Obojživelníci neboli obojživelníci (Amfibia), třída suchozemských obratlovců. Nejmenší třída obratlovců v současnosti na Zemi. Distribuováno téměř po celém světě.
Obojživelníci neboli obojživelníci (Amfibia), třída suchozemských obratlovců. Nejmenší třída obratlovců v současnosti na Zemi. Distribuováno téměř po celém světě.
Existuje asi 4000 3 druhů, rozdělených do 165 řádů: beznozí obojživelníci, sdružující přibližně 340 druhů tropických cecilianů; ocasatí obojživelníci – asi XNUMX druhů; Bezocasí obojživelníci jsou nejpočetnější a nejrozšířenější z obojživelníků.
Jedna z nejstarších skupin zvířat, která se objevila ve svrchním devonu před více než 200 miliony let.V průběhu následujícího období vzniklo mnoho forem obojživelníků – od vyhynulých obrů dlouhých několik metrů až po moderní formy mnohem menších rozměrů. Komunikace s vodním prostředím je charakteristická pro většinu druhů. Obojživelníci pocházejí ze starověkých lalokoploutvých ryb a zaujímají střední pozici mezi rybami a „skutečnými“ suchozemskými obratlovci. Než se objevili plazi, byli jedinými obratlovci na Zemi.Životní podmínky obojživelníků jsou velmi odlišné. Chybí pouze v oblastech, kde sníh nikdy neroztaje nebo kde vůbec neprší. Proto si za dobu své existence, aby přežili, vyvinuli řadu adaptací, díky nimž někteří vydrží čtyřicetistupňová vedra a osídlí dusné pouště, jiní, žijící na vysočině nebo poblíž polárního kruhu, snadno snáší ochlazení a může ožít po poměrně dlouhém pobytu v ledu. Některé druhy obojživelníků jsou navíc schopny žít v místech, kde jednou za rok prší, zatímco jiné nemohou bez vody existovat.
Konečně, někteří obojživelníci žijí pod zemí, zatímco jiní tráví většinu svého života na větvích stromů. Podle způsobu pohybu se obojživelníci dělí na norování, plavání a šplhání. Mnoho obojživelníků má ochranné zbarvení, které plní ochrannou funkci. Někteří obojživelníci mají žíravé nebo jedovaté kožní sekrety, které plní i ochrannou funkci.Obojživelníci mají mezi obratlovci unikátní vlastnost – samostatně žijící larvální stádium. U většiny obratlovců se z narozeného mladého jedince nakonec vyvine dospělé zvíře. U obojživelníků jsou larvy zcela odlišné bytosti než jejich rodiče. Zvlášť výrazné je to u larev bezocasých obojživelníků – pulců. Dýchají žábrami, zatímco dospělí dýchají kůží a plícemi. Mají ocas, se kterým plavou, dospělí ocas nemají. Živí se rostlinnou potravou, zatímco jejich draví rodiče jedí různý hmyz, červy, ryby a další obojživelníky. Během přechodu do dospělosti procházejí larvy úplnou restrukturalizací těla – metamorfózou: orgány larev mizí, objevují se nové a pulec se mění v žábu.
Většina obojživelníků se rozmnožuje ve vodě. Oplodnění téměř u všech anuranů a několika ocasatých je vnější, u většiny ocasatých a beznohých zvířat je vnitřní, zpravidla dochází k vejcorodosti, viviparitě nebo ovoviviparitě. Vývoj obvykle zahrnuje metamorfózu, larvy se výrazně liší od dospělých jedinců. U některých obojživelníků, kteří kladou vajíčka na souši, je vývoj přímý, kdy z vajíček vylézají plně formovaní jedinci, podobně jako dospělci, jen mladí a menší. Někteří ocasatí obojživelníci (axolotl, čolek alpský aj.) se vyznačují neotenií. Většina obojživelníků klade vajíčka do vody, i když existují druhy, které kladou vajíčka na různá vlhká místa na souši – do mechu, pod naplavené dříví, do nor nebo do dutin rostlin. Vajíčka jsou kladena v trsech, šňůrách nebo jednotlivě a jsou připevněna k listům rostlin nebo volně plovoucí. Po nakladení vajíček se k němu obojživelník obvykle nevrátí, i když mezi obojživelníky lze nalézt naprosto úžasné formy péče o potomstvo. Jedním z typů takové péče je ochrana zdiva. Například obojživelníci bezocasí chrání vejce před vysycháním a zničením predátory. Vejce lze odkládat do speciálně vytvořené pěnové koule umístěné buď na stéblech trávy nebo na větvích stromů. Tyto hrudky pěny jsou umístěny nad vodou. Pěna, která tvoří hrudku, navenek ztvrdne a chrání vajíčka před sluncem, vysycháním a malými predátory. Když se začnou líhnout pulci, ztvrdlá skořápka se rozpustí a pulci spadnou do vody.
