Információ

A nyitott keringési rendszerrel rendelkező állat túlélhet-e nulla közeli gravitációs környezetben?

A nyitott keringési rendszerrel rendelkező állat túlélhet-e nulla közeli gravitációs környezetben?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Egy állat, például a rák, a gravitációra támaszkodva tartja keringési rendszerét. Ha fejjel lefelé fordítják, a gravitáció a rendszer ellen hat, elfojtja az állatot. Ha ahelyett, hogy a hátára helyeznénk az állatot, elvisszük egy űrállomásra, a gravitáció nem hatna ellene, és a véletlenszerű véráramlás és a kapillárisok működése egy kis véráramlást eredményezne. Az állat túlélné ezt?


Úgy vélem, hogy gyümölcslegyeket vittek kísérletekre az űrsikló fedélzetére. Túlélték, és a felnőttek keringési rendszere nyitott.


173 Az állatok formája és funkciója

Ennek a szakasznak a végére a következőket teheti:

  • Ismertesse az állatoknál előforduló különféle testterveket
  • Ismertesse az állatok méretének és alakjának korlátait
  • Kapcsolja össze a bioenergetikát a test méretével, az aktivitás szintjével és a környezettel

Az állatok formája és funkciója eltérő. A szivacstól a gilisztán át a kecskékig egy szervezetnek külön testterve van, amely korlátozza méretét és alakját. Az állatok testét úgy alakították ki, hogy kölcsönhatásba lépjenek környezetükkel, legyen szó a mélytengerről, az esőerdő lombkoronájáról vagy a sivatagról. Ezért nagy mennyiségű információt lehet megtudni az organizmus testének szerkezetéről (anatómiája) és sejtjeinek, szöveteinek és szerveinek működéséről (fiziológia) az adott szervezet környezetének tanulmányozásával.

Testtervek


Az állatok testtervei a szimmetriához kapcsolódó meghatározott mintákat követik. Aszimmetrikusak, sugárirányúak vagy kétoldaliak, ahogy az ábrán látható. Az aszimmetrikus állatok olyan állatok, amelyeknek nincs mintája vagy szimmetriája. Az aszimmetrikus állatok példája a szivacs. A sugárirányú szimmetria, amint azt az (ábra) szemlélteti, azt írja le, amikor az állat fel-le tájolást mutat: minden sík, amely hossztengelye mentén a szervezeten keresztül van vágva, egyenlő feleket eredményez, de nem határozott jobb vagy bal oldalt. Ez a terv leginkább a vízi állatokban fordul elő, különösen azoknál az élőlényeknél, amelyek egy alaphoz, például sziklához vagy csónakhoz kötődnek, és kivonják táplálékukat a környező vízből, ahogy az a szervezet körül áramlik. A kétoldali szimmetriát ugyanezen az ábrán egy kecske szemlélteti. A kecskének van egy felső és alsó komponense is, de az elölről hátrafelé vágott sík határozott jobb és bal oldalra választja el az állatot. A test pozícióinak leírásakor további kifejezések az elülső (elöl), a hátsó (hátsó), a hátsó (a hátsó felé) és a ventrális (a gyomor felé) kifejezések. A kétoldalú szimmetria mind a szárazföldi, mind a vízi állatokban megtalálható, ez lehetővé teszi a magas szintű mobilitást.

Az állatok méretének és alakjának korlátai

A kétoldalú szimmetriájú, vízben élő állatok hajlamosak a fusiform formára: ez egy cső alakú test, amely mindkét végén kúpos. Ez a forma csökkenti a test ellenállását a vízben való mozgás során, és lehetővé teszi az állat számára, hogy nagy sebességgel ússzon. (ábra) felsorolja a különböző állatok maximális sebességét. Bizonyos típusú cápák óránként ötven kilométert tudnak úszni, egyes delfinek pedig 32-40 kilométeres sebességgel. A szárazföldi állatok gyakran gyorsabban utaznak, bár a teknősbéka és a csiga lényegesen lassabb, mint a gepárdok. Egy másik különbség a vízi és szárazföldi élőlények adaptációjában az, hogy a vízi élőlények alakját korlátozza a vízben lévő húzóerő, mivel a víz viszkozitása nagyobb, mint a levegő. Másrészt a szárazföldi élőlényeket elsősorban a gravitáció korlátozza, és a húzás viszonylag jelentéktelen. Például a madarak legtöbb adaptációja a gravitációra, nem pedig a vontatásra szolgál.

Válogatott szárazföldi és tengeri állatok maximális sebessége
Állat Sebesség (kmh) Sebesség (mph)
gepárd 113 70
Negyedik ló 77 48
Róka 68 42
Rövidúszójú mako cápa 50 31
Házi házi macska 48 30
Emberi 45 28
Delfin 32–40 20–25
Egér 13 8
Csiga 0.05 0.03

A legtöbb állatnak exoszkeletonja van, beleértve a rovarokat, pókokat, skorpiókat, patkórákokat, százlábúakat és rákféléket. A tudósok becslése szerint csak a rovarok közül több mint 30 millió faj él bolygónkon. Az exoskeleton egy kemény burkolat vagy héj, amely előnyökkel jár az állat számára, például védelmet nyújt a ragadozók által okozott károk és a vízveszteség ellen (szárazföldi állatok esetében), az izmok rögzítését is biztosítja.

Az ízeltlábúak szívós és ellenálló külső borítójaként az exoskeleton szívós polimerből, például kitinből készülhet, és gyakran biomineralizálódik olyan anyagokkal, mint a kalcium-karbonát. Ez összeolvad az állat hámrétegével. Az exoskeleton kinövései, az úgynevezett apodémák, az izmok rögzítési helyeként működnek, hasonlóan a fejlettebb állatok inaihoz ((ábra)). A növekedéshez az állatnak először új exoskeletont kell szintetizálnia a régi alatt, majd le kell öntenie vagy meg kell olvasztania az eredeti burkolatot. Ez korlátozza az állat folyamatos növekedési képességét, és korlátozhatja az egyed érési képességét, ha a vedlés nem történik meg a megfelelő időben. Az exoskeleton vastagságát jelentősen növelni kell, hogy megfeleljen a súlynövekedésnek. Becslések szerint a testméret megkétszerezése nyolcszorosára növeli a testsúlyt. Az ennek a súlynak a fenntartásához szükséges kitin növekvő vastagsága a legtöbb exoskeletonnal rendelkező állatot viszonylag kis méretre korlátozza. Ugyanezek az elvek vonatkoznak az endoskeletonokra is, de hatékonyabbak, mivel az izmok kívülről vannak rögzítve, így könnyebb kompenzálni a megnövekedett tömeget.


Az endoszkeletonussal rendelkező állatok méretét a csontrendszer mennyisége határozza meg, amelyre szüksége van a többi szövet támogatásához, valamint a mozgáshoz szükséges izom mennyisége. A test méretének növekedésével a csontok és az izomtömeg is növekszik. Az állat által elérhető sebesség egyensúly a teljes mérete, valamint a támaszt és mozgást biztosító csont és izom között.

A diffúzió korlátozó hatásai a méretre és a fejlődésre

A tápanyagok és hulladékok cseréje a sejt és vizes környezete között a diffúziós folyamaton keresztül történik. Minden élő sejtet folyadékban fürdenek, akár egysejtűek, akár többsejtűek. A diffúzió meghatározott távolságon hatékony, és korlátozza az egyes sejtek méretét. Ha egy sejt egysejtű mikroorganizmus, például amőba, diffúzióval képes kielégíteni minden tápanyag- és hulladékigényét. Ha a sejt túl nagy, akkor a diffúzió nem hatékony, és a sejt közepe nem kap megfelelő tápanyagot, és nem képes hatékonyan eloszlatni a hulladékot.

A felület és térfogat arány fontos fogalom annak megértésében, hogy mennyire hatékony a diffúzió szállítóeszközként. Emlékezzünk vissza, hogy bármely háromdimenziós objektumnak felülete és térfogata van, e két mennyiség aránya a felület-térfogat arány. Tekintsünk egy tökéletes gömb alakú cellát: felülete 4πr 2, térfogata (4/3)πr 3. A gömb felület-térfogat aránya 3/r, ahogy a sejt egyre nagyobb lesz, a felület-térfogat arány csökken, így a diffúzió kevésbé hatékony. Minél nagyobb a gömb vagy az állat mérete, annál kisebb a diffúziós felülete.

A nagyobb szervezetek előállításának megoldása az, hogy többsejtűvé válnak. A specializáció összetett szervezetekben történik, lehetővé téve a sejtek számára, hogy hatékonyabbá váljanak kevesebb feladat elvégzésében. Például a keringési rendszerek tápanyagokat hoznak és eltávolítják a hulladékot, míg a légzőrendszerek oxigént biztosítanak a sejtek számára, és eltávolítják a szén -dioxidot. Más szervrendszerek tovább fejlesztették a sejtek és szövetek specializációját, és hatékonyan szabályozzák a test funkcióit. Ezenkívül a felület-térfogat arány az állatok fejlődésének más területeire is vonatkozik, mint például az izomtömeg és a keresztmetszeti felület közötti kapcsolat a tartóvázakban, valamint az izomtömeg és a hőelvezetés közötti kapcsolat.

Látogassa meg ezt az interaktív oldalt, hogy egy egész állatot (zebrahal embriót) lásson sejtszinten és szubcelluláris szinten. Használja a zoom és a navigációs funkciókat egy virtuális nanoszkópiai felfedezéshez.

Állati bioenergetika

Minden állatnak energiát kell fogyasztania az elfogyasztott vagy elnyelt táplálékból. Ezek a tápanyagok adenozin-trifoszfáttá (ATP) alakulnak át rövid távú tárolásra és minden sejt általi felhasználásra. Egyes állatok valamivel hosszabb ideig tárolják az energiát glikogénként, míg mások sokkal hosszabb ideig tárolják az energiát a speciális zsírszövetekben elhelyezett trigliceridek formájában. Egyetlen energiarendszer sem százszázalékosan hatékony, és egy állat anyagcseréje hő formájában hulladék energiát termel. Ha egy állat képes megőrizni ezt a hőt és fenntartani viszonylag állandó testhőmérsékletét, akkor melegvérű állatnak minősül, és endotermának nevezik. A testhő megőrzésére használt szigetelés prém, zsír vagy toll formájában jön létre. Az ektotermikus állatok szigetelésének hiánya növeli a testhő -függőségüket a környezettől.

Azt az energiamennyiséget, amelyet egy állat egy adott idő alatt elhasznál, anyagcsere sebességének nevezzük. Az arányt joule -ban, kalóriában vagy kilokalóriában (1000 kalória) mérik. A szénhidrátok és fehérjék körülbelül 4,5-5 kcal/g, a zsír pedig körülbelül 9 kcal/g -ot tartalmaznak. Az anyagcsere -sebességet a nyugalmi endoterm állatokban az alapanyagcsere -sebesség (BMR) és az ektotermák standard anyagcsere -sebessége (SMR) alapján becsülik. A férfiak BMR értéke 1600-1800 kcal/nap, a nőstények BMR értéke 1300-1500 kcal/nap. Az endoterm állatok még szigetelés esetén is nagy mennyiségű energiát igényelnek az állandó testhőmérséklet fenntartásához. Az ektotermák, például az aligátor SMR -értéke 60 kcal/nap.

A testmérethez kapcsolódó energiaigény

A kisebb endoterm állatok tömege nagyobb felülettel rendelkezik, mint a nagyobbaké ((ábra)). Ezért a kisebb állatok gyorsabban veszítenek hőt, mint a nagyobbak, és több energiát igényelnek az állandó belső hőmérséklet fenntartásához. Ez azt eredményezi, hogy egy kisebb endoterm állatnak nagyobb a BMR -je, testtömegre vetítve, mint egy nagyobb endoterm állathoz.


Tevékenységi szintekhez kapcsolódó energiaigények

Minél aktívabb egy állat, annál több energiára van szükség a tevékenység fenntartásához, és annál magasabb a BMR vagy SMR. Az átlagos napi energiafogyasztás körülbelül kétszer -négyszerese az állatok BMR -jének vagy SMR -jének. Az emberek mozgásszegényebbek, mint a legtöbb állat, és átlagos napi rátája csak másfélszerese a BMR-nek. Az endoterm állatok étrendjét a BMR határozza meg. Például: a növényevő által elfogyasztott fűfélék, levelek vagy cserjék típusa befolyásolja a bevitt kalóriák számát. A növényevő táplálékok relatív kalóriatartalma, csökkenő sorrendben: magas fű > hüvelyesek > rövid fű > forbs (bármilyen széles levelű növény, nem fű) & gt aljnövények és gt egynyári/kétéves növények.

A környezettel kapcsolatos energiakövetelmények

Az állatok torpor segítségével alkalmazkodnak a szélsőséges hőmérsékletekhez vagy az élelemhez. A Torpor olyan folyamat, amely az aktivitás és az anyagcsere csökkenéséhez vezet, és lehetővé teszi az állatok számára, hogy túléljék a kedvezőtlen körülményeket. A Torporot az állatok hosszú ideig használhatják, például téli hónapokban hibernált állapotba kerülnek, ilyenkor lehetővé teszi számukra a csökkent testhőmérséklet fenntartását. A hibernálás során az ürge 0°C-os hasi hőmérsékletet érhet el, míg a medve belső hőmérséklete magasabban, körülbelül 37°C-on (99°F) marad fenn.

Ha a nyár folyamán torpor keletkezik magas hőmérsékleten és kevés vízben, akkor ezt estivációnak nevezik. Néhány sivatagi állat ezt használja, hogy túlélje az év legkeményebb hónapjait. Torpor naponta előfordulhat, ez látható a denevéreknél és a kolibrieknél. Míg a kisebb állatoknál az endotermiát a felület/térfogat arány korlátozza, egyes organizmusok kisebbek lehetnek, és mégis endotermek, mivel a nap leghidegebb részében napi toporzékolást alkalmaznak. Ez lehetővé teszi számukra, hogy energiát takarítsanak meg a nap hidegebb szakaszaiban, amikor több energiát fogyasztanak testhőmérsékletük fenntartásához.

