Třída obojživelníků – učebnice Umskul

Je známo, že život vznikl ve vodě. Obojživelníci (obojživelníci) jsou první strunatci, kteří přišli na souš a začali ji zkoumat. Ale přizpůsobit se životu na Zemi, plnému nebezpečí, a dokonce to udělat tak, aby vám evoluce byla příznivá, není triviální úkol. Ukazuje se, že žáby, čolci, mloci jsou skutečnými průkopníky, jako například Ivan Fedorovič Kruzenshtern – „člověk a parník“ – průkopník dálkové navigace. Pojďme je lépe poznat (nebereme Kruzenshtern)!

<strong>Obecné rysy třídy obojživelníků v souvislosti s jejich biotopem</strong>

Jak je patrné z názvu třídy, Obojživelníci úzce souvisí se dvěma prostředími: země-vzduch и jeden, ke každému z nich jsou nějak přizpůsobeny.

Člověk se již dlouho snaží vytvořit obojživelné vozidlo, které lze použít jak na souši, tak na vodě. Ale tady žáby už dávno všem utíraly nos a v každém z těchto prostředí se cítí skvěle.

Následující jsou příznaky, které se poprvé objevují ve třídě obojživelníků; více o nich v další části.

1. Tělo je rozděleno na hlavu, trup a ocas (u některých).
2. Rozvinuté páry pákové pětiprsté končetiny – dvě přední a dvě zadní. Obojživelníci se vyvinuli z lalokoploutvých ryb. Jejich ploutve jsou již upraveny tak, že si lze všimnout, že z nich vznikly končetiny. Více se o tom můžete dočíst v článcích “Class Bony fish” a “Class Cartilaginous fish”.
3. Tělo je zvenku zakryté kůži s mnoha žlázami. Vylučují hodně hlenu, který udržuje pokožku obojživelníků vlhkou. Kůže je zapojena do procesu dýchání.
4. Svalová diferenciace.
5. Возникновение světlo.
6. Progresivní vývoj nervového systému.
7. Vzhled druhé kolo krevní oběh
8. Vzhled tříkomorové srdce.

<strong>Vlastnosti struktury a životního stylu zástupců třídy obojživelníků na příkladu žáby</strong>

<strong>Kostra</strong>

• Lebka – má dvě části (obličejovou a mozkovou). Skládají se z malého počtu kostí. Oblast obličeje je větší než oblast mozku.
• Páteř, který se skládá ze čtyř oddělení:

– krční páteř (1 obratel);

– část trupu (různý počet obratlů);

– sakrální řez (1 obratel);

– kaudální úsek (u bezocasých obojživelníků obratle srůstají a tvoří urostyle, zatímco u ocasatých je v tomto úseku různý počet obratlů).

• Pás na přední končetiny (část kostry, která připevňuje hrudní končetinu k páteři): 2 lopatky, 2 klíční kosti, 2 korakoidy (= vraní kosti).
• Přední končetina: rameno, předloktí, ruka (pětiprstá, žába má jeden prst zmenšený, 4 prsty).
• Pás na zadní končetiny (část kostry, která připevňuje zadní končetinu k páteři): srostlé pánevní kosti.
• zadní končetina: stehno, bérce, chodidlo (5 prstů s membránou mezi nimi).

Je důležité si uvědomit, že obojživelníci mají hrudní kost, ale nemají žebra.

<strong>Respirační systém</strong>

Obojživelníci mají dva typy dýchání:

• Kožní (65% výměny plynů probíhá právě zde): kůže obojživelníků je prostoupena mnoha krevními cévami a obsahuje žlázy, které vylučují hlen, díky kterému mohou plyny vstupovat do těla žáby. Díky tomu vydrží pod vodou velmi dlouho, aniž by se vynořily. Ropucha může strávit ve vodě asi osm dní a žabka téměř měsíc.
• Plicní: vyvinou se jim plicní vaky (mimochodem, opravdu vypadají jako skutečné vaky, podívejte se na obrázek):

Je to docela jednoduché. Všimli jste si někdy, jak žáby dělají podivné pohyby bradou, ať už ji nafukují nebo uvolňují? Takže takto pumpují vzduch do plic, jejich ústa fungují jako pumpa:

<strong>Oběhový systém</strong>

• Oběhový systém – ZAVŘENO (krev se pohybuje cévami a nerozlévá se do tělní dutiny).
• Tříkomorové srdce – je zde 1 komora a 2 síně.
• Existují 2 kruhy krevního oběhu:

1. v malých proudech krve do plic, kde se obohacuje kyslíkem a uvolňuje oxid uhličitý;
2. ve velké krvi, která se mísí v komoře (smíšená krev) jde do všech orgánů, s výjimkou mozku – ten jako nejdůležitější orgán přijímá okysličenou (tedy arteriální) krev.

<strong>Trávicí systém</strong>

Trávicí systém je průchozí trubice. V dutině ústní se objevuje skutečný jazyk – hlavní orgán pro získávání potravy. Je dlouhý a lepkavý, slouží k chytání kořisti. Obojživelníci mají slinné žlázy, játra a slinivku břišní.

Připomeňme si: dutina ústní → hltan → jícen → žaludek → tenké střevo → tlusté střevo → kloaka.

<strong>Vylučovací systém</strong>

Moč se tvoří v ledvinách obojživelníků, hlavním vylučovacím produktem v jejím složení je močovina. Cesta tvorby a vylučování moči:

Připomeňme si: primární (kmenové) ledviny → močovody → močový měchýř (zde se část vody z moči vstřebá zpět do krve) → kloaka → vnější prostředí.

<strong>Reprodukční systém</strong>

Reprodukční systém – zvířata jsou dvoudomá.

• U samic vaječníky produkovat vejce (vejce):

vaječníky → vejcovody → kloaka.

• U samců testy produkovat spermie:

varlata → vas deferens (vytékají do močovodů) → kloaka.

Vnější hnojení: Obojživelníci vylučují své sexuální sekrety do vody, kde se gamety spojí a vytvoří zygotu.

Vývoj je nepřímý: Aby se pulec (larva) stal jako dospělá žába, potřebuje projít řadou závažných změn (proměn). Poté, co jste se seznámili s vývojovými fázemi obojživelníků, můžete vidět, že ve skutečnosti pocházejí z ryb: právě vycházejí z vajíčka pulec Vůbec nevypadá jako žába, ale s rybami má několik společných rysů:

• dýchací orgány – žábry;
• vývoj probíhá ve vodě;
• je tam ocas;
• existuje boční linie;
• oběhový systém: jeden kruh krevního oběhu a dvoukomorové srdce.

Podívejme se, jak dospělá žába vzniká ze dvou zárodečných buněk, které spadnou do vody:

Existuje druh žáby, jehož pulci mohou dosáhnout délky 25 cm. I když velikost dospělého jedince je pouhých 6 cm.Ne nadarmo se tomuto druhu říká Pseudis paradoxa – Úžasná žába. Stejně jako ve filmu „Spirited Away“ byl syn čarodějnice mnohem větší než jeho matka a dokonce byl v dětství.

<strong>Nervový systém</strong>

Tam je mícha (leží v páteřním kanálu) a mozek, rozdělený na dvě hemisféry, který se skládá z:

1 – přední mozek (lépe vyvinutý ve srovnání s rybami);

3 – střední mozek;

4 – prodloužená medulla;

5 – cerebellum (méně vyvinuté než u ryb, protože jejich pohyby jsou monotónní, pomalé, nepotřebují stejnou koordinaci jako ve vodě).