Rosnička žijící v Jižní Americe staví pro své potomky zvláštní domov, přičemž svými tlapkami tvoří prstencový dřík z hlíny nebo bahna, kam klade vajíčka. Tato šachta chrání vejce a pulce před predátory. Žáby z čeledi žab šípkových kladou vajíčka do paždí listů bromélií, které neustále obsahují vodu, která se tam hromadí při častých deštích. Když se pulci vylíhnou, samice nebo samec je odnesou na zádech k nejbližšímu potoku, kde mají co jíst. Mezi jedovatými žábami jsou ale i tací, kteří krmí své potomky v broméliích, samice pravidelně navštěvuje pulce a krmí je neoplozenými vajíčky. Někteří obojživelníci s sebou nosí vejce.
Samice rosniček vačnatců mají na zádech zvláštní váček připomínající váček klokaní, jen vchodem dolů. Z tohoto vaku vystupují pulci, k jejichž metamorfóze dochází ve vnějším prostředí, nebo plně formovaní pulci. Zajímavé jsou v tomto ohledu ropuchy rodu pipa, které nosí vejce na zádech ve speciálních kapsách. Určité druhy ocasatých obojživelníků získaly schopnost rozmnožování v larválním stádiu vývoje. Tento jev se nazývá neotenie.
Zástupci určitých čeledí mloků, stejně jako kryptovětev, protea, sirény a amfie, kteří ztratili stádium dospělosti, žijí celý život jako larvy. Dospělí obojživelníci se živí různými bezobratlými, hlavně hmyzem, larvy (pulci) se živí také rostlinami.
V řadě zemí se někteří obojživelníci jedí. Některé druhy obojživelníků jsou klasickými laboratorními zvířaty, obojživelníci jsou chováni v zajetí v teráriích s jezírkem i bez něj a také v akvateráriích. Za dobrých podmínek se dožívají poměrně dlouho, nejdéle ze všech jsou mloci z čeledi kryptobranch (např. gigantický mlok japonský žil v zajetí 55 let). Mezi bezocasými obojživelníky patří rekordy v dlouhověkosti ropuchám (průměrná délka života ropuchy šedé je 36 let). Stejně dlouho se dožívají žáby ohnivé a rosničky běžné v teráriích (např. žába rudobřichá se dožívá 20 let, rosnička 15 let). Ostatní bezocasí obojživelníci žijí v zajetí méně, 10-12 let, a malé tropické žáby – jen asi 5 let.
Obojživelníci (oni jsou obojživelníky) jsou první suchozemští obratlovci, kteří se objevili v procesu evoluce. Stále si však udržují úzké spojení s vodním prostředím, většinou v něm žijí v larválním stádiu. Typickými zástupci obojživelníků jsou žáby, ropuchy, čolci a mloci. Nejrozmanitější jsou v tropických lesích, protože jsou teplé a vlhké. Mezi obojživelníky nejsou žádné mořské druhy.
- Obecná charakteristika
- Muskuloskeletální systém
- Trávicí systém
- Respirační systém
- Oběhový systém
- Vylučovací systém
- Nervový systém a smyslové orgány
- Reprodukce a vývoj
Obecná charakteristika obojživelníků
Obojživelníci jsou malá skupina živočichů, čítající asi 5000 druhů (podle jiných zdrojů asi 3000). Dělí se do tří skupin: Ocasý, Bezocasý, Beznohý. Nám známé žáby a ropuchy patří k anuranům, čolci k ocasatým.
U obojživelníků se vyvíjejí párové pětiprsté končetiny, což jsou vícečlenné páky. Přední končetina se skládá z ramene, předloktí a ruky. Zadní končetina – ze stehna, bérce, chodidla.
U většiny dospělých obojživelníků se vyvíjejí plíce jako dýchací orgány. Nejsou však tak dokonalé jako ve více organizovaných skupinách obratlovců. Proto hraje kožní dýchání v životě obojživelníků důležitou roli.
Objevení se plic v procesu evoluce bylo doprovázeno objevením se druhého oběhu a tříkomorového srdce. Přestože existuje druhý okruh krevního oběhu, díky tříkomorovému srdci nedochází k úplnému oddělení venózní a arteriální krve. Většina orgánů proto dostává smíšenou krev.
Oči mají nejen oční víčka, ale také slzné žlázy pro zvlhčení a čištění.
Objeví se střední ucho s bubínkem. (U ryb pouze vnitřní.) Viditelné jsou ušní bubínky, umístěné po stranách hlavy za očima.
Kůže je holá, pokrytá hlenem a obsahuje mnoho žláz. Nechrání před ztrátou vody, takže žijí v blízkosti vodních ploch. Hlen chrání pokožku před vysycháním a bakteriemi. Kůže se skládá z epidermis a dermis. Voda se také vstřebává kůží. Kožní žlázy jsou mnohobuněčné, zatímco u ryb jsou jednobuněčné.
V důsledku neúplného oddělení arteriální a venózní krve a také nedokonalého plicního dýchání je metabolismus obojživelníků pomalý, jako u ryb. Jsou to také studenokrevní živočichové.
Obojživelníci se rozmnožují ve vodě. Individuální vývoj probíhá transformací (metamorfózou). Larva žáby se nazývá pulec.
Obojživelníci se objevili asi před 350 miliony let (na konci devonského období) ze starých lalokoploutvých ryb. Jejich rozkvět nastal před 200 miliony let, kdy byla Země pokryta obrovskými bažinami.
Muskuloskeletální systém obojživelníků
Obojživelníci mají v kostech méně kostí než ryby, protože mnoho kostí je srostlých, zatímco jiné zůstávají chrupavkou. Jejich kostra je tedy lehčí než u ryb, což je důležité pro život ve vzduchu, který je méně hustý než voda.
Mozková lebka je srostlá s horní čelistí. Pohyblivá zůstává pouze spodní čelist. Lebka si zachovává hodně chrupavky, která nekostnatí.
Muskuloskeletální systém obojživelníků je podobný jako u ryb, má však řadu klíčových progresivních rozdílů. Takže na rozdíl od ryb jsou lebka a páteř pohyblivě kloubové, což zajišťuje pohyblivost hlavy vzhledem ke krku. Poprvé se objevuje krční páteř sestávající z jednoho obratle. Pohyblivost hlavy však není velká, žáby mohou hlavu pouze zaklánět. Přestože mají krční obratel, na vnějším vzhledu těla není žádný krk.
U obojživelníků se páteř skládá z více částí než u ryb. Pokud mají ryby pouze dva z nich (trup a ocasní), pak obojživelníci mají čtyři části páteře: krční (1 obratel), trup (7), sakrální (1), ocasní (u bezocasých obojživelníků jednu ocasní kost nebo řadu samostatné obratle u ocasatých obojživelníků) . U bezocasých obojživelníků se ocasní obratle spojují do jedné kosti.
Končetiny obojživelníků jsou složité. Přední se skládají z ramene, předloktí a ruky. Ruka se skládá ze zápěstí, metakarpu a článků prstů. Zadní končetiny se skládají ze stehna, holenní kosti a chodidla. Noha se skládá z tarzu, metatarzu a článků prstů.
Opasky končetin slouží jako opora pro kostru končetin. Pás přední končetiny obojživelníka se skládá z lopatky, klíční kosti a vraní kosti (coracoid), společné pro pletence obou předních končetin hrudní kosti. Klíční kosti a korakoidy jsou srostlé s hrudní kostí. Kvůli absenci nebo nedostatečnému rozvoji žeber leží pásy hluboko ve svalech a nejsou nijak nepřímo připojeny k páteři.
Pletence zadních končetin se skládají z ischiálních a kyčelních kostí a také z stydké chrupavky. Spojením se spojí s laterálními výběžky sakrálního obratle.
Žebra, jsou-li přítomna, jsou krátká a netvoří hrudní koš. Ocasí obojživelníci mají krátká žebra, zatímco bezocasí ne.
U bezocasých obojživelníků je srostlá loketní a vřetenní kost a srostlé jsou i kosti holenní.
Svalstvo obojživelníků má složitější strukturu než svaly ryb. Specializované jsou svaly končetin a hlavy. Svalové vrstvy se rozpadají na jednotlivé svaly, které zajišťují pohyb některých částí těla vůči jiným. Obojživelníci nejen plavou, ale také skáčou, chodí a plazí se.
Trávicí soustava obojživelníků
Obecná stavba trávicího systému obojživelníků je podobná jako u ryb. Objevují se však některé inovace.
Přední konec jazyka žab přirůstá k dolní čelisti, zatímco zadní zůstává volný. Tato struktura jazyka jim umožňuje chytit kořist.
U obojživelníků se vyvíjejí slinné žlázy. Jejich sekret potravu zvlhčuje, ale nijak ji netráví, jelikož neobsahuje trávicí enzymy. Čelisti mají kuželovité zuby. Slouží k uchování jídla.
Za orofaryngeální dutinou je krátký jícen, který ústí do žaludku. Zde se potrava částečně tráví. První úsek tenkého střeva je duodenum. Do ní ústí jediný vývod, do kterého se dostávají sekrety jater, žlučníku a slinivky břišní. V tenkém střevě se dokončí trávení potravy a živiny se vstřebávají do krve.
Nestrávené zbytky potravy se dostávají do tlustého střeva, odkud se přesouvají do kloaky, což je prodloužení střeva. Do kloaky ústí také kanály vylučovacího a reprodukčního systému. Z něj se nestrávené zbytky dostávají do vnějšího prostředí. Ryby nemají kloaku.
Dospělí obojživelníci se živí živočišnou potravou, nejčastěji různým hmyzem. Pulci se živí planktonem a rostlinnou hmotou.
Dýchací systém obojživelníků
Larvy obojživelníků (pulci) mají žábry a jeden oběh (jako ryby).
U dospělých obojživelníků se objevují plíce, což jsou podlouhlé vaky s tenkými elastickými stěnami, které mají buněčnou strukturu. Stěny obsahují síť kapilár. Dýchací plocha plic je malá, takže se na procesu dýchání podílí i holá kůže obojživelníků. Přes něj se dostává až 50 % kyslíku.
Mechanismus nádechu a výdechu je zajištěn zvedáním a spouštěním dna dutiny ústní. Při spouštění dochází k nádechu nosními dírkami, při zvedání je vzduch tlačen do plic, zatímco nosní dírky jsou uzavřeny. Výdech se také provádí zvednutím dna úst, ale zároveň jsou nosní dírky otevřené a vzduch jimi vychází. Při výdechu se také stahují břišní svaly.
K výměně plynů dochází v plicích kvůli rozdílům v koncentracích plynů v krvi a vzduchu.
Plíce obojživelníků nejsou dostatečně vyvinuté, aby plně zajistily výměnu plynů. Proto je důležité kožní dýchání. Vysychání obojživelníků může způsobit jejich udušení. Kyslík se nejprve rozpustí v tekutině pokrývající kůži a poté difunduje do krve. Oxid uhličitý se také poprvé objevuje v kapalině.
U obojživelníků je na rozdíl od ryb nosní dutina průchozí a slouží k dýchání.
Pod vodou žáby dýchají pouze kůží.
Oběhový systém obojživelníků
Objeví se druhý kruh krevního oběhu. Prochází plícemi a nazývá se plicní oběh, stejně jako plicní oběh. První kruh krevního oběhu, procházející všemi orgány těla, se nazývá hlavní.
Srdce obojživelníků je tříkomorové, skládá se ze dvou síní a jedné komory.
Do pravé síně se dostává venózní krev z tělesných orgánů a také arteriální krev z kůže. Do levé síně se dostává arteriální krev z plic. Céva vstupující do levé síně se nazývá plicní žíla.
Kontrakce síní tlačí krev do společné srdeční komory. Zde se krev částečně promíchá.
Z komory je krev posílána samostatnými cévami do plic, tělesných tkání a hlavy. Nejvíce žilní krev z komory vstupuje do plic přes plicní tepny. Do hlavy proudí téměř čistá arteriální krev. Nejvíce smíšená krev vstupující do těla proudí z komory do aorty.
Tohoto dělení krve je dosaženo zvláštním uspořádáním cév vycházejících z distribuční komory srdce, kam krev vstupuje z komory. Když je první část krve vytlačena, vyplní nejbližší cévy. A to je nejvíce žilní krev, která se dostává do plicních tepen, jde do plic a kůže, kde se obohacuje kyslíkem. Z plic se krev vrací do levé síně. Další část krve – smíšená – vstupuje do aortálních oblouků a směřuje do orgánů těla. Nejvíce arteriální krve vstupuje do vzdáleného páru cév (krčních tepen) a směřuje do hlavy.
Vylučovací soustava obojživelníků
Ledviny obojživelníků jsou kmenové a podlouhlého tvaru. Moč vstupuje do močovodů, poté proudí podél stěny kloaky do močového měchýře. Při kontrakci močového měchýře moč proudí do kloaky a pak ven.
Produktem vylučování je močovina. Jeho odstranění vyžaduje méně vody než odstranění amoniaku (který produkují ryby).
Ke zpětnému vstřebávání vody dochází v renálních tubulech ledvin, což je důležité pro její zachování v podmínkách ovzduší.
Nervový systém a smyslové orgány obojživelníků
V nervovém systému obojživelníků ve srovnání s rybami nebyly žádné klíčové změny. Přední mozek obojživelníků je však vyvinutější a rozdělený na dvě hemisféry. Ale jejich mozeček je méně rozvinutý, protože obojživelníci nemusí udržovat rovnováhu ve vodě.
Vzduch je čistší než voda, takže zrak hraje u obojživelníků hlavní roli. Vidí dále než ryby, jejich čočka je plošší. Existují oční víčka a mazací blány (nebo horní pevné víčko a spodní průhledné pohyblivé).
Zvukové vlny se šíří ve vzduchu hůře než ve vodě. Proto je potřeba střední ucho, což je trubička s bubínkem (viditelným jako pár tenkých kulatých filmů za očima žáby). Z ušního bubínku se zvukové vibrace přenášejí přes sluchovou kůstku do vnitřního ucha. Eustachova trubice spojuje dutinu středního ucha s dutinou ústní. To vám umožní snížit pokles tlaku na ušní bubínek.
Rozmnožování a vývoj obojživelníků
Žáby se začínají rozmnožovat asi ve 3 letech. Hnojení je vnější.
Vajíčka dozrávají ve vaječnících a poté se dostávají do vejcovodů, kde jsou pokryta průhlednou sliznicí. Dále vejce skončí v kloace a jsou vynesena.
Samci vylučují semennou tekutinu. U mnoha žab se samci přichytí na hřbety samic, a zatímco samice po několik dní plodí vajíčka, zalévá je semennou tekutinou.
Obojživelníci plodí méně vajec než ryby. Shluky vajíček jsou připojeny k vodním rostlinám nebo plavou.
Sliznice vajíčka ve vodě velmi bobtná, láme sluneční záření a zahřívá se, což přispívá k rychlejšímu vývoji embrya.
V každém vejci se vyvíjí embryo (u žab to obvykle trvá asi 10 dní). Larva, která se vynoří z vajíčka, se nazývá pulec. Má mnoho rysů podobných rybě (dvoukomorové srdce a jeden oběh, dýchání žábrami, orgán postranní linie). Zpočátku má pulec vnější žábry, které se později stávají vnitřními. Objevují se zadní končetiny, pak přední. Objevují se plíce a druhý kruh krevního oběhu. Na konci metamorfózy se ocas vyřeší.
Fáze pulce obvykle trvá několik měsíců. Pulci se živí rostlinnou hmotou.