Az állati test síkjai és üregei

Egy álló gerinces állatot több síkkal lehet osztani. A sagittális sík a testet jobb és bal részre osztja. Egy középsagittalis sík pontosan középen osztja fel a testet, két egyenlő jobb és bal felét alkotva. Elülső sík (más néven koronális sík) választja el az elejét a hátsótól. Egy keresztirányú sík (vagy vízszintes sík) osztja fel az állatot felső és alsó részekre. Ezt néha keresztmetszetnek nevezik, és ha a keresztirányú vágás szögben van, akkor ferde síknak nevezzük. (ábra) ezeket a síkokat egy kecskén (négylábú) és egy emberen szemlélteti.


A gerinces állatoknak számos meghatározott testüregük van, amint az (ábra) látható. Ezek közül kettő nagy üreg, amelyek kisebb üregeket tartalmaznak. A hátüreg a koponya- és a csigolya (vagy gerinc) üreget tartalmazza. A ventrális üregben található a mellüreg, amely viszont a tüdő körüli pleurális üreget és a szívet körülvevő perikardiális üreget tartalmazza. A hasüregben található a hasüreg ürege is, amely hasi és kismedencei üregekre osztható.


Fizikai antropológus A fizikai antropológusok tanulmányozzák az emberek, valamint élő és fosszilis rokonaik alkalmazkodását, változékonyságát és fejlődését. Különféle körülmények között dolgozhatnak, bár a legtöbben egyetemi kinevezést kapnak, általában antropológiai tanszéken vagy biológia, genetika vagy zoológia tanszéken.

Nem akadémiai pozíciók állnak rendelkezésre az autóiparban és a repülőgépiparban, ahol az emberi méret, alak és anatómia áll a középpontban. A szakemberek által végzett kutatások az emberi test autóbalesetekre való reakcióinak vizsgálatától az ülések kényelmesebbé tételének feltárásáig terjedhetnek. Egyéb nem akadémiai pozíciók szerezhetők be a természettudományi, antropológiai, régészeti vagy tudományos és technológiai múzeumokban. Ezek a pozíciók magukban foglalják a diákok oktatását az általános iskolától a posztgraduális iskoláig. A fizikai antropológusok oktatási koordinátorok, gyűjteménykezelők, múzeumi kiadványok írói és adminisztrátorok. Az állatkertek ezeket a szakembereket alkalmazzák, különösen ha főemlősbiológiai ismeretekkel rendelkeznek, a gyűjteménykezelésben és a veszélyeztetett fajok fogságban történő tenyésztési programjaiban dolgoznak. A törvényszéki tudomány fizikai antropológiai szakértelmet használ az emberi és állati maradványok azonosítására, segít a halál okának megállapításában, és szakértői vallomást tesz a vizsgálatok során.

Szakasz Összefoglaló

Az állati testek különböző méretűek és formájúak. Az állatok méretére és alakjára vonatkozó korlátozások magukban foglalják a mozgásukra gyakorolt ​​hatásokat. A diffúzió befolyásolja méretüket és fejlődésüket. A bioenergetika leírja, hogyan használják fel és nyerik az állatok az energiát testméretükhöz, aktivitásukhoz és környezetükhöz képest.

Ismétlő kérdések

Melyik állatfaj tartja állandó belső testhőmérsékletét?

A gyorsan mozgó állatok szimmetriája ________.

Milyen kifejezés írja le a sivatagi egér állapotát, amely lelassítja az anyagcserét és „alszik” a forró napon?

Az a sík, amely az állatot egyenlő jobb és bal részre osztja, ________.

Az a sík, amely az állatot hát- és hasi részekre osztja, ________.

Melyik üreg része a pleurális üreg?

Hogyan befolyásolhatja az éghajlatváltozással járó emelkedő globális hőmérséklet az ektotermákat?

  1. Az ektoterm diverzitás csökkenni fog a hűvös területeken.
  2. Az ektotermák egész nap aktívak lehetnek a trópusokon.
  3. Az ektotermáknak több energiát kell költeniük a testhőmérsékletük lehűtésére.
  4. Az ektotermák új élőhelyekké terjeszkedhetnek majd.

Bár a legtöbb állat kétoldalúan szimmetrikus, néhányuk sugárirányú szimmetriát mutat. Mi a radiális szimmetria előnye?

  1. Összezavarja a ragadozókat.
  2. Lehetővé teszi az állat számára, hogy minden oldalról táplálékot gyűjtsön.
  3. Lehetővé teszi az állat számára, hogy bármilyen irányban gyors, céltudatos mozgáson menjen keresztül.
  4. Lehetővé teszi, hogy az állat a háti felületét használja a környezet érzékelésére.

Kritikus gondolkodási kérdések

Hogyan korlátozza a diffúzió egy élőlény méretét? Hogyan lehet ezt ellensúlyozni?

A diffúzió nagyon rövid távolságon hatékony. Ha egy sejt méretében meghaladja ezt a távolságot, akkor a sejt középpontja nem tud megfelelő tápanyagokat beszerezni, és nem tud elegendő hulladékot kiüríteni a túléléshez. Ennek ellensúlyozására a sejtek folyékony közegben lazán tapadhatnak egymáshoz, vagy többsejtű organizmusokká fejlődhetnek, amelyek keringési és légzőrendszereket használnak a tápanyagok szállítására és a hulladékok eltávolítására.

Mi a kapcsolat a BMR és a testméret között? Miért?

A Basal Metabolic Rate azoknak az anyagcsere-folyamatoknak a kifejeződése, amelyek az egyén működésének és testhőmérsékletének fenntartása érdekében zajlanak. A kisebb testű állatok viszonylag nagy felülettel rendelkeznek a sokkal nagyobb állatokhoz képest. A nagy állat nagy felülete fokozott hőveszteséghez vezet, amelyet az állatnak kompenzálnia kell, ami magasabb BMR -t eredményez. Egy kisebb állat, amelynek relatív felülete kisebb, nem veszít annyi hőt, és ennek megfelelően alacsonyabb a BMR.

Magyarázza el, hogyan korlátozza a nyílt keringési rendszer használata az állatok méretét.

Nyitott keringési rendszerben a szív (ek) vért pumpálnak egy nyitott üregbe, fürdik a szöveteket. Ahogy a vér átdiffundál a szöveti térben, tápanyagokat szállít az anyagcsere-hulladékok befogadásáért cserébe. A vér ezután visszadiffundál a szívbe, hogy újra szivattyúzzon. Mivel azonban ez a rendszer diffúzióra épül, a nyílt keringési rendszert használó állatok mérete meglehetősen kis térfogatra korlátozódik, így a vér elég gyorsan diffundálhat ahhoz, hogy hatékonyan kicserélje a molekulákat a szövetekkel.

Írjon le egy kulcsfontosságú környezeti korlátozást az ektotermákra és egyet az endotermákra. Miért korlátozzák őket különböző tényezők?

Az endotermákat korlátozza az élelmiszerforrások elérhetősége a környezetben, míg egy földrajzi területen a hőmérsékleti tartomány korlátozza az ektotermákat. Az a különbség, ahogyan a két csoport fenntartja testhőmérsékletét, meghatározza az egyes csoportok legfontosabb korlátozását.

Szójegyzék


Egy ilyen lény nem igazán életképes

A vér oxigént és tápanyagokat szállít, mivel az ilyen molekulák diffúziója túl sokáig tartana, hogy elérje a test minden részét. Ahhoz, hogy egy nagy szervezet életképes legyen, ténylegesen lélegeznie, innia és étkeznie kell testének minden részén. A hitetlenség némi felfüggesztésével el lehet képzelni a lélegzést és az ivást, de az evés még problematikusabb. A testén kívül kell megemésztenie az ételt fürdik benne. Teste még akkor is rendkívül porózus lenne, és esetleg képtelen lenne mechanikusan megtartani magát a szárazföldön.

Ha a lénynek nincs vére a tápanyagok szállításához, akkor más mechanizmusra lesz szüksége. Például egyes rovarok nyitott keringési rendszerrel rendelkeznek, ahol a vér helyett a hemolimfa mozog a szerveket körülvevő, egymással összefüggő melléküregeken vagy hemocoels tereken.

Képzelje el, hogy a teremtmény a szájon át történő evés helyett az egész testére elosztja az ételt, hogy felszívódva be tudja nyelni. A száj az emésztőrendszer bejárata, így ha nincs vér a tápanyagok szállítására az emésztőrendszerből, akkor nem feltétlenül kell száj. Ahhoz, hogy ez az egyezmény működjön, újra el kell képzelned teremtményed fiziológiáját.

Egy ragadozó számára ez különösen szörnyű lehet, ha rutinszerű, hogy szó szerint megfürdik a zsákmány vérében, szétszedik áldozatait, és egész testét beborítják. Mászás nagyobb zsákmányba (bivaly vagy elefánt méretű), és minden szükséges tápanyag beáztatása. A lénynek akár apró függelékei is lehetnek, mint például ügyes bolyhok, amelyek a vérbőséget az egész testén és a testén keresztül mozgatják, hogy hatékonyan eloszlassák azt.

Magának a lénynek valószínűleg nagy felületre és tömegarányra lenne szüksége, gyakorlatilag egyetlen testrésze sem lehet olyan sűrű, hogy a tápanyagok nem tudnak eléggé behatolni, hacsak nem olyan konvenciót alkalmaznak, mint a rovarok összefüggő melléküregek vagy hemocoels terek a szervek körül, de ahelyett, hogy a hemolimfát átáramoltatná a testén, ha a zsákmány részlegesen cseppfolyósított szövetei nyelőcsői hatást alkalmazva az egész szerven áramlik. (Képzeljük el, hogy a lény maró nyálkahártyával rendelkezett, vagy permetezte a zsákmányt valamivel, ami beindítja az emésztési folyamatot úgy, hogy a húst részben felhasználható szivárgássá bontja.). Mást is figyelembe kell venni, hogy ha nincs vére vagy szája, akkor valószínűleg nincs tüdeje sem, ebben az esetben mozgásban kell maradnia, vagy jól szellőző helyen kell lennie, hogy lélegezzen, vagy legalább kétéltűnek kell lennie, hogy lélegezni tudjon, miközben vér- vagy bioanyag-medencébe merül. Mindenesetre nehéz lenne szigorúan szárazföldi élőlénnyé tenni.

Ez nem lenne túl hatékony állat, megvan az oka annak, hogy a nagy állatok a jelenlegi fiziológiájuk szerint fejlődtek, de megfelelő környezetben egy ilyen élőlény fejlődhet, de szüksége lenne rá nagyon nagy zsákmányt, vagy hosszú ideig szunnyadva kell feküdnie, mint a nagy pókok vagy kígyók. Bárhogyan is kiderült, azt hiszem, a végén egy elég félelmetes lény lesz.


Az ízeltlábúak nyitott keringési rendszerrel rendelkeznek: ahelyett, hogy artériák és vénák vezetnék a vért, az ízeltlábúak nyitott szinuszokkal rendelkeznek, ahol a vér közvetlenül fürdeti a szerveket. Milyen módon jelent ez korlátozást egy óriási rovar számára? Noha nincs olyan aktív mechanizmus, amely a vért az egész testben pumpálja, a gravitációs hatás miatt egy óriási rovar számára nagyon nehéz lenne oxigénnel ellátni és táplálni minden sejtjét.

A másik oldalon a legtöbb rovar passzívan lélegzik a spirálokon keresztül, amelyek az elágazó vezetékek belső rendszerével, a „légcsővel” kapcsolódnak. Így nem fejlesztenek ki semmilyen aktív rendszert, amely kényszerítené a levegőt a testükbe, de passzívan belép ezekbe a „légcsövekbe”, és eléri az ízeltlábúak testének belső részét, hogy minden sejtet oxigénnel elláthasson.

A gázok diffúziója kis távolságokon hatékony, de nagyobb távolságokon nem. Tehát az óriásrovaroknak komoly problémákkal kell szembenézniük szöveteik oxigénellátása terén, ha nagy méreteket érnek el. Ezenkívül a jelenlegi légköri oxigénkoncentráció (21%) nem lenne elegendő egy ilyen nagy létszámú szervezet oxigénellátásához ilyen egyszerű légzési mechanizmussal.

Meg kell mondani, hogy mindezek a korlátok enyhülnek a vízi ökoszisztémákban, ahol a kutikula súlya és az oxigén diffúziója nem okozott problémát a növekedésnek. Ez megmagyarázza, hogy a világ legnagyobb ízeltlábúi (és más gerinctelenek) elsősorban a vízi ökoszisztémákban találhatók.

Lehet, hogy az állatnak könyvtüdeje van, mint egy póknak, vagy egy rovar spiráljai befelé ágaztak, és levegővel teli légcsőrendszerré válnak, amely összefonódik a vér folyadékkal teli szív- és érrendszerével. Minden lábnak saját „kardio-tüdő komplexe” van társítva, plusz egy nagy a hasban, hogy táplálja a szerveket.

Ahelyett, hogy belélegeznének és kilélegznének, ezek az állatok LEGYEN lélegeznek, és a levegő a fej közelében lévő spirálokon keresztül belép a rendszerbe, és a betegség közelében távozik. A levegőt a légcsővezetékeket körülvevő izmos erek, vagy az egész has izomösszehúzódása (például egy léggömb felfújása és leeresztése) pumpálja. A futás több átfolyást is generál.


Kétéltűek: felépítés, légzés és érzékszervek

Ebben a cikkben a kétéltűekről fogunk beszélni: - 1. Az Amphib eredeteia 2. A kétéltűek evolúcióját okozó tényezők 3. Valószínű ősök 4. A kétéltűek felépítése 5. A kétéltűek emésztőrendszere 6. Légzőrendszer és hangképzés 7. Keringési rendszer 8. Idegrendszer 9. Húgyúti rendszer 10. Szaporodás és fejlődés 11. 11. A kihalás okai.

