Biológia II. szakon

a kétéltűek jellemzői

tetrapodákként a legtöbb kétéltűt négy jól fejlett végtag jellemzi. Egyes szalamandra fajokban a hátsó végtagok csökkentek vagy hiányoznak, de az összes caecilianus (másodlagosan) végtag nélküli. A fennmaradt kétéltűek fontos jellemzője a nedves, áteresztő bőr, amelyet nyálmirigyeken keresztül érnek el. A legtöbb vizet a bőrön keresztül veszik be, nem pedig ivással. A bőr a kétéltűek által használt három légzőfelület egyike. A másik kettő a tüdő és a szájüreg. A levegőt először az orrlyukakon keresztül a szájba veszik, majd pozitív nyomással a tüdőbe nyomják a torok felemelésével és az orrlyukak bezárásával.

minden fennmaradt felnőtt kétéltű húsevő, és néhány szárazföldi kétéltűnek ragadós nyelve van a zsákmány elfogására. A kétéltűeknek több apró foga is van az állkapocs szélén. A szalamandrák és a caecilianusok esetében a fogak mindkét állkapocsban jelen vannak, néha több sorban. A békákban és varangyokban a fogak csak a felső állkapocsban láthatók. További fogak, úgynevezett vomerine fogak, a száj tetején találhatók. A kétéltű fogak pedicellate, ami azt jelenti, hogy a gyökér és a korona meszesednek, elválasztva egy nem kalcifikált Szövet zónájával.

a kétéltűeknek képformáló szemük és színlátásuk van. A fül legjobban a békákban és a varangyokban fejlődik ki, amelyek kommunikációra hangzanak. A békák a belső fül külön régióit használják a magasabb és alacsonyabb hangok észlelésére: a papilla amphibiorum, amely érzékeny a 10 000 Hz alatti frekvenciákra, és egyedülálló a kétéltűek számára, és a papilla basilaris, amely érzékeny a magasabb frekvenciákra, beleértve a párzási hívásokat is, amelyeket a dobhártyáról a kapocscsonton keresztül továbbítanak. A kétéltűek fülében van egy extra csont is, az operculum, amely alacsony frekvenciájú rezgéseket továbbít a mellső lábaktól és a vállaktól a belső fülig, és felhasználható szeizmikus jelek kimutatására.

a kétéltűek evolúciója

a fosszilis nyilvántartás bizonyítja az első tetrapodákat: mára kihalt kétéltű fajok, amelyek közel 400 millió évvel ezelőttre nyúlnak vissza. A tetrapodák evolúciója a lebenyúszójú édesvízi halakból (hasonlóan a koelakantokhoz és a tüdőhalakhoz) jelentős változást jelentett a test tervében, a vízben Lélegző és úszott organizmusoktól a levegőt Lélegző és a szárazföldre költözött organizmusokig; ezek a változások 50 millió év alatt zajlottak le a devon időszakban.

1. ábra. A Tiktaalik roseae nemrég felfedezett fosszíliája arra utal, hogy az állatok között van uszonyos halak és lábú tetrapodák is. (hitel: Zina Deretsky, Nemzeti Tudományos Alapítvány)

a devoni időszak vízi tetrapodái közé tartozik az Ichthyostega és az Acanthostega. Mindkettő vízi volt, kopoltyúja és tüdeje is lehetett. Négy végtagjuk is volt, a végtagok vázszerkezete megtalálható a mai tetrapodákban, beleértve a kétéltűeket is. A végtagokat azonban nem lehetett behúzni a test alá, és nem támasztották volna meg jól a testüket a vízből. Valószínűleg sekély édesvízi környezetben éltek, és rövid szárazföldi kirándulásokat tettek, hasonlóan a “gyalogos” harcsa ma Floridában. Az Ichthyostega-ban a mellső lábak fejlettebbek voltak, mint a hátsó végtagok, így valószínűleg magával vonszolta magát, amikor a szárazföldre merészkedett. Mi előzte meg az Acanthostega-t és az Ichthyostega-t?