<strong>Smyslové orgány</strong>

Obojživelníci vedou vodní a suchozemský životní styl, takže jejich smyslové orgány mají některé vlastnosti:

1. oči mít pohyblivá víčka (ochrana před nečistotami a vysycháním). Mají 2 oční víčka – horní a spodní kožovitá a 3. víčko je blána. Mají slzné žlázy, jejichž sekret koupe oční bulvy. Rohovka očí je konvexní (u ryb byla plochá) a čočka je čočkovitá (u ryb je čočka kulatá), díky čemuž vidí dále než ryby.

1. kromě vnitřní ucho v lebce (objevil se i u ryb), objevuje se i u obojživelníků střední ucho (stapes) и ušní bubínek. Je to dáno tím, že prostředí země-vzduch není tak husté jako vodní prostředí, což znamená, že se zvuky přenášejí hůře, takže jsou potřeba další konstrukce, které zvuk vedou a zesilují.

1. Orgány čich – v nosních průchodech.

1. U druhů s vodním životním stylem, stejně jako u pulců, boční čára.

<strong>Klasifikace třídy obojživelníci</strong>

Klasifikace obojživelníků lze stručně popsat takto:

Třída obojživelníků je tedy rozdělena do tří řádů – bezocasý řád, ocasatý řád a beznohý řád.

• Bezocasý tým:žáby, ropuchy, rosničky. Na jejich příkladu jsme analyzovali obecné charakteristiky celé třídy, takže v tuto chvíli už o nich víte všechno!
• Beznohý tým:červi, rybí hadi. Nenechte se zmást jmény zástupců tohoto řádu: nemají nic společného s červy, rybami nebo hady a jsou pojmenováni podle červovitého nebo hadího tvaru jejich těla bez končetin.
• Pořadí na míru:čolek chocholatý, čolek obecný, mlok obrovský, protea. Mají protáhlé tělo s přibližně stejně velkými končetinami, dlouhým ocasem a malou hlavou.

Mnoho lidí dělá chybu, když si myslí, že mlok je ještěrka. Není tomu tak: navzdory vnější podobnosti tato zvířata patří do různých tříd: mlok je obojživelník a ještěrka je plaz. Z evolučního hlediska jsou plazi pokročilejší a vysoce organizovanou třídou, o které si můžete přečíst více v článku „Třída plazů“.

<strong>Role obojživelníků v přírodě a lidském životě</strong>

1. Jsou článkem v potravním řetězci;
2. Zničte „škodlivý“ hmyz (například mouchy, komáry);
3. Někdy je zároveň zničen i potěr cenných ryb;
4. Používají se pro vědecké účely: například začnou studovat stavbu obratlovců pomocí vypreparovaných žab;
5. Někdy se používá jako jídlo.

Mohou být neškodné žáby použity jako vražedné zbraně? Faktem je, že ne všechny žáby jsou tak neškodné, jak se na první pohled zdá. Mnohé z nich jsou jedovaté: sekrety, které vylučují, mohou způsobit halucinace, záchvaty a další reakce. Rosnička Hrozný listolezec žijící v tropických lesích Kolumbie je obecně jedním z nejnebezpečnějších zvířat na Zemi: jeden dotyk stačí k zabití člověka. Místní obyvatelstvo potře hroty šípů jejím jedem a vydá se na lov.

<strong>Kontrola faktů</strong>

• Páteř obojživelníci se skládají ze 4 částí: cervikální (1 obratel), trup, sakrální a kaudální. Žába nemá žebra ani hrudník. Obratle kaudální oblasti jsou srostlé do urostylu.
• Oběhový systém – uzavřené, dva kruhy krevního oběhu – velký a malý (plicní). Srdce je tříkomorové (dvě síně a komora). Chladnokrevný.
• Respirační systém – dospělci dýchají plícemi a kůží a larvy žábrami. Kvůli nepřítomnosti hrudníku je vzduch vháněn do plic jako pumpa.
• Nervový systém – přední mozek obojživelníků je vyvinutější než u ryb a je rozdělen na dvě hemisféry. Mozeček je díky podobným pohybům méně vyvinutý.
• oči obojživelníci jsou chráněni před vysycháním a ucpáním pohyblivými horními a dolními víčky a štětinovou membránou. V orgán sluchu objevilo se střední ucho s jednou sluchovou kůstkou (stapes). Středoušní dutina je od okolního prostředí oddělena bubínkem.

<strong>Podmínky</strong>

Urostyle – kost některých obojživelníků, vzniklá splynutím obratlů ocasní oblasti a křížové kosti.

Poikilotermní (studenokrevný) zvěř je skupina živočichů vyznačující se proměnlivou tělesnou teplotou v závislosti na prostředí.

Kloaka – Jedná se o rozšířenou zadní část střeva, do které proudí kanály trávicího, vylučovacího a reprodukčního systému.

<strong>zkontroluj se</strong>

1 úloha.

Která z následujících struktur je charakteristická pro třídu obojživelníků?

1. Žebra v hrudní oblasti
2. 7 krčních obratlů
3. Kloaka
4. Čtyřkomorové srdce

2 úloha.

Do jaké skupiny patří ceciliáni?

1. Bezocasá četa
2. Squad Tailed
3. Beznohý oddíl

3 úloha.

Kanálky kterého systému ústí do kloaky?

1. Zažívací
2. Respirační
3. vyměšovací
4. Sexuální

4 úloha.

Vyberte všechny vlastnosti charakteristické pro třídu obojživelníků:

1. End-to-end trávicí systém
2. Přímý vývoj
3. Přítomnost plaveckého měchýře
4. Plicní dýchání
5. Vše výše uvedené

Odpovědi: 1. – šestnáct; jeden. – 3; 3. – šestnáct; 4. – 1,4.

Obojživelníci jsou velká třída zvířat, která si od svých předků zachovala jedinečnou schopnost. Mohou žít jak ve vodě, tak na souši. To se odrazilo v jejich struktuře a chování. Nejnápadnějšími zástupci obojživelníků jsou žáby a mloci. Jsou ale i exotičtější, navenek podobní malým červům nebo obřím hadům.

Kdo jsou obojživelníci

Obojživelníci jsou třídou chladnokrevných obratlovců, kteří tráví část svého života ve vodě a část na souši [1]. Dalším názvem pro ně jsou obojživelníci. Termín pochází ze starověkých řeckých slov pro „dvojitý život“ (amfi a bio). Velmi přesně odráží dvojí povahu těchto zvířat. Většina obojživelníků se vyvíjí jako larvy ve vodě, zatímco dospělci žijí převážně na souši.

Nejnápadnějšími zástupci obojživelníků jsou žáby, čolci a mloci. Svým vývojem jsou poněkud podobní rybám, z nichž, jak se věda domnívá, vznikly. K oddělení obojživelníků od lalokoploutvých ryb došlo pravděpodobně před 320 miliony let [2]. Obojživelníci zdědili některé jejich vlastnosti od svých předků. Zejména schopnost klást vajíčka do vody nebo ve velmi vlhkém prostředí.

Areál obojživelníků pokrývá téměř všechny kontinenty. Výjimkou je Antarktida. Největší rozmanitost třídy je charakteristická pro teplé a horké oblasti zeměkoule. Hlavním stanovištěm obojživelníků jsou sladkovodní ekosystémy. V mořské vodě se nenacházejí. Na planetě žije nejméně 4 tisíce druhů obojživelníků [1].

Vlastnosti obojživelníků

Foto: Lauren Suryanata / Shutterstock / FOTODOM

Klíčovým znakem obojživelníků je, že jsou ve stádiu metamorfózy, na rozdíl od přímého vývoje mnoha jiných druhů.