  1. A kétéltűek eredete
  2. A kétéltűek evolúcióját okozó tényezők
  3. Valószínű felmenők
  4. A kétéltűek felépítése
  5. Kétéltűek emésztőrendszere
  6. Légzőrendszer és hangtermelés kétéltűeknél
  7. A kétéltűek keringési rendszere
  8. A kétéltűek idegrendszere
  9. Kétéltűek húgyúti rendszere
  10. Kétéltűek szaporodása és fejlődése
  11. A kétéltűek kihalásának okai

1. Az Amphib eredeteia:

A devoni idő közepén a csontos halak egyrészt aktinoptergiánokká, másrészt dipnoánokká és crossopterygiákká differenciálódtak. Az evolúció csúcspontját akkor érte el, amikor néhány crossopterygiás leszármazottja elhagyta a vizet és megszállta a szárazföldet. A vízből a szárazföldbe való átmenet és elzárkózás ez a gerinces evolúció új szakaszát nyitotta meg, a szárazföldi gerincesek kezdetét.

A kétéltűek indították el a tetrapodák történetének kezdetét. A szárazföldi új környezetbe való behatolással a kétéltűek széles utakat nyitottak a további fejlődésnek a strukturális és funkcionális adaptációk széles skáláján keresztül. Mielőtt a kétéltűek felmenőiről szóló vitába bocsátkoznánk, az alábbiakban ismertetjük azokat a lépéseket, amelyeket az első kétéltűek megtettek, hogy megfeleljenek a szárazföldi élet alapvető követelményeinek.

A további gravitációs bonyodalmakkal járó földi mozgás problémáját a tetrapodák testének minden részének mélyreható változásai oldották meg.

(a) A kétéltű feje erős és félénk izomzatot kapott a koponya és a szomszédos endoskeleton ízületi folyamatainak megfelelő változásaival.

(b) Az alsó állkapocs-készülék működéséhez és támogatásához bonyolult izomzatot fejlesztett ki.

c) A csigolya elveszíti rugalmasságát, és csontosodással erőt és merevséget szerez.

d) A mell- és kismedencei övek támaszkodnak a végtagokra, és megvédik a fontos zsigeri szerveket az új, felfelé irányuló lökésekből eredő sérülésektől. A szárazföldi járás felfelé irányuló nyomást eredményezett. Ez a felfelé irányuló lökés az övök dermális vázának csökkenését okozta. Az erőteljes lapocka és a háromágú medenceöv kidolgozott iliummal néhány fontos módosítás az övekben. Ezeket a módosításokat kiegészíti az endo-skeletalis folyamatok kifejlesztése a kapcsolódó izmok szilárd rögzítéséhez.

(e) A kétéltűek két pár végtagot fejlesztettek ki. Ezek jól fel vannak szerelve megfelelő izmokkal és erős övekkel, hogy a testet eltávolítsák a talaj súrlódó érintkezésétől. A test súlyának négy végtagon való hordozása nagy változásokat okozott a gerincoszlopban.

(f) A levegőbelégzés problémáit a levegő gázcseréjét lehetővé tevő, jól formázott tüdő fejlesztésével oldják meg. A modern kétéltűek nedves bőre kiegészítő légzőszervként is működik.

(g) Minden kétéltű jól fejlett érrendszerrel rendelkezik, egy új rendszer a tüdő fejlődésére, azaz a pulzus és a simonáris kör bevezetése. Ez óriási változásokat okozott a szív szerkezetében és a keringési rendszer egészében.

(h) A középfül üregének kialakítása csonttal, amely a vibrációkat a timpanonról a belső fülre továbbítja, elősegíti a levegő hanghullámainak felerősödését és elriasztását.

(i) A bőr alkalmassá válik a szárazföldi életre, hogy ellenálljon a kiszáradásnak.

A modern teleoszták elérték az evolúciós siker csúcsát az elsődleges vízben élő gerincesek között. Kiterjedt adaptív sugárzáson esnek át. A levegőt lélegző halak, a kétéltűek és a kereszthalak szoros kapcsolatot mutatnak a kétéltűekkel, és nyilvánvaló bio- és szilogikus igazság, hogy az ilyen tüdőhalak egy csoportja hozta létre az új szárazföldi populációt – a kétéltűeket.

Tehát meg kell fontolni azt a lehetőséget, hogy a kétéltűek és a kereszteződő emberek megszerezzék a kétéltű ősök jelentős pozícióját. Először is meg kell oldani, hogy a korai kétéltűek hogyan feleltek meg a vízi élőlényekből szárazföldi életté válás következtében rájuk rótt új követelményeknek.

A korai kétéltűeknek teljesíteniük kellett a szárazföldi élet alapvető követelményeit azáltal, hogy a következő módosításokat:

(a) A páncélok részleges elvesztése, bár néhány legkorábbi kétéltűnél, például a Stegocephaliansban is előfordul.

c) Földi függelékek kifejlesztése a párosúszó végtagokká alakításával.

d) a belső kopoltyúk elvesztése és a tüdő megszerzése.

Dipnoi – előrevetítette a kétéltű szervezeteket:

Általános vélekedés volt, hogy a dipnoanok a tetrapodák ereszkedésének egyenes vonalában állnak, mivel a dipnoanok sok szerkezeti és funkcionális hasonlóságot mutatnak a kétéltűekkel. Bár a dipnoanok mell- és kismedencei övei nem bírják a test súlyát a szárazföldön, ezek az övek többféleképpen is előre jeleztek néhány kétéltű vonást.

a) A párosított függelékek belső váza jól fejlett dip & shynoans-ban.

(b) A párosított függelékek a megfelelő övekkel egyetlen proximális csontos darabbal tagolódnak, amely összevethető a humerus vagy a combcsonttal.

(c) A miomer izmok kifelé nyúlása a páros uszonyokba eléggé utal a kétéltűek páros függelékeinek izomzatának és hártyájának elrendezésére.

(d) Képes levegőt lélegezni a tüdővel (módosított úszóhólyag).

e) A Necturus mellkasi öve nagyon hasonlít a dipnoákéhoz.

Bár a dipnoanok bizonyos specializációkat mutatnak be a vízen kívüli életmódra, az összes bizonyíték egyértelműen arra utal, hogy nem állnak a kétéltű halakból való megjelenésének közvetlen vonalán. A dipnoanok túl sok speciális tulajdonságot mutatnak, és egy ilyen speciális csoport nem tarthatja fenn egy másik állatcsoport őseit.

A feltűnő hasonlóságok, különösen a keringési és légzőrendszerben feltehetően a hasonló életkörülmények között élés fiziológiai konvergenciájának köszönhetőek. A dipnoanok ma képet adnak arról a formáról, amely valószínűleg összekapcsolta a halakat a kétéltűekkel. A kétnyelvűeket általában a kétéltűek nagybátyjának tekintik, de nem az első tetrapoda atyjának.

Nemrégiben figyelembe véve a morfológiai és anatómiai szempontokat, D. Rosen és mtsai (1981), valamint Duellman és Trueb (1986) úgy vélik, hogy a közelmúlt kétéltűek legközelebbi élő rokonai tüdőhalak, mint a kereszteződők, de ezt kritizálták. Jarvik (1980) és más tudósok.

Crossopterygiák - irányítják a kétéltű evolúció csatornáját:

A kétéltűek eredetének egyenes vonalának a halaktól való nyomon követéséhez figyelembe kell venni a kereszthalak jelentőségét a valószínű kiindulási pont megtartásában. A legerősebb támaszt a korai crossopterygiánusok adják, mint például a devoni nemzetségek, az Osteolepis és az Eusthenopteron. Mivel sok olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek bizonytalanul kétéltűek, vagy a kétéltűek felé vezetnek.

a) Az állkapcsok és a koponya csontos mintázata összehasonlítható a korai kétéltűeknél megfigyeltekkel.

(b) A koponya tetején lévő két nagy csont kétéltű parietális csontként homologizálható.

Az Osteolepis és az Eusthenopteron hátsó koponyatáblája jobban hasonlít a korai kétéltűeké (pl. Ichthyostega és Eryops), mint a dipnoáké (7.49. Ábra).

(c) Az Eusthenopteron állkapcsai labirintodont fogakkal rendelkeznek, amelyet a fogfal egy központi pulpaüreg körüli behajtása jellemez (7.50. ábra).

(d) A mellöv bizonyos tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a kétéltűek elülső végtagjainak előfeltételei.

(e) Az Eusthenopteron koponyája szinte az összes, a korai kétéltűeknél megfigyelt elemet tartalmazza.

f) Az Eusthenop & shyteron mellúszója összehasonlítható a kétéltűek előtagjaival. Az egyetlen proximális csontdarab homologizálható a humerusszal, és a következő két darab összehasonlítható a sugárral és az ulnával.

(f) Különféle csukló- és bokacsontok, a kéz és a láb csontos elemei a keresztúszó uszonyok disztális csontkomplexumából fejlődtek ki.

Így sok tekintetben a crossoptery & shygians szoros hasonlóságot mutat az amphi & shybian -nal, és várhatóan ezek a halak a korai kétéltűek közvetlen ősei.

A kladisztikus elemzés az osteolepiforms mint a korai tetrapodák őse javára nem támogatja teljes mértékben.

Jelenleg úgy tűnik, hogy a késői devoni kereszteződés és a félénkek, a Panderichthyidae (pl. Elpistostege és Panderichthys) a kétéltűek közvetlen ősei közé tartoznak. A Panderichthyidae tagjai krokodilszerű halak voltak, végtagok helyett uszonyokkal.

A kezük, a testük és a koponyatetőjük le volt lapítva, és hosszúkás orruk volt. A szemük a fej tetején volt, és nem volt háti és anális uszonyuk. Ezek a jellemzők szorosabb kapcsolatot sugallnak az első tetrapodákkal.

Az elülső csontok a Panderichthysben és a tetrapodákban is jelen voltak, de az Osteolepiformsban hiányoztak. A Panderichthys bordái ventralisan emelkednek ki a gerincoszlopból, míg az osteolepiformáknál a gerincoszlop bordái dorsalisan nyúlnak ki.

A kétéltűek fejlődésében a legdrámaibb és legszélesebb körben elfogadott esemény a kereszteződő lapátok kétéltű végtagokká alakulása. Azok a sorozatok, amelyek megmutatják, hogyan keletkeztek a kétéltűek végtagjai a halúszókból, ellentmondásos kérdés. Valószínűsíthető, hogy az Eusthenopteronban kifejezetten látható crossopterygiusok karéjos uszonyai tetrapod végtagokká alakultak át.

Ahogy a halak a szárazföldre érkeztek, a párosított függelékek talán először csak a test súlyát hordozták, és a függelékek izmai csak előre és hátra mozogtak.

A tetrapodák szárazföldi fejlődésével a végtagok megnyúlnak, és eltolódnak a test alatt, hogy a testet távolabb emeljék a talajtól. A szárazföldön az izmok módosultak és a váll- és csípőízületek körül helyezkedtek el a szárazföldi kiegyensúlyozott mozgás érdekében.

Az izmok rögzítéséhez az öv különböző, félénk jellegzetes darabokból álló lemezekké bővült. A legkorábbi kétéltűek, az Eogyrius vállöve örökölt egy vállszíjat, amely nagyon hasonlít az Osteolepis -hez.

A 7.51. Ábra képet ad a crossopterygian övek és az uszonyok tetrapod övvé és végtagokká való átalakításának lehetséges lépéseiről. A tényleges és dokumentált transzhysitional végtag máig ismeretlen. De a Thin-opus legősibb lábnyoma sok fényt vet az átalakulás folyamatára.

2. A kétéltűek evolúcióját okozó tényezők:

Melyek voltak azok a tényezők, amelyek miatt Crossop és shyterygiusok elhagyták az ősi vízi otthonukat, és szárazföldre érkeztek? Különböző nézetek léteznek. Ezek közül néhányat az alábbiakban közölünk.

Barrell (1916) hangsúlyozta, hogy a devoni időszak száraz időszak volt, ahonnan sok patak és tó hajlamos volt szezonálisan és félénken kiszáradni. Egyes kereszthalászok képesek voltak a szárítómedencékből olyan helyekre mozogni, ahol víz állt rendelkezésre. A száradó medencékből való időszakos szökések valószínűleg a tetrapodák végtagjainak kialakulását idézték elő.

(ii) Túlzott vízigény:

Romer (1958) elvetette a devon korszak szárazságának nézetét. Azt állítja, hogy a kétéltűek és a korai hüllők a pennsylvaniai időszakig a víz lakói voltak. Azt is javasolta, hogy a több víz iránti vágy okozta a crossopterygians első utazását egyik helyről a másikra.

Berrill (1955) hajlamos azt gondolni, hogy a vízben lévő ellenségek arra kényszerítették a kereszteződőket, hogy elutazzanak a szárazföldre. További tényezők a szárazföldi táplálék bősége, a légköri oxigén csábítása és a kedvezőtlen környezet ismétlődése.

Úgy tűnik, hogy az igazi ok nem a biztonság, nem az élelem, sem a légköri levegő belélegzésének vágya, hanem egy alkalmazkodás, amelyet az ellenséges környezet ismétlődése ismételten rákényszerített a crossopterygiákra.

Valószínűleg a késő devon korszakban, a túlzott időszakos szárazság miatt, a crossopterygiák kénytelenek voltak új édesvizű patakokat és tavakat keresni, ahol megélhettek, és így elkerülhetik a túlélés veszélyét. Így szárazon kellett átkelniük, hogy megfelelő vizet találjanak. Ettől kezdve a kétéltűek a geológiai korban fejlődtek ki, és alkalmazkodtak az új szárazföldi környezethez.

A devon korszakban a kereszthalászok egy része vízi otthonból érkezett partra. Ez a csoport, akinek sikerült a vízből földet érnie, valószínűleg az Osteolepis és Eusthenopteron által képviselt rizodonták voltak. Nagyon jelentős lépés volt egy teljesen új környezetbe való belépés.

A partra érkezve ezek a fejlett, levegőt lélegző halak primitív kétéltűekké alakultak át. A 7.52. Ábra a kétéltű csigolyaszerkezetek fejlődését mutatja be a keresztezett halakból. A legprimitívebb kétéltűek, az Ichthyostegid, amelyek csigolyáinak összetevői hasonlóak a crossopterygiákhoz.

A ver & shytebrae összetevőinek hasonlósága miatt az Ichthyostega és a crossoptery & shygians között feltételezhető, hogy a kétéltűek a crossopterygiákból fejlődtek ki, és ebből az alaptípusból többféle verte & shybrae sugárzása fejlődhetett ki a kétéltűek és más gerincesek között.

A 7.53. Ábra a kétéltűek filogenetikai fáját mutatja. Az Ichthyostega egy átmeneti fázist mutatott be, ha kecske- és kétéltű karaktereket tartalmazott. Az Ichthyo­stega, bár megőrizte számos jellegzetes halfajtát, kikövezte a kétéltűek evolúciójának útját.

4. A kétéltűek felépítése:

Az élő kétéltűek változatos szerkezeti alkalmazkodást mutatnak. A caecilianusok elfajult szerkezeti felépítésűek, és minden alapvető módosítást megadnak a fosszori élethez. Ezek a legprimitívebb formák az élő kétéltűek között.

A modern urodellák nagyszámú családot és nemzetséget tartalmaznak. Bár közös szórakoztató és fényűző tervre épül, minden családot sajátos anatómiai struktúrák jellemeznek.

Az urodellák sok óriási formát tartalmaznak. A legnagyobb kétéltű a japán és kínai Megalobatrachus, amely akár 1,60 m hosszú is lehet. Az urodelák többsége vízi. A szárazföldi formáknak végtagjaik vannak és plantigrádok.

Anatómiailag az urode­les köztes helyet foglalnak el a caeciliusok és az anuránok között. Az anuránok a rendkívül speciális formákat alkotják, és sokféle adaptív sugárzást mutatnak. A Hyla alkalmazkodást mutat az erdei élethez, és a számok végén a pos & shysesses ragasztótárcsákat.

A lemezszerű ragasztótárcsák működésükben nem tapadósak, hanem nedves, hullámos csúszásgátló felülettel rendelkeznek, amely segíti a fához való tapadást.A mászás során ragadós váladék ürül ki a ragasztótárcsákból a mirigyeket működtető kollagén rostok hatására.

A ragasztótárcsák beállítását elősegíti az inter & shycalary porc kialakulása a terminális és az utolsó előtti ízületek között. Egy másik fabéka, a Chiromantis ellentmondó számjeggyel rendelkezik.

A legtöbb levelibéka esetében a lábujjak közötti szövedékek hiányoznak vagy csökkentek, kivéve a kelet-afrikai Rhacophorust, ahol a megnyúlt ujjak úszóhártyával vannak ellátva. Feljegyezték, hogy a Rhacophorus malabaricus több mint 9 méteres magasságból, a Hyla venulosa pedig 42 méteres magasságból elég hatékonyan és félénken. A Hyla venulosa -ban a számjegyek nincsenek hálóban.

A kétéltűek bőre epidermisből, shymisből és dermisből áll. Az epidermisz sev & shyeral rétegekből áll, és az ecdysis megújítja. Ezt a megújulási folyamatot az agyalapi, félénk és pajzsmirigy vezérli. Az epidermisz lokalizált megvastagodása a lárvákban figyelhető meg, különleges és szégyenlős a kanos lárvapofák és fogak kialakulásában. A varangy szemölcsei is az ilyen megvastagodások példái.

A modern kétéltűek bőre csupasz és nedves marad a szövetmirigyek váladéka miatt. A nedves bőr szükséges a légzéshez és esetleg a hőmérséklet szabályozásához is. A kétéltűeknél kétféle bőrmirigy létezik. Ezek a következők: nyálkahártya mirigyek és méregmirigyek. A nyálkahártya által kiválasztott nyálka nedvesen tartja a bőrt.

A méregmirigyek jól fejlettek varangyban és szalamandrában. A varangy parotoid mirigyei a legjobb példák a méregmirigyekre. A varangy háti felületén található szemölcsök nagy része egy percnyi nyílással nyílik kifelé, ami mérgező mirigybe vezet.

A mirigy aktív toxinokat termel. A váladék mérgező, és hányingert, légzési és szívműködési zavarokat okoz. A tox­ineket bufoginként és bufotalinként izoláljuk. A Dendrobates méreg a ner & shyvous rendszerre hat. A szemölcsös gőte (Triturus cristatus) háti mirigyeinek váladéka vénás és félénk. A méregmirigyek védekező szervek.

A lárva kétéltűek bőre csillós. A kétéltűek bőrének színe fakó és ragyogó lehet. Az urodela általában ragyogó színt mutat, amely védő értékkel rendelkezik. A békák zöld színe védőeszköz, mivel harmonizál a környező zöld lombokkal.

A foltos szalamandra és néhány béka figyelmeztető elszíneződést mutat. Egyes levelibékák testszínének világossága a fény intenzitásának változásával változhat.

A színváltozást a mélyen elhelyezkedő melanoforok, guanoforok és fedő lipoforok fizikai és shilogikus beállítása okozza. A Gymnophiona bőre vastag, és tasakokba zárt szemcsés dermális pikkelyek csoportjait és nagy többsejtű méregmirigyeket tartalmaz (7.44. Ábra).

Csontváz szerkezetek:

Az exoskeleton fosszilis kétéltűekben volt jelen. De modern formákban a caeciliusok többségére és néhány anuránra korlátozódik. A caecilianusokban a legtöbb esetben apró bőrpikkelyek halmaza fekszik a bőrben (7.44. Ábra). Néhány varangy esetében a csontos lemezek a hát bőrébe ágyazva maradnak, és ezek bőr eredetűek.

Brachycephalus Brachycephalusban a hátoldalon lévő bőrlemezek összeolvadnak az idegi tüskékkel. Kicsi és kanos karmok találhatók az ázsiai urodele, az Onychodactylus lárva stádiumában és az afrikai varangyban, a Xenopusban. A Xenopusban a karmok a hátsó végtag első három számjegyének hegyén vannak. Néhány fosszilis kétéltűnél is feljegyeztek karmokat.

Az ezekben a kétéltűekben található karmok, bár előre árnyékolták a karmok megjelenését a magasabb osztályú gerincesekben, nem igazak. Pelobates -ben a lábak erősen kanyargós területei összehasonlíthatók az epidermális pikkelyekkel.

Az élő kétéltűek koponyája nagymértékben változik. Általános tendencia tapasztalható a koponya dermális elemeinek vastagságának és számának csökkenésére. A pterigoidák közötti üregek és a pályák nagymértékben kibővültek. Az alsó állkapocs ramjai rövidek, és a koponya sokkal laposabb lesz. Az anuránok koponyája erősen specializálódott a kétéltűek körében.

Az interparietális foramen (a fosszilis kétéltűekben megtalálható) teljesen hiányzik a modern kétéltűekből. A varangyok koponyáján nincsenek fogak, de az Amphignathodon valódi fogai az alsó állkapocson vannak. A békák fogai az alsó állkapocson vannak. Az urode & shyles koponyájának sajátos sajátosságai vannak. Kevésbé specializált, mint az anuránoké, és sok fontos tekintetben különbözik.

A chondrocranium szervezete alacsonyabb, számos degeneratív vagy paedomorf tulajdonsággal rendelkezik. A parietális és a frontális részek különállóak, és bizonyos formákban mind a könnycseppek, mind az elülső frontálisak tartósak. Az urodeles koponyája különbözik az anuránokétól, mivel nagy prevomerje van.

A caeciliusokban a koponya sajátos. Nagy befektető csontjai vannak, és egy kicsi, de teljes pálya van jelen. A koponya merev szerkezetű. A tömörség összefügg az ásási szokással. Az alsó és a felső állkapocs fogait viseli. Az urodeleshez hasonlóan a fogat hordozó koronoid is jelen van az állcsontban.

A kétéltűek csigolyái nagyok és félénken csontosak, a csigolyák pedig együtt vannak tagolva. A csigolya col­umn rugalmassága elveszik, hogy nagyobb erőt adjon. Ez a módosítás és a shycation annak köszönhető, hogy a test felemelkedik a végtagokon. Az idő nagy részét vízben töltő urodeláknál a csigolyák nem csontosodnak el, és a notochord továbbra is segít az úszásban.

A vízi élővilágról a szárazföldi életre való áttérés a gerincoszlop rövidülését okozza. Az anuránoknál a gerincoszlop kilenc csigolyából és mögötte egy szegmentálatlan urostyle-ből áll. A gerincoszlop kilenc csigolyából és mögötte egy szegmentálatlan urostílusból áll.

A gerincoszlop a következőkre oszlik:

a) az atlasz által képviselt nyaki régió,

b) a thoracolumbar régió változó számú csigolyával,

c) szakrális régió, amely nagy csigolyát és

(d) A farokcsigolyából és a csillárokból álló farokrégió. Az urostyle az anuránok farokrészét képviseli. A keresztirányú folyamatok és a zygapophyses jól kifejlesztettek az izmok rögzítéséhez.

A verte­brae száma változó. 250-ig terjedhet urodelákban és caeciliákban. Az anuránoknál a verte és a shybrae procoelous, kivéve Rana kilencedik csigolyáját, ami különös. A centrum elülső felülete domború, míg a hátsó felületi és félénk felület kétszeres domborúságú. De az urodelesben kétféle csigolyával találkozunk.

Az Ambystoma által példaként említhető primitív urodele amficoél csigolyákkal rendelkezik, a magasabb urodelesek opisthocoelous csigolyákkal rendelkeznek. Néhány primitív béka, amelyek példája Ascaphus és Liopelma, szabad bordákkal rendelkeznek. A kétéltűeknél az övek és végtagok vázszerkezeti jellemzői jelentősen megváltoztak, de a végtagok és övek alaprajza az egész csoportban változatlan maradt.

A caeciliákban ezek másodlagosan elvesznek a fosszoriális adaptáció következtében. A halakban az övek és a páros uszonyok kicsik, és nagyrészt kartikusak és félénkek, de a kétéltűeknél az övek súlynövelő funkciójuk miatt jelentősen megnövekedtek és módosultak. Az urodeles függelékváza nagymértékben leegyszerűsödik, de az anuránoknál ezek nagyon fejlettek, és nagyon alkalmasak a szárazföldi életmódra.

5. A kétéltűek emésztőrendszere:

A felnőtt kétéltűek többnyire az ízeltlábúakkal táplálkoznak, de a lárvaformák általában mindenevők. Lehet, hogy kannibálok. Hasonló étkezési szokások eredményeként az emésztőrendszer és a shytem kis eltéréseket mutat. A legtöbb kétéltűnél a varangyok kivételével jelen vannak a fogak. A fogakat a premaxillae, a maxillae és a vomer hordozza.

A fogak nagyon kicsik, hevesek és borzasztóak, és csak a zsákmány fogására szolgálnak. A kifejlett Ceratophrys ornata harapófogai jelen vannak. Az Amphignathodon, egy dél-amerikai fa-béka, fogai vannak az alsó és a felső állkapcsokon. A nyálmirigyek hiányoznak, de vannak olyan szájüregek, amelyek nyálkát termelnek.

A szárazföldi kétéltűeknél a szájüregben a csillók előre és félénkek, amelyek mozgásban tartják a szájfolyadékot. Sok urodele esetében a nyelv mozdulatlanul rögzült. Lehet, hogy mozgatható, mint a legtöbb anurán, de hátul szabad és elöl rögzített.

A nyelvet a zsákmány befogására és védelmére használják. A nyelv tapadó erejét fokozza, különösen a békáknál, a nyelvi és intersnazális mirigyekből származó váladék. A nyelv teljesen hiányzik Xenopusban és Pipában.

A nyelőcső egyszerű cső, és nem különbözik élesen a gyomortól. A gyomor egyszerű, összehajtott nyálkahártyával. Egyszerű csőszerű gyomormirigyek nyílnak a redőkben. Ezek a mirigyek csak egy típusú sejtekből állnak. A mirigyek pepszint és sósavat termelnek.

A bél a felnőtt kétéltűeknél rövid, és jól fejlett pylorus záróizommal van elválasztva a gyomortól. De a bél mindenevő lar és shyval formában nagyon feltekeredett, mint az óra rugója. A vakbél hiányzik a kétéltű aliment és a shytary csatornából. De néhány anuránban, különösen a Hyla arborea -ban, a vastagbélben összeesküvő és elrejtő elülső vakbél van.

A májnak és a hasnyálmirigynek tipikus szövettani képe van, és epe, illetve pánik és shycreaticus gyümölcslevet termel. A máj alapvetően egyetlen masszív mirigy, jobb és bal lebennyel. Az epehólyag közvetlenül a lebenyek közötti bevágás középvonalától fekszik.

A máj a nyombélhez és a gyomorhoz gasztro-máj szalaggal kapcsolódik. A hasnyálmirigy vékony és hosszúkás szerkezet a duodenum mentén, a gyomortól távolabbi oldalon. A kétéltűek hosszú ideig élhetnek anélkül, hogy bármilyen ételt fogyasztanának. A Proteus, a Typhlomolge a barlangba duzzadó állatok (trogloditák) tipikus példái. Az axolotl lárva körülbelül 650 napig életben maradhat éhezésben.

6. Légzőrendszer és hangtermelés kétéltűeknél:

A felnőtt kétéltűek tüdőt lélegeznek. A bőr kiegészítő légzőszervként működik vízben és szárazföldön egyaránt. A bőr erősen vaszkuláris, különösen a nyálkahártya és a pajzsüregben. A lárva kétéltűek a kopoltyúknál lélegeznek a vízben. Az ilyen kopoltyúk sok felnőtt urodelében megmaradnak. Kevés urodele megtartja a külső kopoltyúkat, mint a felnőttek légzőszerveit.

Mind a külső, mind a belső kopoltyú előre és félénk az anurán lárvákban. Az Egyesült Államok hegyi patakjában élő Ascaphusnak csökkent a tüdeje, ami segíti az állatot, hogy vízben éljen. A per-ennibranchiate urodelákban a tüdő egyszerű saccularis szervek, és a hidrosztatikus funkció dominál. Salamandra atra és Desmognathus esetében a tüdő hiányzik.

Az Astylosternusban, egy afrikai békában, a tüdeje maradványos. A caecilianusokban a légcső tüdője jelen lehet, de a bal mindig rudi és félénk. A vízi urodellákban a tüdő másodlagosan hidrosztatikus szervként működik. Mindezekben a fenti esetekben a légzés kizárólag garat és/vagy bőrön keresztül történik.

Szinte minden amphi és shybian esetében a bőrlégzés figyelemre méltó kiegészítő légzési adaptáció. A Cryptobranchusban az epidermiszben érredők találhatók, amelyekbe a vérkapillárisok behatolnak és behatolnak. A kétéltűek gyakorlatilag az úttörők, ahol az igazi hangot a vokális szerv hozza létre.

A hangképzés egy védekező válasz a félelemre, és a hímek költési időszakban hívják a nőstényeket. A zajt a hangszalagok rezgése okozza a gége- és légcsőkamrában. A buc & shycal kinövéseként kifejlesztett egyes anuránok hímének hangzsákjai rezonátorként szolgálnak.

7. A kétéltűek keringési rendszere:

A kétéltűek szívét egy sinus venosus, két auricle, egy osztatlan kamra és egy conus arteriosus alkotja. A conus arteriosus két régióból áll: pylangiumból és synangiumból. A conus kamra melletti részét pylangiumnak, míg a disztális részét synangiumnak nevezik. A pylangium izmosabb, mint a synangium.

A truncus arteriosus disztális vége egyes urodelusokban bulbus arteriosusként tágul. A bal fülkagyló hiányzik a plethodontid urodelusokban, ahol a tüdő és a tüdővénák hiányoznak. A fülcsontokat teljesen elválasztja egy teljes, inter-auricularis septum. Salamandrában perifériás, vagy a tüdőben kevesebb urodeles közbenső terekkel van ellátva.

A vénás vér visszatér a jobb fülbe, míg a bal fülbe oxigéndús vér érkezik. A spirális szelep az anurán szívben van, de a legtöbb urodelesben csökkenhet, vagy hiányozhat, mint a Necturus, Cryptobranchus és a caecilians esetében. Az összes kétéltűben, ahol a conus arteriosus van, két szelep van, amelyek megakadályozzák a vér visszaáramlását.

A kétéltűeknél megfigyelhető a trabeculae carni (a szív izomfalát alkotó izomszálak). Ezek a trabekulák legjobban a fülkagyló falában fejlődnek ki. Az urodelákban, ahol a felnőtteknél a kopoltyúk megmaradnak, a keringési rendszer mintázata lényegében halszerű. Az urodélák vénás rendszere a halak és az anuránok közötti transzhíziós szakaszt képviseli.

A kétéltűek vörösvértestei mag alakúak és oválisak. Az egyik figyelemreméltó tulajdonság, amelyet rögzíteni kell, a legnagyobb vörösvértestek jelenléte a gerincesek és a shybrates között. A Proteus vörösvérteste körülbelül 58 pm átmérőjű. A kétéltűekben háromféle leukocita létezik.

Ezek limfociták, monociták és polimorfok. A vörösvértestek főként a vesékben termelődnek, és a májban és a lépben megsemmisülnek. A csontvelő fontos központja a vörösvértestek képződésének felnőtteknél, különösen a hímeknél a szaporodási időszakban. A lép a limfociták forrása.

8. A kétéltűek idegrendszere:

A kétéltűek agya alapvetően ugyanazon alapvető tervre épül minden formában. A prosencephalont két nagy evaginált agyfélteke képviseli. A tobozmirigy szerve a legtöbb esetben egyszerű zsák, de néhány kétéltűnél retinaszerű szerkezetet alkot. Az optikai lebenyek jól fejlettek. Mivel a kétéltűek lomha állatok, a cere­bellum egyszerű.

Érzékszervek kétéltűekben:

Az érzékszervek jól fejlettek. Sok kifejlett vízi kétéltű és lárvája egyszerű oldalsó vonalszervekkel rendelkezik, nyílt gödörben sejtcsoportok formájában. A bőr tapintható érzékszerveket és kemoreceptorokat tartalmaz.

A szagló szerv vízben és szárazföldön egyaránt működik. Jacobson orgona a legtöbb kétéltűben megtalálható. Ez egy speciális szenzoros zsák, amelyet diverticulumként fejlesztettek ki az olfacto & shyry kamrából. A szájba vett étel illatának tesztelésére szolgál. A Proteusban és a Necturusban nincs jelen.

A kétéltűek szemei ​​bizonyos módosulásokat mutatnak a vízről a szárazföldre való átmenet következtében. Vízben a szem a rövid- és féllátó látáshoz igazodott, de a szárazföldön a távollátás szükségessé válik. A szemek rendkívül elfajultak a caecilianusokban és a barlangi urodelesekben is. A szemgolyó többé-kevésbé gömb alakú, szaruhártya lekerekített.

A lencse szárazföldi kétéltűekben lapított, de vízi formában lekerekített. A szemhéjak általában földi formákban vannak jelen, néhány primitív tag kivételével. A fák békáiban a szemhéjak átlátszóak lehetnek. A könnymirigyek minden szárazföldi kétéltűben megtalálhatók. A vízi kétéltűeknél a könnymirigyek hiányoznak, de a könnycsatornák sok esetben még megmaradnak.

Egyes caeci­liansokban egyetlen könnymirigy foglal helyet a láthatatlan szemgödörben, hogy megkenje az érzékszervi csápot. Minden kétéltűnél a bőr fényérzékeny is. Ez nagyon fejlett a barlanglakó urodelákban.

A hártyás labirintus három félköríves csatornával ellátott utriculusból, egy sacculusból, kinövésből, lagena -ból áll. A középfül egy tölcsérszerű üregből áll, amely Eustachianus csövön keresztül kommunikál a garatüreggel. Ebben az üregben egy rúd (columella) van, amely továbbítja a hanghullámokat a belső fülbe.

A columella széles lábbal (otostapes) illeszkedik a fenestra ovalisba. A fenestra ovalist részben lemez (operculum) foglalja el. Tehát az átvivő rúd egy belső részre van felosztva, amelyet otostapesnek és operculumnak neveznek, egy közepes részre, amelyet mediostapesnek neveznek, és egy külső részre, amelyet extra-columellának neveznek.

Az urodelákban, caeciliákban és egyes anuránokban a dobüreg és az extra columella hiányozhat. A Cryptobranchusból hiányzik az operculum. Ez a Xenopus és a Pipa esetében sem hiányzik. A terres­trial anuranban, a Bombinatorban a timpanon és a columella jelentősen csökken.

9. Kétéltűek urinogenitális rendszere:

A kétéltűek veséi opofonikus típusúak, és megőrzik a halak karakterét és árnyalatait. A vesék alakja megfelel a test alakjának. Az urodelákban és a primitív békáknál (Ascaphus) a vesék megnyúltak.

Mindegyik vese egy elülső keskeny nem vese részre és egy széles hátsó vese részre van felosztva. A caeciliusoknál a vesék rendkívül megnyúltak, és a testüreg teljes hosszát elfoglalják. Anuránok esetén a vesék lecsapódnak és lebenyekre oszlanak. A kétéltűeknél a nemi szervek a nemi szervek gerincéből fejlődnek ki. Mindegyik ilyen gerinc a fejlődő mesonephros ventromedian oldalán található.

A genitális gerinc három szektorra oszlik:

a) elülső rész (progonalis),

(b) Középső rész (gonalis) és

A megfelelő ivarmirigyek a gonalisból fejlődnek ki. Az anuránokban a zsírtestek a progonalisból, míg az urodelákban és a caeciliusokban a zsírtestek a nemi szerv teljes gerincéből fejlődnek ki. A különböző kétéltű herék különböző formákat öltenek.

A herék simán lekerekített tömegűek az anuránokban, de az urodélákban ezek elon, félénk és karéjos szerkezetek lehetnek. A Desmognathusban minden hosszúkás herét herék sorozata választ el, amelyek az elülső vége felé bimbóznak, minden évben egyet.

A caecilianusokban minden here hosszúkás test, és úgy néz ki, mint egy gyöngysor. A herék belső felépítése egyszerű, és rövid, szemcsés tubulusokból áll. Mindegyik féltubulus széles lumennel rendelkezik, és vakon végződik.

Az efferens csatornák száma változó, és a vese peremcsatornájáig terjed. Minden határcsatorna a mezonefrikus vese elülső részének elsődleges mezonefriás tubulusa sapkájának és burkolatának kinövéséből fejlődik ki.

A meso és shynephric tubulusok általában az epididymalis csatornára terjednek ki. A spermiumok hordozóiként szolgáló vesetubulusok megtarthatják glomerulusaikat caeci & shylians és egy szalamandra, Spelerpes esetében, de a legtöbb kétéltűben a glomerulusok elvesznek.

A herék a vesén keresztül válnak ki a vasa efferentiával. Tehát a Wolff -féle vagy mezonefriás csatorna uringenitális csatornaként szolgál hímekben és húgycsőként a nőknél. A varangyokban egy speciális Ajánlattevő orgonája van jelen. Ez a szerv jobban fejlett a férfiaknál.

Ennek a szervnek a funkciója nem ismert. Feltételezik, hogy endokrin szerv, mivel méretváltozási cikluson megy keresztül. Ez a szerv bármely nemű kasztrálás után képes petefészekké fejlődni.A licitáló szervei a gonalis szektorból fejlődnek ki, közvetlenül az ivarmirigy előtt.

A nőknél a petefészek szabálytalan tömegű. A tojások kiürülnek a testüregbe. A Mulleri-csatorna megduzzad, és megfeszül, és gonoduktává válik. A testüreg teljes hosszában átnyúlik. A peték a testüregbe való kijutást követően belépnek az ostiumba (gonoductus nyitása), és áthaladnak a csatornán.

Petefészek formájában a tojások zselés bevonatot kapnak a csőben. Életszülő formákban (Salamandra, Spelerpes fuscus, Typlonectes compressicauda, ​​Dermophis thomensis) a peték a csőben fejlődnek. A cső különböző kétéltűekben különböző részekre van osztva.

b) Infundibulum (széles lumen, vékony falú, mirigyek nélkül),

c) Cső (petesejtekben mirigyekkel vagy mirigyek nélkül, elevenszülő formában azonban nyálkahártya sejtekkel),

(d) Méh (széles lumen és sokat gyűrött hám és

e) hüvely (rövid szakasz a méh és a kloáka között).

A női gonoductus különböző részei a szaporodási módoknak megfelelően módosulnak. Anu­ransban a méh nagy módosulást mutat. Bhaduri (1953) az anu­ranok méhét három nagy kategóriába sorolta (7.45. ábra):

Ranában és Xenopusban két méh különválik a pályájuk mentén, és független nyílásokon keresztül nyílik a kloákába. Ezt az állapotot uterus separatusnak nevezik. Bufóban és Rhino-dermában a septum antero & shyposterior fut két méh között, de utólagosan közös méhet képez a végződések fúziójával.

Ezt az állapotot uterus septatusnak nevezik. A két méhnek közös nyílása van a kloákában. A fúzió mértéke nagymértékben változik, és végül a Dendrobates -ban két méh párossá és közösé válik. A méh közötti középső válaszfal hiányzik.

Az ilyen típusú méhállapotot uterus communisnak nevezik. Az uterus separatus összehasonlítható az emlősök duplex típusával, az uterus septatus az uterus bipartite és uterus bicornis típusokkal, az uterus communis pedig az uterus simplex típussal.

A hermafrodizmust, bár alkalmanként, megfigyelték felnőtt kétéltűeknél. A hermaphro­dizmus felnőtteknél annak a következménye, hogy az ivarirányító mechanizmus nem képes átalakítani a közömbös ivarmirigyet meghatározott neművé. A kiegyensúlyozatlanság miatt az ivarmirigy elülső része nőstény marad, míg a hátsó része hímneművé válik. Ezt a két részt általában nem gonadális szöveti híd választja el.

10. Kétéltűek szaporodása és fejlődése:

A kétéltűek többségénél a külső trágyázás a szabály. Petevesek. De számos esetben előfordul ovoviviparos állapot. A Spelerpes fuscus, a Typhlo­nectes compressicauda, ​​a Dermophis thomensis és a Salamandra atra esetében a peték a petevezetékben maradnak, ahol a méhen belüli fejlődés és shyment következik be.

A legtöbb urodelában a spermiumok spermatoforok formájában kerülnek át a nőstény testébe. Szinte minden kétéltűnél az ontogén fejlődés közvetett, azaz jól kifejezett metamor­phosis kíséri.

A kétéltűek többsége kom­plete metamorfózison megy keresztül, de néhány urodele megtartja a lárva jellemzőit és neoténikussá válik. A neotenus forma legfigyelemreméltóbb példánya az Axolotl, amely lárvaállapotban szaporodik.

11. Az amphiánusok kihalásának okai:

A kétéltűek kétségtelenül elhanyagolt csoportot alkotnak, mivel az emberek általában nem szeretik ezeket a lényeket. Minden bizonnyal megérdemlik a rájuk eső figyelmet, hiszen létfontosságú szerepet töltenek be az ökológiai egyensúly megteremtésében, és fontos láncszemet alkotnak a táplálékláncban. A környezetszennyezés biológiai indikátorának is hívták.

A kétéltűek populációja világszerte riasztóan csökken napról napra. ‘A csökkenés pontos okai nem ismertek, bár néhány helyi okot fontolóra vettek­petológusai. Nem ismerjük az indiai fajok helyzetét, mivel nagyon kevés munkát végeztek.

Az élőhelyek elvesztése és megváltozása jelenti a fő veszélyt a kétéltűekre. A szaporodási területek gyorsan változnak, a vízi élőhelyek feltöltése és elzárkózása miatt a modern komplexumok építéséhez és elzárásához a városok külvárosában. A vízi élőhelyeket is főként az iszaposodás és a szennyvízszennyezés pusztítja.

Az erdők gyorsan átalakulnak mezőgazdasági és szarvasmarha-legeltetési célokra. Az inszekticidek és gyomirtó szerek széles körű mezőgazdasági felhasználása lehet az oka a kétéltűek csökkenésének.

A savas csapadék és a megnövekedett ultraibolya sugárzás a globális hanyatlással függ össze. A kétéltűek eltűnésének okai a különböző országokban eltérőek. A különböző országokban tapasztalható deklináció okainak rövid megbeszélése és félelmei itt találhatók.

Nagy-Britanniában egyes hőszennyezett békafajok eltűnése az atomerőművek hűtőrendszereinek forró szennyvizei miatt következik be. Gyakrabban a kémiai szennyeződés járul hozzá a kétéltűek csökkenéséhez és eltűnéséhez. A tavak fokozatos elsavasodása okozza a Bufo calamita számos kolóniájának eltűnését Nagy-Britanniában.

A kétéltűek általános hiánya Franciaország és Belgium egyes régióiban rendkívüli szennyezés a hulladéktermékekkel, a mezőgazdasági övezetekben található növényvédő szerekkel, nehézfémekkel stb. Dániában a Bombina bombina, a Hyla arborea, a Pelobates fuscus, a Bufo viridis az előző évekhez képest gyorsabban csökken.

Holm Anderson (1995) leírta, hogy egy profi és félénk biológusokból álló csapat 1300 helyszínt fedezett fel 1977-1986 között. Ez a felmérés azt mutatta, hogy a tenyésztő tavak 19% -a eltűnt, de további 40% -a bizonyos mértékben megváltozott. A kétéltűek azonban sokkal nagyobb mértékben tűntek el, mint a tavak. A populációk körülbelül 50%-a tűnt el 1945 és 1980 között.

Hazánkban Puky Miklós (1995) 1988 óta telepíti a városi kétéltű-populációkat Budapest környékén, és arra a következtetésre jutott, hogy számos faj jelentős csökkenése az emberi hatásnak és az aszálynak is köszönhető.

A Societas Europaea Herpetologica 1995-ben Bonnban (Németország) tartott éves találkozói egy szimpóziumot is tartalmaztak a kétéltű-populációk csökkenésével kapcsolatban. T. Hayes (Berkeley, USA) beszámolt az ösztrogénutánzó anyagok mint lehetséges endokrin károsítók szerepéről.

Oroszországban Vladmir Ischenko, Ekatermburg (1995) számos faj csontváz-kronológiai vizsgálatai alapján azt javasolta, hogy a rövid életű fajok sebezhetőbbek és jobban ki vannak téve a helyi kihalásnak, mint a hosszú életű fajok.

A harmadik latin-amerikai herpetológiai kongresszust a brazíliai Sao Paolo-i Campinas Egyetemen tartották 1993 decemberében, és a kutatók a latin-amerikai kétéltűfajok hanyatlását elemezték. Beszámoltak arról, hogy az Atelopus, a Melanophryniscus, a Dendrobates, a Hylodes, a Telmatobius, a Batrachophrynus és a Centrolene rendkívül függők és félénkek a víztesteken.

A helyi hanyatlás egyik oka a túlzott kizsákmányolás. A perui Telmatobius arequipensis, T. marmoratus és Batrachophrynus macrostomum, valamint Chilében a Caudiverbera caudiverbera emberi fogyasztása a korábbi nagy populációkhoz képest gyorsan fogy. A másik ok a kitermelés és az export, amint azt Chilében jelentették. 1985-ben 236 anuránt jelentettek, míg 1992-ben 1 00 000-et exportáltak.

A csökkenés másik oka a nem őshonos fauna meghonosítása. Xenopus lae­vis, Rana catesbeiana és Triturus sp. sok helyen Brazília, Peru és Chile felett, valamint az Andok menti eső- és pisztrángokat (Oncorhynchus mykiss) nem őshonos állatvilágnak tekintik.

Kevesebb, mint 40 évvel ezelőtt több ezer Amargosa varangy (Bufo nelsoni) lakott az Oasis-völgyben Dél-Nevadában, Amerikai Egyesült Államokban. 1994-ben ez a faj kevesebb mint 100 egyedből áll. A vélhetően a varangyot és élőhelyét hátrányosan befolyásoló tényezők közé tartozik a legeltetés, a terepjáró járművek használata, az árvízvédelmi osztályozás, valamint a kereskedelmi vállalkozások fejlesztése érdekében végzett nehézgépekkel történő módosítás.

A nem őshonos ragadozók, például a harcsa- és rákszennyeződés, valamint a forrásvíz elterelése közvetlenül érintette a varangypopulációkat is. Az Egyesült Államok három faja van a legnagyobb veszélyben, és fel kell venni a listára.

Ezek az Amargosa varangy, a nyugati boreális varangy (Bufo boreas boreas (Southern Rocky mountains popula­tions), valamint a pettyes béka nagymedencei populációja (Rana pretiosa), valamint a wyomingi varangy (Bufo hemiophrys baxteri) is kihalhat a térségben. következő néhány évben.

A boreális varangyok (Bufo boreas boreas) hatalmas pusztulást tapasztaltak a coloradói Sziklás-hegységben az 1970-es és 8217-es évek végén és az 1980-as évek elején. A vörös láb szindrómát, amelyet különböző baktériumok vagy gombák okoznak, a proximális halálokként azonosították. A Chytrid gombák elpusztítják az amphi és a shybianokat a vadonban.

A közelmúltban a veszélyeztetett boreális varangyok pusztulását a Sziklás-hegység déli részén egy chytrid gombával hozták összefüggésbe, amely szintén felelős a kétéltűek elpusztulásáért Közép-Amerikában és Ausztráliában. A kétéltűek Chytrid gombáját először 1998 -ban Green és más amerikai, nagy -britanniai és ausztrál kutatók azonosították.

A Post Metamorphic Death Syndrome (PDS) az összes vagy a metamorfikus halálozás utáni egyed rövid időn belüli mortalitására vonatkozik. Ez a kórokozó lehet az elsődleges oka a kétéltűek bizonyos csökkenésének Észak-Nyugat-Amerikában. A halál közeli okai általában széles körben elterjedt kórokozók, mint például az Aero monas (vörös láb betegség kórokozója).

Kanadában az emberi túlszaporodással, a környezetszennyezéssel és az élőhelyek pusztításával kapcsolatos tényezőkről egyértelműen kimutatták, hogy károsak a kétéltűekre, bár a hatás súlyossága fajonként eltérő. Grönland északkeleti régiójában az UV-B a kétéltűek csökkenésével függ össze.

Globális jelenségnek számít. A megnövekedett mennyiségű ultraibolya sugárzás elérte a Föld felszínét a sztratoszférában lévő ózonréteg kémiai szennyező anyagok, például a CFC és az üvegházhatás miatti pusztulása következtében.

A hatások eleinte a pólusokra korlátozódtak, fokozatosan mindkét féltekén átterjednek az alacsonyabb szélességi körökre. A 290-320 nanométeres UV-B sávban lévő ultraibolya fény elpusztítja a kétéltű tojásokat és embriókat.

Indiában nem történt elegendő munka a kétéltűek visszaszorítása érdekében. A felmérés során a maximális munka hangsúlyozta.

K. Vasudevan (1998) beszámolt a dél-indiai Kalakad Mundanthurai Tigrisrezervátum hanyatlásának okairól, miszerint a kétéltű fajok lehetséges veszélye a téglaipar által a felső talaj nagy mennyiségben történő eltávolítása, a műtrágyák és növényvédő szerek használata, valamint az emberi beavatkozás. a tartalék erdőben, ami végső soron a habi­tat elvesztését eredményezi.

Bangladesből 13 fajról számoltak be, amelyek közül a Microhyla ornata, Microhyla rubra, Rana cyanophlictis, Rana hexadactyla és Rana tigrina populációja gyorsan csökken és szégyenlős az élőhelyek elpusztítása és a rovar- és shyticidek használata miatt.

Vietnamban 112 kétéltű fajt jegyeztek fel, amelyek közül sok faj gazdaságilag és tudományosan értékes és félénk, ritkasággá vált.

Néhányat a kihalás vagy súlyos csökkenés fenyeget, mint például az Ichthyophis glutinosus, a Paramesotriton deloustali, a Bombina maxima, a Rana chaepensis, a Rana fansipani, a Rana cancrivora, a Rana kokchange, a Rana tomanoffi, a Rhacophorus appendiculatus és a Rhacopalmatusni. A csökkenés fő okai az élőhelyek pusztulása, a túlvadászat és a nem megfelelő kiaknázás.

Az 1970 -es évek vége óta legalább 14 békafaj csökkent vagy eltűnt az ausztráliai Queensland esőerdőiből. A Queenslandi felvidéki esőerdők csökkenésének okai még mindig tisztázatlanok. Berger és munkatársai (1998) legújabb munkái azonban egy gombás kórokozó lehetséges részvételét jelzik a csökkenésben.

A kétéltű populáció csökkenésének nem tekintenek határozott okot, bár különböző országokban eltérő helyi okokat továbbítanak a populáció csökkenésére. Néhány évvel ezelőtt a savas esők, az UV-B és a paraziták voltak a fókuszpontok. A bizonyítékok arra utalnak, hogy a kémiai szennyeződéseket kell a legvalószínűbbnek tekinteni, mint az UV-B-t és a parazitákat.

Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Alapítványa (NSF) munkaértekezletet szervezett a kétéltűek számának csökkenéséről Washington DC-ben, 1998. május 28-án és 29-én. Számos előadó áttekintette a kétéltűek fogyatkozásának földrajzi helyzetéről szóló legújabb információkat.

A jelentésekből egyértelműen kitűnik, hogy a kétéltűek száma világszerte folyamatosan csökken, különféle okok miatt. A csökkenés lehetséges okai az UV-B sugárzás, deformitások, toxinok, vírusok, chytrid gombák, szalamandra betegségei, klímaváltozások és immunológia.

Végül elmondhatjuk, hogy a herpetofauna reprezentálja és félénk természeti örökségünk jelentős részét. Ha ezek az állatok bajban vannak, mi is bajban vagyunk. A kétéltűek és hüllők a környezetszennyezés bioindikátorai. Ha csökkennek, és végül eltűnnek, jóvá kell tennünk. Ami az ő állatvilágával történik, az annak a jele, hogy más vadon élő állatokkal is megtörténik, és akár velünk is megtörténhet.

FROGLOG, a kétéltűek kéthavonta megjelenő hírlevele a Nyílt Egyetem Biológia Tanszékén csökkenő kétéltű populációkról. Ez a hírlevél ingyenesen fogad minden hírt a kétéltűek hanyatlásáról.

1995-ben a Declining Amphibian Populations Task Force létrehozott egy kétéltű-védelmi fórumot, az Amphibian Decline-t az interneten. A fórumra feliratkozók megkaphatják az Amphibian Decline-nek küldött összes e-mailt, és küldhetnek olyan információkat és figyelmeztetéseket is, amelyeket automatikusan továbbítanak a többi előfizetőnek.

1989-ben Angliában rendezték meg az Első Herpetológiai Világkongresszust, és egy hetes vita során kiderült, hogy az egykor bővelkedő kétéltű populációk megritkultak. Az elszigetelt esetek fokozatosan globális mintaként terjedtek el. 1990 februárjában a Nemzeti Tudományos Akadémia nyugati parti központjában találkoztak azok a tudósok, akik aggódtak az eltűnő kétéltűek miatt.

Ezen a konferencián ismert volt, hogy a kétéltű populációk eltűnnek a különböző országokban, és gyakran nem volt nyilvánvaló oka. Ezt a találkozót követően a Természetvédelmi Világszövetség (IUCN) mellett működő Fajtúlélési Bizottság (SSC) Declining Amphibian Populations Task Force (DAPTF) nemzetközi erőfeszítést kezdeményezett a kétéltű-populációk csökkenésének okainak feltárására.

Most ezt az erőfeszítést az érintett herpetológusok és shygisták önkéntes erőfeszítései végzik. A Munkacsoport regionális munkacsoportjai figyelemmel kísérik a kétéltű és shybic populáció állapotát területükön.

Eleinte különböző módszereket fogadtak el a hanyatló kétéltűpopulációk nyomon követésére, ezért megjelent egy könyv – Measuring and Monitoring Biological Diversity: Standard Methods for Amphibians, Smithsonian University Press, Washington D. C., amely szabványos módszereket tartalmazott a csökkenő populációk felmérésére.

Indiában több szervezet is jó munkát végez a biológusok és a shygisták és az egyszerű emberek körében a kétéltűek védelmével kapcsolatos tudatosság felkeltésében.

A Froglog - a csökkenő kétéltű populációk munkacsoportjának hírlevele - Dél -Ázsia, a csökkenő kétéltű populációk munkacsoportjának, az SSC -nek, az IUCN -nek a regionális hálózata, Sanjay Molur és Sushil Dutta szerkeszti, és közzéteszi az Állatkert tájékoztató szervezet és a természetvédelmi tenyésztési szakember Csoport, India, PB 1683, 79 Bharathi Colony, Peelamedu, Coimbatore, Tamil Nadu, India.


Háromkamrás szív

A békák háromkamrás szívűek, két pitvarból és egyetlen kamrából állnak. A kamrából kilépő vér egy villás aortába kerül, ahol a vérnek egyenlő lehetősége van áthaladni a tüdőbe vezető erek körén vagy a többi szervhez vezető körön keresztül. A tüdőből a szívbe visszatérő vér átmegy az egyik pitvarba, míg a test többi részéből visszatérő vér a másikba. Mindkét pitvar az egyetlen kamrába ürül. Miközben ez biztosítja, hogy a vér egy része mindig a tüdőbe, majd vissza a szívbe kerüljön, az oxigéndús és oxigénmentesített vér keveredése az egyetlen kamrában azt jelenti, hogy a szervek nem kapnak vért oxigénnel telítve. Ennek ellenére egy olyan hidegvérű lénynél, mint a béka, a rendszer jól működik.


1 Válasz 1

Az első dolog a testtartás lenne. Ezt az egész egyenes állást át kellene gondolni. Végül is, ha a legtöbb oxigént éhes szervet a csúcsra helyezzük, az rengeteget igényel a földön született szívünktől és ereinktől. A teljesen hajlamos testtartás mindenki kedvenc pózává válna, ami a személyes produktivitás és mobilitás meredek csökkenését okozhatja.

A sóról is le kellene mondanunk. Végtére is, kinek van szüksége magas vérnyomásra, ha a vére már háromszor annyi, mint a normális. Az étrendi vas korlátozása a vérszegénység előidézésére jó orvosi tanács lenne ahhoz, hogy egy kis tavaszt hozzon vissza a napjába.

Legalább a fogyókúra könnyebb lenne. Heti több kiló leadása könnyű, ha még a legkönnyebb húsleves is sűrű borsólevesnek tűnik a nyelvén. Ha tíz kiló fagylaltot szed le, a gallontároló félig tele marad.

Oké, szóval nem fogunk túl messzire jutni ezen a bolygón jelenlegi állapotunkban. Ideje a genetikusoknak, hogy közbelépjenek.

A játék neve decentralizáció. Ahelyett, hogy egyetlen központi szivattyúra hagyatkoznánk, kisebb folyadékáramlást segítő szerveket kell elhelyezni a testben. Egyetlen nagyobb vénát vagy artériát sem szabad egy lábnál tovább futni, mielőtt elérné a következő kisebb szíveket. A gravitációval dacoló vérpályákon a szíveknek még közelebb kell lenniük egymáshoz.

A genetikai manipuláció későbbi generációiban a szívek és vénák egész elképzelését elhagyják. Ehelyett a véráthaladási utak maguk is pumpák lennének. Minden hüvelyk szelepekkel lesz szegmentálva és izmokkal bélelt, így a rendszer egyetlen része sem tart egyszerűen vért. Minden része hozzájárul a szervezet vérellátásának keringéséhez.

A továbbfejlesztett vízvezeték mellett valószínűleg bölcs dolog lenne átrendezni néhány rendszert. A szemek és a fülek nem sok súlyúak, így fent maradhatnak, de az agy lefelé vándorolhat. A férfiakat évszázadok óta azzal vádolják, hogy nadrágunkban tartjuk az agyunkat. Most nagyon szó szerint ez igaz lenne a nőkre is.

Szeretnénk az általános humanoid alakot változatlan formában megőrizni az esztétika szempontjából, valamint segíteni a más világokból származó emberekkel való bánásmódban. De nem akarunk semmi nehéz dolgot felrakni a fejrészbe fülekkel és szemekkel. Tehát talán csak egy porchéj, amely héliumot tartalmaz. Mi vagyunk az élenjárók és büszkék vagyunk rá!

Ami elhagyja a csontokat és az izmokat. ez a kemény része. Ez olyan, mint egy izomautó építése. A nagyobb motor nagyobb teljesítményt ad, de nagyobb a súlya, ami azt jelenti, hogy több erőre van szükség a mozgáshoz. A genetikusoknak szorosan együtt kell működniük az anyagtudósokkal. Minden szén és kalcium korának véget kell vetni.A könnyűfémek és a szilícium zsinór helyettesítheti a csontokat és az inakat, lehetővé téve a jelenlegi izomtömegünknek, vagy talán egy kicsit kevesebbnek a terhelést. Ha nem, akkor az állatvilágot kellene kifosztanunk egy izomfejlesztésért. Az emberi izom és erő aránya sok állathoz képest elképesztő.


Egy kaptárrovarpopuláció kultúrája

A kaptár elme meghatározó jellemzője egy szokatlanul erős korreláció az egyének cselekedetei között, amelyek nyilvánvalóan az elme köré összpontosulnak (a történelmileg a kaptár "királynőjeként" ábrázolták). Ennek érdekében kommunikációra van szükség -- állandó kommunikációra. Ennek a kommunikációnak nagy része genetikai szinten épül fel (különös tekintettel a méhek rövid élettartamára, ami kevés lehetőséget ad a tanulásra). Itt válik érdekessé a kérdésed. A Holdra jutás HATALMAS kommunikációs szakadék, ami korlátozza ezt a kommunikációt. Ez drasztikusan csökkenti a kultúra vágyát a Holdra való utazásra. Egyszerűen nem ez a természete a kaptár elme mentalitásának.

Két irány, amely segíthet, a rádiófrekvenciás technológia és a genetika. Tekintsünk egy világot, amelyet egy vagy több ilyen kaptár kolonizál (nem adta meg, hogy az egész faj kaptár-e, vagy több versengő kaptár van, például hangyák). Végül elérik az egyensúlyt, és a lehető legjobb harmóniában élnek, amit a bolygó megengedhet magának. A rádiófrekvenciás kommunikáció felfedezése drámaian megnövelheti kommunikációjuk sebességét, és lehetővé teheti, hogy ez a tér vákuumán keresztül történjen. Ez villámgyorsan új felületet biztosítana a gyarmatosításhoz és egy űrverseny elindításához.

Azonban egy kaptár elme olyan egyszerű kommunikációt használna, mint a miénk, tehát nem lenne olyan egyszerű, mint egy telefonbeszélgetés. A kaptár elméje koherenciát igényel, és ennek legegyszerűbb módja az analóg kommunikáció, például a hangok vagy a táncok (a digitális mindenféle időzítési problémát hoz fel, amelyek véleményem szerint megakadályozzák a kaptár megfelelő működését). Csak azért, mert olyan új technológiájuk van, mint az RF, nem készteti őket azonnal a Holdra lőni. A technológiát a kommunikációjukhoz kell igazítaniuk.

Arra gondolva, hogy egy ilyen faj hogyan lesz ilyen erős, az egyedeiknek jól be kell programozniuk. Egy ilyen fajnak valószínűleg egy módra lenne szüksége, hogy genetikailag bekösse a dolgozóit, hogy hallgassák meg a megfelelő parancsokat, és aszerint cselekedjenek. Valószínűleg már jóval az RF előtt meghódítanák a genetikát és a biológiát. Ennek megfelelően olyan munkásokat tervezhettek, akiket úgy terveztek meg, hogy úgy reagáljanak az RF kommunikációra, mint a primitív dalaikra és táncaikra.

Azt is elvárnám tőlük, hogy szétválasszák a különbséget a biológia és a technológia között: Azt várnám, hogy a technológiát fizikailag adaptálják, hogy jobban hasonlítson primitív dalaikhoz és táncaikhoz. Az, hogy ebből az egyensúlyból mennyi genetikai eredetű, és mennyi technológiai, nagyjából Önön múlik.


36.7 Viselkedésbiológia: A viselkedés közeli és végső okai

Ebben a részben a következő kérdéseket vizsgálja meg:

  • Mi a különbség a veleszületett és a tanult viselkedés között?
  • Hogyan alakul ki a mozgás és a migráció a természetes szelekció eredménye?
  • Milyen különböző módokon kommunikálnak a lakosság tagjai egymással?
  • Milyen példák vannak arra, hogy a fajok hogyan használják fel az energiát a párzásra és más udvarlási viselkedésekre?
  • Milyen példák vannak a különböző párosítási rendszerekre?
  • Milyen különböző módokon tanulnak a fajok?

Csatlakozás az AP ® tanfolyamokhoz

Viselkedés egy szervezet aktivitásának változása egy inger hatására. Veleszületett viselkedések erős genetikai összetevővel rendelkeznek, és nagymértékben függetlenek a környezeti hatásoktól. Más szavakkal, ezek az ösztönös viselkedések „keménybe vannak kötve”. A veleszületett viselkedési formák közé tartozik például az anyja ujját megragadó emberi csecsemő, illetve a gólya, aki hosszú csőrével táplálkozik. Tanult viselkedések környezeti kondicionálás eredménye, és a tanulás módosul. Például valószínűleg már megtanulta, hogy ezeknek az AP ® kapcsolatoknak az elolvasása segít megemészteni az információkat, és a tesztre való tanulás javítja az osztályzatát.

A szakaszban bemutatott információk és a kiemelt példák támogatják az AP ® biológia tantervi keretrendszer 2. nagy ötletében és 3. nagy ötletében felvázolt koncepciókat. A tantervi keretrendszerben felsorolt ​​AP ® tanulási célkitűzés átlátható alapot biztosít az AP ® biológia kurzushoz, a kérdezősködésen alapuló laboratóriumi tapasztalatokhoz, oktatási tevékenységekhez és AP ® vizsgakérdésekhez. A tanulási cél egyesíti a szükséges tartalmat a hét természettudományos gyakorlat közül egyet vagy többet.

Nagy ötlet 2 A biológiai rendszerek szabad energiát és molekuláris építőelemeket használnak fel a növekedéshez, a szaporodáshoz és a dinamikus homeosztázis fenntartásához.
Tartós megértés 2.C Az élőlények visszacsatolási mechanizmusokat használnak a növekedés és a szaporodás szabályozására, valamint a dinamikus homeosztázis fenntartására.
Alapvető Tudás 2.C.2 Az élőlények reagálnak a külső környezetük változásaira.
Tudományos gyakorlat 6.4 A hallgató tudományos elméletek és modellek alapján állításokat, előrejelzéseket tud tenni a természeti jelenségekről.
Tanulási cél 4.13 A tanuló képes megjósolni a közösség lakosságának változásának a közösségre gyakorolt ​​hatásait.
Tartós megértés 2.E A növekedésben, szaporodásban és dinamikus homeosztázisban részt vevő számos biológiai folyamat magában foglalja az időbeli szabályozást és a koordinációt.
Alapvető Tudás 2.E.3 A viselkedés időzítését és koordinációját különféle mechanizmusok szabályozzák, és fontosak a természetes szelekcióban.
Tudományos gyakorlat 4.1 A hallgató meg tudja indokolni, hogy egy adott tudományos kérdés megválaszolásához milyen típusú adatokra van szükség.
Tanulási cél 2.21 A hallgató képes megindokolni, hogy milyen típusú adatokra van szükség ahhoz, hogy megválaszolják azokat a tudományos kérdéseket, amelyek az élőlények által a külső környezet változásaira reagáló releváns mechanizmusra vonatkoznak.
Alapvető Tudás 2.E.3 A viselkedés időzítését és koordinációját különféle mechanizmusok szabályozzák, és fontosak a természetes szelekcióban.
Tudományos gyakorlat 5.1 A tanuló elemezheti az adatokat, hogy azonosítsa a mintákat vagy kapcsolatokat.
Tanulási cél 2.38 A hallgató képes adatok elemzésével alátámasztani azt az állítást, hogy az információra adott válaszok és az információközlés befolyásolja a természetes kiválasztódást.
Alapvető Tudás 2.E.3 A viselkedés időzítését és koordinációját különféle mechanizmusok szabályozzák, és fontosak a természetes szelekcióban.
Tudományos gyakorlat 6.1 A hallgató állításait bizonyítékokkal tudja igazolni.
Tanulási cél 2.39 A hallgató képes bizonyítékok felhasználásával megindokolni a tudományos állításokat, hogy leírja, hogyan szabályozzák a szervezetekben a viselkedési események időzítését és koordinációját számos mechanizmus.
Alapvető Tudás 2.E.3 A viselkedés időzítését és koordinációját különféle mechanizmusok szabályozzák, és fontosak a természetes szelekcióban.
Tudományos gyakorlat 7.2 A tanuló képes összekapcsolni a fogalmakat a tartomány(ok)on belül és között, hogy általánosítson vagy extrapoláljon a tartós megértések és/vagy nagy ötletek között és/vagy azok között.
Tanulási cél 2.40 A hallgató képes összekapcsolni a fogalmakat a tartomány(ok)on belül és azon kívül, hogy megjósolhassa, hogyan befolyásolják a környezeti tényezők az információra adott reakciókat és a viselkedés megváltoztatását.
Nagy ötlet 3 Az élő rendszerek tárolják, visszakeresik, továbbítják és reagálnak az életfolyamatokhoz nélkülözhetetlen információkat.
Tartós megértés 3.E Az információ továbbítása változásokat eredményez a biológiai rendszereken belül és azok között.
Alapvető Tudás 3.E.1 Az egyének cselekedhetnek az információk alapján, és közölhetik azt másokkal.
Tudományos gyakorlat 5.1 A tanuló elemezheti az adatokat, hogy azonosítsa a mintákat vagy kapcsolatokat.
Tanulási cél 3.40 A tanuló képes elemezni azokat az adatokat, amelyek jelzik, hogy az organizmusok hogyan cserélnek információt a belső változásokra és külső jelzésekre reagálva, és amelyek megváltoztathatják a viselkedést.
Alapvető Tudás 3.E.1 Az egyének cselekedhetnek az információk alapján, és közölhetik azt másokkal.
Tudományos gyakorlat 1.1 A hallgató képes a tartomány természeti vagy ember alkotta jelenségeinek és rendszereinek reprezentációit és modelljeit létrehozni.
Tanulási cél 3.41 A tanuló képes olyan reprezentációt készíteni, amely leírja, hogy az organizmusok hogyan cserélnek információt a belső változásokra és külső jelzésekre reagálva, és amely viselkedésbeli változásokat eredményezhet.
Alapvető Tudás 3.E.1 Az egyének cselekedhetnek az információk alapján, és közölhetik azt másokkal.
Tudományos gyakorlat 7.1 A tanuló tud jelenségeket és modelleket összekapcsolni térbeli és időbeli léptékben.
Tanulási cél 3.42 A tanuló képes leírni, hogy az organizmusok hogyan cserélnek információt belső változásokra vagy környezeti jelzésekre reagálva.

Viselkedésbiológia az ilyen változások biológiai és evolúciós alapjainak tanulmányozása. Az az elképzelés, hogy a viselkedések a természetes szelekció nyomásának eredményeként alakultak ki, nem új keletű. Az állatok viselkedését évtizedek óta tanulmányozzák biológusok a tudomány területén etológia, pszichológusok az összehasonlító pszichológia tudományában, és számos tudományág tudósai a neurobiológia tanulmányozásában. Bár e tudományágak között van átfedés, a tudósok ezeken a viselkedési területeken eltérő megközelítést alkalmaznak. Az összehasonlító pszichológia az ember- és viselkedéspszichológia területén végzett munka kiterjesztése. Az etológia a genetika, az evolúció, az anatómia, a fiziológia és más biológiai tudományágak kiterjesztése. Ennek ellenére nem lehet viselkedésbiológiát tanulmányozni anélkül, hogy ne érintené az összehasonlító pszichológiát és az etológiát.

A viselkedésbiológia egyik célja, hogy bontsa ki a veleszületett viselkedésformákat, amelyek erős genetikai összetevővel rendelkeznek, és nagymértékben függetlenek a környezeti hatásoktól, a tanult viselkedésektől, amelyek a környezeti kondicionálásból származnak. A veleszületett viselkedés vagy ösztön azért fontos, mert nem áll fenn annak a veszélye, hogy helytelen viselkedést tanulnak. „Keményen be vannak kötve” a rendszerbe. Másrészt a tanult magatartásformák, bár kockázatosabbak, rugalmasak, dinamikusak, és a környezet változásainak megfelelően változtathatók.