2006-ban a kutatók híreket tettek közzé egy “tetrapod-szerű hal”, a Tiktaalik roseae kövületének felfedezéséről, amely morfológiailag “köztes formának” tűnik a szarkopterygiai halak között, amelyek lábszerű uszonyokkal rendelkeznek, és a korai tetrapodák valódi végtagokkal rendelkeznek (1.ábra). A Tiktaalik valószínűleg sekély vízben élt körülbelül 375 millió évvel ezelőtt. A tiktaaliknak kopoltyúja és tüdeje is volt, de néhány kopoltyú elem elvesztése miatt nyaka lett, ami lehetővé tette volna, hogy a feje oldalra mozogjon az etetéshez. A szemek a fej tetején voltak. Uszonyai voltak, de az uszonycsontoknak a vállhoz való rögzítése azt sugallta, hogy súlyosak lehetnek. A Tiktaalik négy végtagjával körülbelül 10 millió évvel megelőzte az Acanthostega-t és az Ichthyostega-t, és a halak és a kétéltűek közötti igazi köztes kládként tartják számon.

a korai tetrapodák, amelyek a szárazföldre költöztek, új tápanyagforrásokhoz és viszonylag kevés ragadozóhoz jutottak hozzá. Ez a tetrapodák széles körű elterjedéséhez vezetett a korai karbon időszakban, ezt az időszakot néha “a kétéltűek korának” nevezik.”

a paleozoikum és a gerincesek evolúciója

amikor a gerincesek a paleozoikum korában (542-251 MYA) keletkeztek, a Föld éghajlata és földrajza nagymértékben különbözött. A földtömegek eloszlása a Földön szintén nagyon különbözött a mai naptól. Az Egyenlítő közelében két nagy szuperkontinens, Laurentia és Gondwana volt, amelyek a mai kontinensek nagy részét magukban foglalták, de radikálisan eltérő konfigurációban (2.ábra). Ebben az időben a tengerszint nagyon magas volt, valószínűleg olyan szinten, amelyet azóta nem értek el. A paleozoikum előrehaladtával a jegesedések hűvös globális éghajlatot hoztak létre,de a körülmények a paleozoikum első felének vége felé melegedtek. A paleozoikum második felében a szárazföldek együtt kezdtek mozogni, egy nagy északi blokk kezdeti kialakulásával, Laurasia néven, amely a mai Észak-Amerika egyes részeit tartalmazta, Grönlanddal együtt, Európa egyes részeiés Szibéria. Végül egyetlen szuperkontinens alakult ki, az úgynevezett Pangea, a paleozoikum utolsó harmadától kezdve. A jegesedések ezután hatással voltak a Pangea éghajlatára és a gerincesek elterjedésére.

2.ábra. Paleozoikus kontinensek. A paleozoikus korszakban, körülbelül 550 millió évvel ezelőtt kialakult a Gondwana kontinens. Mind Gondwana, mind a Laurentia kontinens az Egyenlítő közelében helyezkedett el.

a korai paleozoikum idején a szén-dioxid mennyisége a légkörben sokkal nagyobb volt, mint ma. Lehet, hogy ez később változni kezdett, mivel a szárazföldi növények egyre gyakoribbá váltak. Ahogy a szárazföldi növények gyökerei beszivárogtak a kőzetbe, és a talaj kezdett kialakulni, szén-dioxid húzódott ki a légkörből, és csapdába esett a sziklában. Ez csökkentette a szén-dioxid szintjét és növelte az oxigén szintjét a légkörben, így a paleozoikum végére a légköri viszonyok hasonlóak voltak a maihoz.

ahogy a növények egyre gyakoribbá váltak a paleozoikum második felében, mikroklímák kezdtek kialakulni és az ökoszisztémák változni kezdtek. Ahogy a növények és az ökoszisztémák tovább növekedtek és összetettebbé váltak, a gerincesek a vízből a szárazföldre költöztek. A part menti növényzet jelenléte hozzájárulhatott a gerincesek szárazföldi mozgásához. Az egyik hipotézis azt sugallja, hogy a vízi gerincesek uszonyait használták a növényzet manőverezéséhez, előfutára a szárazföldi uszonyok mozgásának és a végtagok fejlődésének. A késő paleozoikum a gerincesek diverzifikációjának ideje volt, mivel az amnioták megjelentek és két különböző vonallá váltak, amelyek egyrészt az emlősöket, másrészt a hüllőket és a madarakat hozták létre. Számos tengeri gerinces kihalt a devon időszak vége felé, amely körülbelül 360 millió évvel ezelőtt ért véget, és mind a tengeri, mind a szárazföldi gerinceseket megtizedelte a tömeges kihalás a korai Permi időszakban körülbelül 250 millió évvel ezelőtt.

Hozzájárulás!

az oldal Fejlesztésetovábbi információkat itt találsz: