Amfibieën kenmerken, types, systemen, reproductie

de amfibieën ze zijn een klasse van gewervelde dieren die niet in staat zijn om hun lichaamstemperatuur te reguleren. De klas bestaat uit bijna 6000 soorten kikkers, padden, salamanders en caecilians. Deze laatste groep is niet in de volksmond bekend en ze zijn amfibieën die lijken op een slang, omdat ze hun ledematen hebben gedegenereerd.

De term "amfibieën" verwijst naar een van de meest opvallende kenmerken van de groep: de twee levenswijzen. Amfibieën hebben over het algemeen een aquatische larvale fase en een terrestrische volwassene.

Daarom is de voortplanting nog steeds verbonden met waterlichamen. De reproductiegebeurtenis resulteert in een ei zonder vruchtwatermembranen, dus het moet worden gedeponeerd in vijvers of in een vochtige omgeving. Kikkers hebben externe bevruchting en salamanders - en waarschijnlijk caecilians - hebben interne bevruchting.

De huid van amfibieën is erg dun, vochtig en glandulair. Sommige soorten hebben modificaties voor de productie van gif om zichzelf te verdedigen tegen hun potentiële roofdieren. Hoewel sommige soorten longen hebben, zijn ze in andere gevallen verloren gegaan en vindt de ademhaling volledig via de huid plaats.

We vinden amfibieën in een grote verscheidenheid aan ecosystemen, door tropische en gematigde streken (met uitzondering van oceanische eilanden).

Herpetologie is de tak van de zoölogie die verantwoordelijk is voor de studie van amfibieën - en ook reptielen. De professional die zich professioneel in genoemde wetenschap ontwikkelt, staat bekend als een herpetoloog.

index

• 1 Kenmerken
  • 1.1 Botkenmerken
  • 1.2 Algemene morfologie van het lichaam
  • 1.3 Metamorfose
  • 1.4 Huid
• 2 soorten (classificatie)
  • 2.1 Bestel Gymnophiona (Apoda)
  • 2.2 Bestel Urodela (Caudata)
  • 2.3 Anura-bestelling (Salientia)
• 3 Spijsverteringssysteem
  • 3.1 Aanpassingen van het cephalische gebied
  • 3.2 Aanpassingen van de darmen
  • 3.3 Dieet
• 4 Bloedsomloop
• 5 Zenuwstelsel
• 6 Ademhalingssysteem
• 7 Vocalisatie
• 8 Excretiesysteem
• 9 Voortplanting en ontwikkeling
  • 9.1 Gimnofiones
  • 9.2 Urodelos
  • 9.3 Anurans
• 10 Evolutie en fylogenie
  • 10.1 Eerste tetrapoden
  • 10.2 Fylogenetische relaties tussen huidige groepen
• 11 Huidige staat van instandhouding
  • 11.1 Vernieling van leefgebieden en klimaatverandering
  • 11.2 Chytridiomycose
  • 11.3 Introductie van exotische soorten
• 12 Referenties

features

Botkenmerken

Amfibieën zijn gewervelde, tetrapod en voorouderlijk viervoeters. Het skelet bestaat voornamelijk uit botten en het aantal wervels is variabel. Sommige soorten hebben ribben die al dan niet aan de wervels zijn gefuseerd.

De schedel van salamanders en kikkers is over het algemeen open en delicaat. De caecilians daarentegen vertonen een enorme verdichting in hun schedel en transformeren het in een zware en solide structuur.

Algemene morfologie van het lichaam

De morfologie van het lichaam heeft drie basale disposities, die overeenkomen met de taxonomische ordening van de klasse: het gefuseerde lichaam, gedrongen, zonder nek en voorpoten aangepast voor de sprong van de kikkers; de sierlijke structuur met een duidelijke hals, lange staart en uiteinden van gelijke grootte van de salamanders; en de lange, ledematenloze vorm van de caecilians.

metamorfose

De levenscyclus van de meeste amfibieën wordt gekenmerkt door bifasisch zijn: het ei komt uit een aquatische larve die verandert in een seksueel volwassen aardse persoon die eieren legt en zo de cyclus sluit. Andere soorten hebben de waterfase geëlimineerd.

huid

De huid van amfibieën is heel bijzonder. Het wordt gekenmerkt door zeer fijn, vochtig en met de aanwezigheid van meerdere klieren. Bij soorten die geen longen hebben, kan gasuitwisseling via de huid plaatsvinden. Er zijn modificaties van structuren die giftige stoffen afgeven om roofdieren te bestrijden.

Op de huid vallen de opvallende kleuren op - of het vermogen om te camoufleren. Velen van hen zijn bedoeld om te waarschuwen of zich te verbergen voor roofdieren. In feite is de verkleuring van amfibieën ingewikkelder dan het lijkt; wordt gevormd door een reeks cellen die pigmenten opslaan die chromatoforen worden genoemd.

Typen (classificatie)

De klasse Amphibia is verdeeld in drie orden: Orde Gymnophiona (Apoda), samengesteld uit de caecilians; Bestel Urodela (Caudata), gewoonlijk salamanders genoemd, en de anuroregeling (salientia), gevormd door kikkers, padden en aanverwanten. Vervolgens zullen we elk van de kenmerken van de huisklasse beschrijven:

Bestel Gymnophiona (bijnaam)

De gimnofionen of caecilias vormen een orde van 173 soorten organismen met een zeer langwerpig lichaam, zonder ledematen en met ondergrondse levensstijlen.

Oppervlakkig gezien lijken ze op een worm of een kleine slang. Het lichaam is bedekt met kleine huidschubben en is ongeldig. De schedel van de caecilians is aanzienlijk verbeend. In de weinige aquatische vormen die bestaan, is het belpatroon niet zo gemarkeerd.

De meeste soorten worden gevonden in de tropische bossen van Zuid-Amerika, begraven in de grond. Ze zijn echter ook gemeld in Afrika, India en sommige Aziatische regio's.

Zoals bij de meeste soorten met ondergrondse gewoonten, zijn de ogen erg klein en bij sommige soorten volledig onbruikbaar.

Bestel Urodela (Caudata)

De urodelos worden gevormd door bijna 600 soorten salamanders. Deze amfibieën leven in verschillende omgevingen, zowel gematigd als tropisch. Ze zijn overvloedig in Noord-Amerika. Vanuit ecologisch oogpunt zijn salamanders zeer divers; kan volledig in het water levende, terrestrische, boombewonende, ondergrondse, onder andere omgevingen.

Ze worden gekenmerkt door organismen met kleine afmetingen - zelden is één exemplaar groter dan 15 cm. De uitzondering is de gigantische Japanse salamander, die meer dan 1,5 meter lang is.

De extremiteiten vormen een rechte hoek met de romp van het cilindrische en dunne lichaam dat ze bezitten. De achterste en voorste leden hebben dezelfde maat. In sommige aquatische en onderaardse vormen leden leden een aanzienlijke reductie.

Anura Order (Salientia)

De orde van de Anura is de meest diverse onder amfibieën, met bijna 5300 soorten kikkers en padden, verdeeld in 44 families. In tegenstelling tot salamanders hebben anurans geen staart. Alleen de kikkers van het geslacht Ascaphus ze hebben een. De naam van de orde Anura verwijst naar dit morfologische kenmerk.

De alternatieve naam van de groep, Salientia, benadrukt de aanpassingen voor de voortbeweging van de groep, door middel van sprongen dankzij zijn krachtige achterpoten. Zijn lichaam is mollig en heeft geen nek.

Is het een kikker of een kikker?

Soms, wanneer we een anuro zien, vragen we meestal of het exemplaar overeenkomt met een "toad" of een "kikker". Over het algemeen spreken we, wanneer we van een pad spreken, naar een anuro met koral skin, prominente wratten en een robuust lichaam, terwijl een kikker een sierlijk dier is, met heldere, opvallende kleuren en een glandulaire huid..

Deze differentiatie is echter slechts populair en heeft geen taxonomische waarde. Met andere woorden; er is geen taxonomisch bereik dat padden of kikkers wordt genoemd.

Spijsverteringsstelsel

Aanpassingen van het cephalische gebied

De taal van de amfibieën is protrusible en maakt het mogelijk om de kleine insecten te vangen die hun prooi zullen zijn. Dit orgaan heeft verschillende klieren die kleverige afscheidingen produceren die ervoor zorgen dat voedsel wordt gevangen.

De kikkervisjes hebben verhoornde structuren in de mondstreek waardoor ze de plantaardige stoffen die ze zullen eten kunnen schrapen. De rangschikking en het aantal van deze orale structuren hebben een taxonomische waarde.

Aanpassingen van de darmen

In vergelijking met andere dieren is het spijsverteringskanaal van amfibieën vrij kort. In het hele dierenrijk is een spijsverteringsstelsel dat bestaat uit korte ingewanden typerend voor een vleesetend dieet, omdat het relatief gemakkelijk te verteren voedingsmaterialen zijn.

In larven is het gastro-intestinale systeem langer, karakteristiek dat vermoedelijk de opname van plantaardig materiaal begunstigt, waardoor fermentatie mogelijk wordt.

dieet

De meeste amfibieën hebben een vleesetend dieet. In het menu van de anurans vinden we meerdere soorten insecten, spinnen, wormen, slakken, duizendpoten en bijna elk dier dat klein genoeg is, zodat de amfibie het zonder veel inspanning kan consumeren.

De gymnofies voeden zich met de kleine ongewervelden die erin slagen te jagen in de ondergrondse omgevingen. Salamanders hebben een vleesetende voeding.

Daarentegen zijn de meeste larvale vormen van de drie orden herbivoor (hoewel er uitzonderingen zijn) en voeden zich met plantaardig materiaal en algen die in waterlichamen worden aangetroffen.

Bloedsomloop

Amfibieën hebben een hart met een veneuze sinus, twee atria, een ventrikel en een arteriële kegel.

De bloedsomloop is dubbel: het gaat door het hart, de longslagaders en de aderen leveren de longen (in de soort die ze bezitten), en het zuurstofrijke bloed keert terug naar het hart. De huid van amfibieën is rijk aan kleine bloedvaten.

De larvale vorm heeft een andere bloedsomloop dan die beschreven voor volwassen vormen. Vóór de metamorfose is de bloedsomloop vergelijkbaar met die van vissen (onthoud dat de larven kieuwen hebben en dat de bloedsomloop deze tijdens hun reis moet omvatten).

In de larven gaan drie van de vier slagaders die vanuit de ventrale aorta beginnen naar de kieuwen, en de overblijvende communiceert met de longen in een rudimentaire of zeer weinig ontwikkelde staat.

Zenuwstelsel

Het zenuwstelsel wordt gevormd door de hersenen en het ruggenmerg. Deze structuren onttrekken embryologisch aan de neurale buis. Het voorste gedeelte van de structuur wordt breder en vormt de hersenen. In vergelijking met de rest van gewervelde dieren, is het zenuwstelsel van amfibieën vrij klein, eenvoudig en rudimentair.

Bij amfibieën zijn er 10 paar hersenzenuwen. Het brein is langwerpig (geen ronde massa zoals bij zoogdieren) en is structureel en functioneel verdeeld in anterior, middle en posterior regionen.

De hersenen zijn vergelijkbaar in de drie amfibieëngroepen. Het is echter meestal een meer verkorte structuur bij kikkers en meer langwerpig bij caecilians en salamanders.

Ademhalingssysteem

Bij amfibieën zijn er verschillende structuren die deelnemen aan het ademhalingsproces. De fijne, glandulaire en zeer gevasculariseerde huid heeft een relevante rol in de gasuitwisseling van vele soorten, in het bijzonder die welke geen longen hebben..

De longen in amfibieën hebben een bepaald mechanisme; In tegenstelling tot de luchtinlaat van de longen van andere dieren vindt ventilatie plaats door positieve druk. In dit systeem is de lucht gedwongen om de luchtpijp te betreden.

De larvale vormen - die in het water zijn - ademen door kieuwen. Deze externe ademhalingsorganen bereiken een efficiënte extractie van zuurstof opgelost in het water en bemiddelen de uitwisseling met koolstofdioxide. Er zijn salamanders die alleen kieuwen kunnen vertonen, alleen longen, beide structuren of geen.

Sommige soorten salamanders die al hun volwassen leven in waterlichamen hebben, zijn in staat om metamorfose te omzeilen en de kieuwen te behouden. In evolutionaire biologie wordt het fenomeen van het behoud van een kinderlijk uiterlijk in reeds volwassen en seksueel volwassen vormen pedomorfose genoemd.

Een van de bekendste vertegenwoordigers van salamanders die erin slaagt de kieuwen in volwassen toestand te behouden, is de axolotl of Ambystoma mexicanum.

vocalisatie

Als we denken aan kikkers en padden is het bijna onmogelijk om niet te verwijzen naar hun nachtelijke liederen.

Het vocalisatiesysteem in amfibieën is van groot belang in de anurans, omdat de liederen een belangrijke factor zijn in de herkenning van het paar en in de verdediging van het territorium. Dit systeem is veel meer ontwikkeld bij mannen dan bij vrouwen.

De stembanden bevinden zich in het strottenhoofd. De anuro is in staat om geluid te produceren dankzij de passage van lucht door de stembanden, tussen de longen en door een paar grote zakken op de bodem van de mond. Al deze genoemde structuren zijn verantwoordelijk voor het orkestreren van de geluidsproductie en de specifieke liedjes van de groep.

Excretiesysteem

Het excretiesysteem van amfibieën bestaat uit nieren van het mesonefrische of opistonische type, waarbij de laatste het meest voorkomt. De nieren zijn organen die verantwoordelijk zijn voor het verwijderen van stikstofhoudend afval uit de bloedbaan en het handhaven van een waterbalans.

In moderne amfibieën is er een holonefric nier in de embryonale stadia, maar wordt deze nooit functioneel. Het belangrijkste stikstofhoudende afval is ureum.

Voortplanting en ontwikkeling

Gezien hun onvermogen om de lichaamstemperatuur te reguleren, proberen amfibieën zich te vermenigvuldigen in tijden van het jaar waarin de omgevingstemperatuur hoog is. Omdat de reproductieve strategieën van de drie orden zo uiteenlopend zijn, zullen we ze afzonderlijk beschrijven:

Gimnofiones

Literatuur met betrekking tot de reproductieve biologie van deze amfibieënorde is niet bijzonder rijk. Bemesting is intern en mannen hebben een aanvullend orgaan.

Over het algemeen worden de eieren op vochtige plaatsen afgezet met waterlichamen in de buurt. Sommige soorten hebben de typische waterlarf van amfibieën, terwijl in andere de larvenstadium zich in het ei bevindt.

Bij bepaalde soorten vertonen ouders het gedrag van het beschermen van eieren in de plooien van hun lichaam. Een aanzienlijk aantal caecilianen is levendbarend, wat een veelvoorkomende gebeurtenis binnen de groep is. In deze gevallen voeden de embryo's zich op de wanden van de eileider.

urodeles

De eieren van de meeste salamanders worden intern bemest. Vrouwelijke individuen kunnen structuren aannemen die spermatoforen worden genoemd (een pakket sperma geproduceerd door een mannetje).

Deze spermatoforen worden afgezet op het oppervlak van een blad of stam. Aquatische soorten verlaten hun eieren in poelen in het water.

anuros

In de anurans trekken de mannetjes de vrouwtjes aan met behulp van hun melodieuze liedjes (en specifiek voor elke soort). Wanneer het paar gaat copuleren, paren ze in een soort "knuffel" genaamd amplexo.

Terwijl het vrouwtje de eieren afzet, ontlaadt het mannetje het sperma van deze gameten om het te bevruchten. De enige uitzondering op de externe bemesting in de anurans zijn de organismen van het geslacht Ascaphus.

De eieren worden direct in een vochtige omgeving of in het lichaam van het water geplaatst. Ze agglomereren in massa's met meerdere eieren en kunnen zichzelf verankeren aan vegetatieplekken. Het bevruchte eitje ontwikkelt zich snel en als het klaar is, komt er een klein waterveldkikkervisje tevoorschijn.

Dit kleine kikkervisje zal een gebeurtenis van dramatische veranderingen ondergaan: de metamorfose. Een van de eerste aanpassingen is de ontwikkeling van de achterpoten, de staart waardoor ze kunnen zwemmen wordt opnieuw geabsorbeerd - zoals de kieuwen, de darm wordt ingekort, de longen ontwikkelen zich en de mond heeft volwassen kenmerken.

Het tijdsbestek van ontwikkeling is zeer variabel tussen soorten amfibieën. Bepaalde soorten kunnen hun metamorfose in drie maanden voltooien, terwijl anderen tot drie jaar nodig hebben om de transformatie te voltooien.

Evolutie en fylogenie

De evolutionaire reconstructie van deze groep tetrapoden heeft verschillende problemen gehad. Het meest voor de hand liggende is de discontinuïteit van het fossielenbestand. Bovendien veranderen de methoden die worden gebruikt voor de reconstructie van fylogenetische relaties voortdurend.

De levende amfibieën zijn afstammelingen van de eerste terrestrische tetrapoden. Deze voorouders waren gelobde vinvissen (Sarcopterygii), een zeer specifieke groep benige vissen.

Deze vissen verschijnen wanneer de Devoon periode ten einde kwam, ongeveer 400 miljoen jaar geleden. De groep ervoer adaptieve straling voor zowel zoet- als zoutwaterlichamen.

De eerste tetrapoden bewaarden een lateraal lijnsysteem in hun juveniele vormen, maar waren afwezig bij volwassenen. Hetzelfde patroon wordt waargenomen in moderne amfibieën.

Amfibieën zijn een groep die met succes een grote verscheidenheid aan terrestrische omgevingen hebben geëxploiteerd, die gekoppeld zijn aan waterlichamen.

Eerste tetrapoden

Er zijn een aantal fossielen die bepalend zijn voor de evolutie van tetrapoden, waaronder Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, en Ichthyostega. Deze reeds uitgestorven organismen werden gekarakteriseerd door aquatische eigenschappen te zijn, afgeleid door de anatomie van hun lichaam, en door het hebben van vier ledematen..

De leden van het genre Acanthostega het waren organismen die ledematen hadden gevormd, maar deze structuren waren zo zwak dat het onwaarschijnlijk was dat dieren de mogelijkheid hadden vrij uit het water te lopen.

In tegenstelling, het genre Ichthyostega Hij presenteerde alle vier de ledematen en volgens het bewijs kon hij uit het water blijven - zij het met een onhandige stap. Een opvallend kenmerk van beide geslachten is de aanwezigheid van meer dan vijf cijfers in zowel de achter- als de voorste ledematen..

Op een bepaald punt in de evolutie van de tetrapoden was pentadactylie een kenmerk dat in de overgrote meerderheid van de tetrapoden werd vastgesteld en constant bleef.

Fylogenetische relaties tussen huidige groepen

De relaties tussen de drie huidige amfibieëngroepen blijven controversieel. Voorlopig moderne groepen (moderne amfibieën zijn gegroepeerd onder de naam lisanfibios of Lissamphibia) samen met de uitgestorven lijnen zijn gegroepeerd in een grotere groep genaamd temnospondils (Temnospondyli).

Het meeste moleculaire en paleontologische bewijs ondersteunt de fylogenetische hypothese die de anurans en de salamanders als zustergroepen groepeert, en de caecilians als een meer verwijderde groep achterlaat. We benadrukken het bestaan ​​van verschillende onderzoeken die deze fylogenetische relatie ondersteunen (raadpleeg voor meer informatie Zardoya & Meyer, 2001).

Daarentegen, met behulp van ribosomaal RNA als een moleculaire marker, werd een alternatieve hypothese verkregen. Deze nieuwe studies duiden de caecilians aan als de zustergroep van de salamanders, waardoor de kikkers als een verre groep blijven.

Huidige staat van instandhouding

Tegenwoordig worden amfibieën blootgesteld aan verschillende factoren die de populatie negatief beïnvloeden. Volgens recente schattingen is het aantal amfibieën dat met uitsterven wordt bedreigd ten minste een derde van alle bekende soorten.

Dit aantal overtreft veruit het aantal bedreigde vogelsoorten en zoogdieren.

Hoewel het niet mogelijk was om een ​​enkele oorzaak te lokaliseren die direct verband houdt met de enorme afname van amfibieën, stellen de wetenschappers voor dat de belangrijkste zijn:

Vernietiging van habitat en klimaatverandering

De belangrijkste krachten die amfibieën bedreigen zijn: degradatie en verlies van leefgebied en het broeikaseffect. Omdat amfibieën een zeer dunne huid hebben en zo afhankelijk zijn van watermassa's, beïnvloeden temperatuurschommelingen en de stadia van droogte hen aanzienlijk.

De toename van de temperatuur en de afname van de vijvers die beschikbaar zijn voor het leggen van eieren lijkt een belangrijke factor te zijn in dit fenomeen van lokale extinctie en zeer uitgesproken bevolkingsafname.

chytrid

De snelle verspreiding van de ziekte chytridiomycose, veroorzaakt door de schimmel van de soort Batrachochytrium dendrobatidis, het heeft grote invloed op amfibieën

De schimmel is zo schadelijk omdat het een zeer belangrijk aspect aantast in de anatomie van de amfibie: de huid. De schimmel beschadigt deze structuur, die essentieel is voor thermoregulatie en voor de ophoping van water.

Chytridiomycose heeft de enorme afname van amfibieën in uitgebreide geografische regio's veroorzaakt, waaronder Noord-Amerika, Midden-Amerika, Zuid-Amerika en in gelokaliseerde gebieden in Australië. Tot nu toe heeft de wetenschap geen effectieve behandeling die het mogelijk maakt om de schimmel van de soort te elimineren.

Introductie van exotische soorten

De introductie van soorten in bepaalde regio's heeft bijgedragen aan de achteruitgang van de bevolking. Vaak heeft de introductie van exotische amfibieën een negatief effect op het behoud van endemische amfibieën in het gebied.

referenties

1. Divers, S.J., & Stahl, S.J. (Eds.). (2018). Mader's reptielen- en amfibieëngeneeskunde en chirurgie-e-boek. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie. McGraw-Hill.
3. Kardong, K. V. (2006). Vertebraten: vergelijkende anatomie, functie, evolutie. McGraw-Hill.
4. Llosa, Z. B. (2003). Algemene zoölogie. EUNED.
5. Vitt, L. J., & Caldwell, J.P. (2013). Herpetology: een inleidende biologie van amfibieën en reptielen. Academische pers.
6. Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). Over de oorsprong van en fylogenetische relaties tussen levende amfibieën. Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika, 98(13), 7380-3.