratinized באזור buccal המאפשר להם לגרד את הירקות הם יצרכו. ההסדר ומספרם של מבנים אוראליים אלה הם בעלי ערך טקסונומי.

הסתגלות של המעיים

בהשוואה לבעלי חיים אחרים, מערכת העיכול של הדו-חיים קצרה למדי. לאורך הממלכה החייתית, מערכת העיכול המורכבת ממעיים קצרים אופיינית לתזונה טורפת, שכן קל יחסית לעכל את חומרי המזון.

בזחלים, מערכת העיכול היא ארוכה יותר, אופיינית כי ככל הנראה טובות הקליטה של ​​החומר הצמח, המאפשר התסיסה.

דיאט

רוב הדו-חיים יש דיאטה טורפת. בתוך התפריט של anurans אנו מוצאים מינים מרובים של חרקים, עכבישים, תולעים, חלזונות, רגליים וכמעט כל חיה כי הוא קטן מספיק, כך הדווי יכול לצרוך אותו ללא מאמץ רב.

התעמלות להאכיל על חסרי חוליות קטנים שמצליחים לצוד בסביבות המחתרת. סלמנדרה יש דיאטה טורפים.

לעומת זאת, רוב צורות הזחל של שלוש ההזמנות הן עשב (אם כי יש יוצאים מן הכלל) ומאכילות על חומר צמחי ואצות הנמצאות בגופי מים.

מערכת הדם

דו-חיים יש לב עם סינוס ורידי, שני אטריה, חדר וחרוט עורקי.

זרימת הדם כפולה: היא עוברת דרך הלב, העורקים הריאתיים והוורידים מספקים את הריאות (במינים שבבעלותם), והדם המחומצן חוזר אל הלב. העור של הדו-חיים עשיר בכלי דם קטנים.

בצורת הזחל יש תפוצה שונה מזו המתוארת בטפסים מבוגרים. לפני המטמורפוזה, התפוצה דומה לזו שנמצאת בדגים (זכרו שלזחלים יש זימים ומערכת הדם חייבת לכלול אותם במסעם).

בזחלים, שלושה מתוך ארבעת העורקים שמתחילים אבי העורקים הגחון ללכת הזימים, והשאר מתקשר עם הריאות במצב ראשוני או מפותח מעט מאוד.

מערכת העצבים

מערכת העצבים נוצרת על ידי המוח ועל חוט השדרה. מבנים אלה נובעים אמבריולוגית מן הצינור העצבי. החלק הקדמי של המבנה האמור מתרחב ויוצר את המוח. בהשוואה לשאר החולייתנים, מערכת העצבים של הדו-חיים היא די קטנה, פשוטה ויסודית.

ב דו חיים, יש 10 זוגות של עצבים גולגולתיים. המוח מוארך (לא מסה עגולה כמו אצל יונקים) והוא מחולק מבנית ופונקציונלית לאזורים הקדמיים, האמצעיים והאחוריים.

המוח דומה בשלוש קבוצות הדו-חיים. עם זאת, הוא בדרך כלל מבנה מקוצר יותר צפרדעים מאורכות יותר בקסיליאנים סלמנדרה.

מערכת הנשימה

בדו-מימדים קיימים מבנים שונים המשתתפים בתהליך הנשימה. לעור הקנס, הבלוטות והווסקולריות, יש תפקיד רלוונטי בחילופי הגז של מינים רבים, במיוחד אלו שאין להם ריאות..

הריאות בדו-קיום יש מנגנון מסוים; שלא כמו צריכת האוויר של הריאות של בעלי חיים אחרים, אוורור מתרחשת בלחץ חיובי. במערכת זו האוויר הוא מאולץ להיכנס לקנה הנשימה.

צורות הזחל - שהן מימיות - נושמות דרך הזימים. אלה איברי נשימה חיצוניים להשיג מיצוי יעיל של חמצן מומס במים מתווכים החליפין עם דו תחמוצת הפחמן. יש סלמנדרים שיכולים להציג רק זימים, רק ריאות, שני מבנים או אף אחד.

מינים מסוימים של סלמנדרה שחיים את כל חייהם הבוגרים בגופי מים יש את היכולת להתחמק מטמורפוזה ולשמור את הזימים. בביולוגיה אבולוציונית, התופעה של שימור מראה ילדותי כבר בצורות בוגרות ומבוגרות מינית נקראת pedomorphosis.

אחד הנציגים הידועים ביותר של סלמנדרה שמצליח לשמור על הזימים במצבו הבוגר הוא axolotl או אמביסטומה מקסיקניום.

ווקאליזציה

כשאנו חושבים על צפרדעים וקרפדות, זה כמעט בלתי אפשרי שלא להזכיר את שיריהם הליליים.

למערכת הניקוד של הדו-חיים חשיבות רבה בהוראנים, שכן השירים הם גורם חשוב בהכרה של בני הזוג ובהגנה על השטח. מערכת זו מפותחת הרבה יותר אצל גברים מאשר אצל נקבות.

מיתרי הקול ממוקמים בגרון. את anuro מסוגל לייצר צליל תודה על המעבר של האוויר דרך מיתרי הקול, בין הריאות ו דרך זוג גדול של שקיות הממוקם על הרצפה של הפה. כל המבנים המוזכרים האלה אחראים על תזמורת הפקת הקול והשירים המיוחדים של הקבוצה.

מערכת הפרשים

מערכת הפרשנים של הדו-חיים מורכבת מכליות מהסוג המזונופרפי או האופיסטוני, והאחרונה היא הנפוצה ביותר. הכליות הן איברים האחראים להסרת פסולת חנקן ממחזור הדם ולשמור על איזון מים.

בדו-מינים המודרניים יש כליה הולונפריקית בשלבים עובריים, אך לעולם אינה הופכת לתפקודית. פסולת הניטרוגנים העיקרית היא אוריאה.

רפרודוקציה ופיתוח

בהתחשב בחוסר יכולתם לווסת את טמפרטורת הגוף, הדו-חיים מבקשים להתרבות בזמנים שבהם טמפרטורת הסביבה גבוהה. מאחר שאסטרטגיות הפריון של שלוש ההזמנות הן כה שונות, נתאר אותן בנפרד:

גימפיונות

הספרות הקשורה לביולוגיה של הרבייה של סדר דו-חיים זה אינה עשירה במיוחד. הפריה היא פנימית ולזכרים יש איבר מזויף.

בדרך כלל, הביצים מופקדים במקומות לחים עם גופים של מים בקרבת מקום. מינים מסוימים יש הזחל הימית טיפוסית של דו חיים, ואילו באחרים את שלב הזחל מתרחשת בתוך הביצה.

אצל מינים מסוימים, הורים מציגים את התנהגותם של מקלט ביצים בקפלי גופם. מספר גדול של קסיליאנים הם viviparous, להיות אירוע משותף בתוך הקבוצה. במקרים אלה, העוברים מזינים על קירות הביצית.

אורודלוס

הביצים של רוב הסלמנדרים מופרות באופן פנימי. נקבה נקבה מסוגלים לקחת מבנים הנקראים spermatophores (חבילת זרע המיוצר על ידי כמה גברים).

אלה spermatophores אלה מונחות על פני כמה עלה או תא המטען. מינים ימיים משאירים את ביציהם בבריכות במים.

אנורנס

אצל ההיאורים, הזכרים מושכים את הנקבות באמצעות שיריהם המלודיים (וספציפיים לכל מין). כאשר בני הזוג הולכים להזדווג, הם מזדווגים במעין "חיבוק" שנקרא amplexo.

כמו הנקבה הפיקדונות ביצים, הזכר פורק את הזרע על אלה gametes להפרות אותם. היוצא מן הכלל היחיד לאירוע ההפריה החיצוני בהומור הם האורגניזמים של הסוג Ascaphus.

הביצים ממוקמות בסביבות לחות או בגוף המים ישירות. הם מגלגלים בהמונים עם ביצים מרובות ויכולים לעגן את עצמם לטלאים של צמחייה. ביצית מופרית מתפתחת במהירות, וכאשר מוכן ראשן מים קטן עולה.

ראשן קטן זה יחווה אירוע של שינויים דרמטיים: המטמורפוזה. אחד השינויים הראשונים הוא התפתחות של הגפיים האחוריות, הזנב המאפשר להם לשחות הוא reabsorbed - כמו הזימים, המעי הוא מקוצר, הריאות לפתח את הפה לוקח מאפיינים למבוגרים.

מסגרת הזמן של הפיתוח משתנה מאוד בין המינים הדו-מיניים. מינים מסוימים מסוגלים להשלים את המטמורפוזה שלהם בעוד שלושה חודשים, בעוד שאחרים לוקחים עד שלוש שנים כדי להשלים את השינוי.

אבולוציה ופילוגניות

השחזור האבולוציוני של קבוצת טטרפודים זו חווה מספר קשיים. הברור ביותר הוא חוסר ההמשכיות של שיא המאובנים. בנוסף, השיטות המשמשות לשיקום היחסים הפילוגנטיים משתנות ללא הרף.

החיים הדו-חיים הם צאצאי הטטרפודים הארציים הראשונים. אבות אלה היו lobed דגים סנפיר (Sarcopterygii), קבוצה מסוימת מאוד של דגים גרמי.

דגים אלה מופיעים עם סיום התקופה הדבונית, לפני כ -400 מיליון שנה. הקבוצה חוותה קרינה אדפטיבית לגופים מתוקים וגופים מלוחים.

הטטרפודים הראשונים שימרו מערכת קווים לרוחב בצורתם הצעירה, אך נעדרו במבוגרים. דפוס זהה הוא ציין דו חיים המודרנית.

הדו-חיים היו קבוצה אשר ניצלה בהצלחה מגוון רחב של סביבות ארציות, המקושרות לגופי מים.

טטרפודים ראשונים

ישנם מספר מאובנים שהם המפתח באבולוציה של tetrapods, ביניהם Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, ה Ichthyostega. האורגניזמים שכבר נכחדו התאפיינו בהיותם אקוואטיים - תכונה הנסקרת על ידי האנטומיה של גופם - ועל ידי כך שיש להם ארבע איברים.

חברי הז'אנר אקנתוסטגה הם היו אורגניזמים שהרכיבו גפיים, אבל המבנים האלה היו חלשים כל כך, עד שלא סביר שלבעלי חיים היתה אפשרות ללכת בחופשיות מהמים.

לעומת זאת, הז'אנר Ichthyostega הוא הציג את כל ארבעת הגפיים ועל פי הראיות, הוא יכול להישאר מחוץ למים - אם כי בהליכה מגושמת. מאפיין בולט של שני המינים הוא נוכחות של יותר מ 5 ספרות בשני אחורי ובאיברים הקדמיים..

בשלב מסוים באבולוציה של tetrapods, pentadactyly היה תכונה תוקנה ונשאר קבוע ברוב המכריע של tetrapods.

יחסים פילוגנטיים בין הקבוצות הנוכחיות

היחסים בין שלוש הקבוצות הדו-מיניות הנוכחיות נותרו שנויות במחלוקת. קבוצות מודרניות מודרניות (דו-חיים מודרניים מקובצים תחת השם lisanfibios או Lissamphibia) יחד עם השושלות שנכחדו מקובצים לקבוצה גדולה יותר בשם טמנוספונדילים (Temnospondyli).

רוב הראיות המולקולריות והפליאונטולוגיות תומכות בהיפותזה הפילוגנטית שמקבצת את האנונים ואת הסלמנדרים כקבוצות אחיות, ומשאירה את הקסיליאנים כקבוצה רחוקה יותר. אנו מדגישים את קיומו של מספר מחקרים התומכים ביחסים פילוגנטיים אלו (למידע נוסף, ניתן להתייעץ עם Zardoya & Meyer, 2001).

לעומת זאת, באמצעות רנ"א ריבוזומלי כסמן מולקולרי, הושגה השערה חלופית. מחקרים חדשים אלה מייחסים את הקסיליאנים כקבוצת האחות של הסלמנדרה, ומשאירים את הצפרדעים כקבוצה רחוקה.

מצב שימור שוטף

כיום דו-חיים נחשפים לגורמים שונים שמשפיעים לרעה על אוכלוסיות. על פי ההערכות האחרונות, מספר הדו-חיים המאוימים בהכחדה הוא לפחות שליש מכל המינים הידועים.

מספר זה עולה בהרבה על הפרופורציות של מינים בסכנת הכחדה של ציפורים ויונקים.

אף שלא ניתן היה לאתר גורם אחד הקשור ישירות לירידה המסיבית של הדו-חיים, המדענים מציעים שהחשובים ביותר הם:

הרס בית גידול ושינויי אקלים

הכוחות העיקריים המאיימים על הדו-חיים כוללים: השפלה ואובדן בית גידול והתחממות כדור הארץ. בגלל דו-חיים יש עור דק מאוד והם תלויים כל כך בגופי מים, תנודות הטמפרטורה ואת שלבי הבצורת להשפיע עליהם במידה ניכרת.

עליית הטמפרטורה והירידה בבריכות הזמינים להנחת ביצים נראית כגורם חשוב בתופעה זו של הכחדה מקומית וירידה ניכרת באוכלוסייה.

צ'יטרידיומיקוזיס

התפשטות מהירה של זיהום המחלה chytridiomycosis, הנגרמת על ידי הפטרייה של המין בתרוכטטריום דנדרובטידיס, זה משפיע מאוד על דו-חיים

הפטרייה מזיקה כל כך, משום שהיא תוקפת היבט חשוב מאוד באנטומיה של הדו-חיים: עורו. הפטרייה פוגעת במבנה זה, שהוא חיוני עבור thermoregulation ועל הצטברות של מים.

Chytridiomycosis גרמה לירידה אדירה של אוכלוסיות דו-חיים באזורים גיאוגרפיים נרחבים, כולל צפון אמריקה, מרכז אמריקה, דרום אמריקה ובאזורים מקומיים של אוסטרליה. עד כה, המדע אין טיפול יעיל המאפשר לחסל את הפטרייה של המין.

מבוא של מינים אקזוטיים

הכנסת המינים באזורים מסוימים תרמה לירידה באוכלוסיות. פעמים רבות, הנהגתם של דו-חיים אקזוטיים משפיעה לרעה על שימורם של דו-חיים אנדמיים באזור.

הפניות

1. Divers, S.J, & Stahl, S.J. (עורכים). (2018). Mader's Rptile ו דו-חיים רפואה וכירורגיה-ספר אלקטרוני. Elsevier מדעי הבריאות.
2. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה. מקגרו היל.
3. Kardong, K. V. (2006). חסרי חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה. מקגרו היל.
4. יוסה, ז 'ב' (2003). זואולוגיה כללית. EUNED.
5. Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetology: ביולוגיה מבוא של דו-חיים וזוחלים. עיתונות אקדמית.
6. Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). על מקורם של יחסים פילוגנטיים בין דו-חיים חיים. ההליכים של האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית של אמריקה, 98(13), 7380-3.