Vzhled, vývoj a reprodukční vlastnosti obojživelníků byly určeny evolucí a adaptací na dvojí životní styl – na souši a ve vodě. Třída má řadu jedinečných vlastností, jako je absence šupin, vysoce vlhká pokožka a schopnost přes ni dýchat. Vlastnosti obojživelníků:

1. kůže: u obojživelníků je přizpůsoben vlhku a na jeho povrchu jsou žlázy produkující sekrety. Vypadá jako sliz, díky kterému jsou obojživelníci na dotek kluzké. Hydratace kůže je pro obojživelníky životně důležitá: vlhkost na povrchu kůže usnadňuje dýchání [3]. Kůže některých druhů obojživelníků přitom produkuje ochranné toxiny. Někdy je tento jed tak silný, že může zabít člověka. Například jako zlatá jedovatá žába šípková [4].
2. Dech: Většina obojživelníků dýchá plícemi a kůží. Kyslík absorbovaný vnějšími vrstvami vstupuje do krevních cév, které ho dodávají do všech orgánů. Někteří obojživelníci nemají plíce a dýchají pouze kůží [3]. Příkladem jsou mloci bez plic [5]. Larvy obojživelníků mají žábry a někteří jedinci si je ponechají až do dospělosti.
3. Reprodukce: Obojživelníci jsou zvířata s odděleným pohlavím. Po oplození klade samička vajíčka převážně do vody nebo velmi vlhkých míst [1]. Tato vlastnost je způsobena skutečností, že vajíčka nemají embryonální membránu a vodní prostředí slouží jako ochrana. Z vajíček se vyvinou larvy, které se procesem metamorfózy stanou dospělými. Některé druhy obojživelníků jsou živorodé. Například jeden z druhů ropuch afrických [6].
4. Teplota těla: obojživelníci jsou chladnokrevní. Svou tělesnou teplotu regulují vnějším prostředím: vyhřívají se na slunci nebo vyhledávají stín, aby ji zvýšili nebo snížili [7].
5. Smyslové orgány: Většina obojživelníků má dobrý čich a hmat. K tomuto účelu mají jak párové smyslové orgány (uši, oči), tak speciální nervové receptory na povrchu kůže [8]. Obojživelníci jsou také schopni produkovat zvuky. Někdy je to obranná reakce nebo způsob, jak přilákat samici.

Co jedí obojživelníci?

Naprostá většina dospělých obojživelníků je masožravá [9]. Živí se hmyzem, slimáky, pavouky, červy a dalšími bezobratlými. Někteří jedinci však loví obratlovce. Například americké volské žáby jsou schopny sežrat téměř jakékoli zvíře, které mohou chytit a spolknout, včetně ryb, jiných žab, hadů, malých savců a dokonce i ptáků [10].

Ve stádiu pulce jsou obojživelníci primárně filtračními podavači, konzumujícími bakterie a další organickou hmotu ve vodě, nebo mají řady zubů pro seškrabování řas z kamenů a jiných povrchů. Dospělí obojživelníci loví především zrakem. Žáby a většina mloků mají jazyky, které jsou uzpůsobeny k zachycování potravy: jsou svalnaté a lepkavé.

Zajímavým faktem: Na světě jsou vzácní obojživelníci, kteří nežerou živočišnou potravu. Rosnička Isaacsonova je možná jediným zástupcem třídy obojživelníků, která je „vegetariánská“. Živí se plody, nektarem a květy brazilského mléčného stromu z čeledi Cordiaceae [11].

Řád obojživelníků

Třída Amphibia zahrnuje tři řády: ocasatý, bezocasý a beznohý [2]. Navenek se zástupci každého z nich velmi liší. Ale zároveň mají řadu společných rysů pro celou třídu.

Ocasatý

Zástupci tohoto řádu obojživelníků mají vždy ocas [12]. Tělo takových obojživelníků je protáhlé se dvěma páry končetin. Ocasatí obojživelníci žijí na severní polokouli. Nejnápadnějšími zástupci jsou čolci a mloci.

• Triton. Jednotlivci jsou hnědé barvy se skvrnitou spodní stranou, která se pohybuje od oranžové po bílou. Kůže čolků je suchá a hrbolatá, když žijí na souši, ale hladká, když se stěhují do vody, aby se rozmnožili. V tomto období se u samců vyvine jasnější zbarvení a znatelný hřeben na zádech [13]. Čtyři jedinci z tohoto řádu jsou uvedeni v Červené knize Ruska: čolek maloasijský, čolek obecný, čolek Lantzův a čolek ussurijský.
• Mlok. Většina mloků vypadá jako kříženec ještěrky a žáby. Mají mokrou, hladkou kůži jako žáby a dlouhé ocasy jako ještěrky. Málokterý druh dosahuje délky větší než 15 cm, většinu času tráví na souši, mimo slunce, pod kameny a kládami nebo v norách ve vlhké půdě. Zajímavost: Salamandři neslyší zvuky, takže je nevydávají. Někteří se však mohou přitisknout k zemi, aby svým tělem zachytili zvukové vibrace [14].

Anurané

Celkový vzhled a stavba bezocasých obojživelníků je jednotná a liší se od ostatních zástupců třídy: mají širokou hlavu, která plynule přechází v krátké a kompaktní tělo [2]. Nemají ocas. Tento typ stavby těla určuje zvláštnost pohybu – skákání. Nejvýraznějšími představiteli řádu jsou žáby.

• Žáby. Žáby mají vlhkou a hladkou kůži s barvami od nazelenalé po hnědou. Pánevní končetiny jsou obvykle neúměrné délce těla a jsou nápadně protáhlé. Díky tomu jsou některé druhy schopny skočit vzdálenost přesahující 20násobek délky svého těla [15], [16].
• Rostliny. Ropuchy mají sušší, hrbolatější „bradavitou“ kůži, kratší zadní končetiny a kulatější, robustnější tělo než většina typických žab. Preferují sušší stanoviště [3].

Zajímavým faktem: Největší žábou na světě je žába Goliáš ze západní Afriky. Může dorůst až 40 cm a vážit až 3 kg. Jednou z nejmenších je ropucha kubánská, která dorůstá délky až jeden a půl centimetru [16].

Beznohý

Beznohým obojživelníkům chybí končetiny, díky čemuž jsou podobní žížalám [17]. Na rozdíl od posledně jmenovaných však mají beznozí obojživelníci zuby na obou čelistech. To jim umožňuje živit se řadou malých organismů, včetně žížal. Beznohí obojživelníci jsou přizpůsobeni norování nebo vodnímu životnímu stylu a jsou téměř slepí. Řád je zastoupen jedinou čeledí – ceciliany [2]. Mezi nimi jsou malí i obří zástupci.

• Malý červ. Beznohý obojživelník, který dorůstá délky maximálně 112 mm [18].
• Obří caecilián. Největší známý beznohý obojživelník. Dorůstá délky až jeden a půl metru. Vzhledově jej lze zaměnit s hadem, ale tělo obřího ceciliana není pokryto šupinami, je hladké [19].

Životní styl obojživelníků

Životní styl obojživelníků se liší v závislosti na řádu. Všechny ale mají společné to, že jsou nějak spojeny s vodou. Nejčastěji se rozmnožují a kladou vajíčka ve vodním prostředí. Obojživelníci tráví zbytek času na souši.

V závislosti na klimatu obojživelníci zažívají sezónní změny v hibernaci. V zimě, když okolní teplota klesá, hibernace jim umožňuje přežít chlad. Obojživelníci mají také aestivaci, stav klidu v reakci na horké nebo suché podmínky [7]. Některé žáby například leží na dně nádrží, jiné se na zimu schovávají v dutinách stromů nebo v půdě [20]. V tomto stavu mohou strávit až 200 dní.