Veleszületett viselkedések: mozgás és migráció

A veleszületett vagy ösztönös viselkedések az ingerekre adott válaszon alapulnak. Ennek legegyszerűbb példája a reflex akció, akaratlan és gyors válasz az ingerekre. A „térdrángatás” reflex teszteléséhez az orvos egy gumikalapáccsal megütögeti a térdkalács alatti ínt. Az ott lévő idegek stimulálása a láb térdnél történő kiterjesztésének reflexéhez vezet. Ez hasonló ahhoz a reakcióhoz, amikor valaki megérinti a forró tűzhelyet, és ösztönösen elhúzza a kezét. Még az emberek is nagy tanulási képességünkkel változatos veleszületett viselkedést mutatnak.

Kinezis és taxik

A veleszületett viselkedés másik tevékenysége vagy mozgása az kinezis, vagy az irányítatlan mozgás inger hatására. Az ortokinézis a szervezet mozgásának megnövekedett vagy csökkent sebessége az inger hatására. A fatetű például növeli mozgási sebességét, ha magas vagy alacsony hőmérsékletnek vannak kitéve. Ez a mozgás, bár véletlenszerű, növeli annak valószínűségét, hogy a rovar kevesebb időt tölt a kedvezőtlen környezetben. Egy másik példa a klinokinézis, a fordulási viselkedés növekedése. Baktériumok mutatják ki, mint pl E. coli amely az ortokinézissel összefüggésben segít az élőlényeknek véletlenszerűen vendégszeretőbb környezetet találni.

A kinézis hasonló, de jobban irányított változata taxik: az inger felé vagy onnan való irányított mozgás. Ez a mozgás lehet válasz a fényre (fototaxis), a kémiai jelekre (kemotaxis) vagy a gravitációra (geotaxis), és irányulhat az inger forrása felé (pozitív) vagy távolodva (negatív). Pozitív kemotaxisra példa az egysejtű protozoon Tetrahymena thermophila. Ez a szervezet csillóival úszik, időnként egyenes vonalban mozog, máskor pedig kanyarokat tesz. A vonzó kemotaktikus szer megváltoztatja a fordulás gyakoriságát, amikor a szervezet közvetlenül a forrás felé halad, követve a növekvő koncentrációgradienst.

Javított cselekvési minták

A rögzített cselekvési minta egy inger által kiváltott mozgások sorozata, így a minta még az inger eltávolítása után is teljessé válik. Példa erre a viselkedésre a háromtüskés bottal, egy kis édesvízi halnál (36.35. ábra). Ennek a fajnak a hímjei a szaporodási időszakban vörös hasat fejlesztenek ki, és ez idő alatt ösztönös agresszivitást mutatnak más hímekkel szemben. Laboratóriumi kísérletek során a kutatók az ilyen halakat olyan tárgyaknak tették ki, amelyek alakjukban semmiképpen sem hasonlítanak egy halra, de alsó felüket pirosra festették. A hím botoshátúak agresszíven reagáltak a tárgyakra, mintha valódi hím botcsinálók lennének.

Migráció

Migráció az állatok hosszú távú szezonális mozgása. Ez egy továbbfejlesztett, adaptált válasz az erőforrások elérhetőségének változásaira, és gyakori jelenség, amely az összes nagyobb állatcsoportban megtalálható. A madarak délre repülnek télen, hogy elegendő táplálékkal melegebb éghajlatra juthassanak, a lazac pedig az ívóhelyeikre vándorol. A népszerű 2005-ös dokumentumfilm A pingvinek márciusa követték a császárpingvinek 62 mérföldes vándorlását az Antarktiszon keresztül, hogy táplálékot vigyenek vissza szaporodási helyükre és fiókáikra. A gnúk (36.36. Ábra) évente 1800 mérföld felett vándorolnak új gyepek keresésére.

Bár a vándorlást veleszületett viselkedésnek tekintik, mindig csak néhány vándorló faj vándorol (kötelező vándorlás). Azok az állatok, amelyek fakultatív vándorlást mutatnak, választhatnak, hogy vándorolnak-e vagy sem. Ezenkívül egyes állatoknál a populációnak csak egy része vándorol, míg a többi nem vándorol (nem teljes vándorlás). Például a tundrában élő baglyok olyan években vándorolhatnak, amikor táplálékforrásuk, a kis rágcsálók viszonylag szűkösek, de nem vándorolnak azokban az években, amikor sok rágcsáló van.

Takarmányozás

Takarmányozás az élelmiszerforrások felkutatása és kiaknázása. Az energianyereséget maximalizáló és az energiafelhasználást minimalizáló takarmányozási viselkedést optimális táplálékszerzési magatartásnak nevezzük, és ezeket a természetes szakaszok kedvelik. A festett gólya például hosszú csőrével egy édesvízi mocsaras terület alján rákokat és egyéb táplálékot keres (36.37. ábra).

Veleszületett viselkedések: Csoportban élni

Nem minden állat él csoportosan, de még azoknak is, amelyek viszonylag magányosan élnek, kivéve azokat, amelyek ivartalanul szaporodhatnak, párosodniuk kell. A párzás általában abból áll, hogy az egyik állat jelez a másiknak, hogy közölje a párosodási vágyat. A párzáshoz többféle energiaigényes viselkedés vagy megnyilvánulás kapcsolódik, ezeket párosodási rituáléknak nevezzük. A csoportokban élő populációkban előforduló egyéb viselkedéseket aszerint írják le, hogy melyik állat részesül a viselkedésből. Az önző viselkedésben csak a szóban forgó állat részesül az önzetlen viselkedésben, az egyik állat cselekedetei előnyösek egy másik állatnak. Mindezek a viselkedések magukban foglalnak valamilyen kommunikációt a lakosság tagjai között.

Kommunikáció egy fajon belül

Az állatok az úgynevezett ingerek segítségével kommunikálnak egymással jeleket. Példa erre a háromtüskés bottal, ahol a hal alsó felében lévő vörös terület vizuális jele jelzi a hímek agresszívvá válását, a nőstények pedig párosodást. További jelek a kémiai (feromonok), hangzásbeli (hang), vizuális (udvarlás és agresszív megjelenítés) vagy tapintható (érintés). Az ilyen típusú kommunikáció lehet ösztönös vagy tanult, vagy mindkettő kombinációja. Ezek nem azonosak azzal a kommunikációval, amelyet a nyelvvel társítunk, amelyet csak az embereknél és talán néhány főemlős- és cetfajnál figyeltek meg.

A feromon egy szekretált kémiai jel, amelyet arra használnak, hogy választ kapjanak ugyanazon fajhoz tartozó egyedtől. A feromonok célja, hogy meghatározott viselkedést váltsanak ki a befogadó egyénből. A feromonok különösen gyakoriak a társadalmi rovarok körében, de sok faj használja őket az ellenkező nem vonzására, riasztásra, élelemvonalak kijelölésére és más, összetettebb viselkedésformák kiváltására. Úgy gondolják, hogy még az emberek is reagálnak bizonyos feromonokra, amelyeket hónaljszteroidoknak neveznek. Ezek a vegyi anyagok befolyásolják az emberi felfogást más emberekről, és egy tanulmányban felelősek voltak azért, hogy nők egy csoportja szinkronizálja menstruációs ciklusát. A feromonok szerepe az ember-ember kommunikációban még mindig némileg ellentmondásos, és továbbra is kutatják.

A dalok a hangjelzések példái, amelyeket a címzettnek hallania kell. Ezek közül talán a legismertebbek a madarak dalai, amelyek azonosítják a fajt, és társak vonzására szolgálnak. Más jól ismert dalok a bálnák dalai, amelyek olyan alacsony frekvenciájúak, hogy nagy távolságokat képesek megtenni a víz alatt. A delfinek sokféle hangot használva kommunikálnak egymással. A hím tücskök egy speciális szerv segítségével csiripelnek, hogy magukhoz vonzzák a párjukat, taszítsák a többi hímet, és bejelentsék a sikeres párzást.

Udvarlás kijelzők ritualizált vizuális viselkedések (jelek) sorozata, amelyek célja, hogy az ellenkező nemhez vonzódjanak és meggyőzzenek a párzásról. Ezek a kijelzők mindenütt jelen vannak az állatvilágban. Ezek a megjelenítések gyakran egy sor lépést tartalmaznak, beleértve az egyik tag kezdeti megjelenítését, majd a másik válaszát. Ha bármely ponton helytelenül jelenik meg a kijelző, vagy nem ad megfelelő választ, a párzási szertartást elhagyják, és a párosítási kísérlet sikertelen lesz. A közönséges gólya párzási megjelenítését a 36.38. ábra mutatja.

Agresszív megjelenítések az állatvilágban is gyakoriak. Példa erre, amikor egy kutya felfedi a fogát, amikor azt akarja, hogy egy másik kutya meghátráljon. Ezek a kijelzők feltehetően nemcsak az állat harci hajlandóságát, hanem harci képességét is kommunikálják. Bár ezek a kijelzők a küldő agresszióját jelzik, úgy gondolják, hogy ezek a kijelzők valójában egy olyan mechanizmus, amely csökkenti az azonos fajhoz tartozók közötti tényleges harcot: lehetővé teszik az egyének számára, hogy felmérjék ellenfelük harci képességét. és így eldönteni, hogy „érdemes -e küzdeni”. Egyes hipotézisek játékelmélet segítségével történő tesztelése arra a következtetésre vezetett, hogy ezek a kijelzők némelyike ​​túlbecsülheti az állat tényleges harci képességét, és az ellenfél „blöffölésére” használják. Ez a fajta interakció, még ha „tisztességtelen” is, előnyben részesül a természetes kiválasztódással, ha többször sikeres.

Figyelemelvonás kijelzők madarakban és egyes halakban láthatók. Úgy tervezték, hogy elcsábítsák a ragadozókat a fiókáikat tartalmazó fészekből. Ez egy példa az altruista viselkedésre: ez többet hoz a fiatalok hasznára, mint a megjelenítést végző egyén, aki ezzel magát veszélyezteti.

Sok állat, különösen a főemlősök, érintéssel kommunikál a csoport többi tagjával. Az olyan tevékenységeket, mint az ápolás, a farok vállának vagy gyökerének megérintése, az ölelés, az ajakkontaktus és az üdvözlő szertartások, mind az indiai langurban, az óvilági majomban figyelték meg. Hasonló viselkedés más főemlősöknél is előfordul, különösen a majmoknál.

Link a tanuláshoz

Az idahói Boise-ban készült videón a gyilkos madár eltereli a ragadozók figyelmét a tojásairól azzal, hogy törött szárnyú kijelzőt színlel.

  1. A szülő figyelemelterelést hoz létre, hogy eltörje a ragadozót a fiatal fiataltól, úgy, mintha törött szárnya lenne. Ez önzetlen viselkedés, mivel a szülő azt kockáztatja, hogy megöli vagy kárt okoz a ragadozó.
  2. A szülő eltereli a figyelmet azáltal, hogy agresszívabb, és kimutatja harci hajlandóságát. Az altruista viselkedést úgy tekintik, amikor a szülő fennáll annak a veszélye, hogy a ragadozó megtámadja, megöli vagy megkárosítja.
  3. A szülő eltereli a figyelmet, hogy elrángassa a ragadozót a fiatal csecsemőktől, és úgy tesz, mintha törött szárnya lenne. Önzetlen magatartást tanúsít, mivel újoncának megmentése érdekében növeli saját kondícióját a fiatal madár erőnlétével együtt.
  4. A szülő eltereli a figyelmet azáltal, hogy agresszívabb, és kimutatja, hogy hajlandó harcolni. Altruista magatartást tanúsít azáltal, hogy megmenti ivadékát, saját edzettségét a fiatal madár edzettségével együtt rontja.

Altruista viselkedések

Azokat a viselkedéseket, amelyek csökkentik az egyén alkalmasságát, de növelik egy másik egyén alkalmasságát, altruistának nevezzük. Az állatvilágban széles körben látnak példákat ilyen viselkedésre. A társas rovarok, például a munkásméhek nem képesek szaporodni, mégis fenntartják a királynőt, így az utódaival benépesítheti a kaptárt. A szurikáták őrködnek az őrsön, hogy figyelmeztessék a kolónia többi részét a betolakodókra, annak ellenére, hogy az őrszem veszélybe sodorja magát. A farkasok és a vadkutyák húst visznek a falka tagjainak, akik nincsenek jelen a vadászat során. A makik a tőlük független csecsemőkről gondoskodnak. Bár a felszínen ezek a viselkedések altruisztikusnak tűnnek, ez nem biztos, hogy olyan egyszerű.

Sok vita folyik arról, hogy miért létezik altruista viselkedés. Ezek a viselkedések általános evolúciós előnyökhöz vezetnek fajuk számára? Segítik az altruista egyént saját génjei átörökítésében? És mi a helyzet az ilyen tevékenységekkel nem rokon egyének között? Az altruista típusú viselkedés egyik magyarázata a természetes szelekció genetikájában található. Az 1976-os könyvben Az önző gén, Richard Dawkins tudós sok önzetlennek tűnő viselkedést próbált megmagyarázni magának a génnek a szemszögéből. Jóllehet egy gén nyilvánvalóan nem lehet emberi értelemben önző, úgy tűnhet, ha egy egyén feláldozása olyan egyének hasznára válik, akik származásuk szerint azonos géneket osztanak meg (a rokonoknál a közös leszármazási ág miatt). Az emlős szülők ezt az áldozatot hozzák, hogy gondoskodjanak utódaikról. A császári pingvinek mérföldeket vándorolnak zord körülmények között, hogy visszahozzák a táplálékot a fiataloknak. Az önző génelmélet ellentmondásos volt az évek során, és még mindig vitatják a kapcsolódó területek tudósai között.

Még a kevésbé rokon egyének is, akik kevésbé genetikai identitásúak, mint a szülő és az utóda, részesülnek a látszólag altruista viselkedésből. Jó példák a társas rovarok, például a méhek, a darazsak, a hangyák és a termeszek tevékenységei. Ezekben a társadalmakban a steril munkások gondoskodnak a királynőről, mert szoros rokonságban állnak vele, és mivel a királynőnek vannak utódai, közvetetten ad át géneket a munkásoktól. Így a dolgozó számára előnyös, ha megtartja a királynőt anélkül, hogy a sterilitása miatt közvetlen esélye lenne a génjei továbbadására. Az egyéni alkalmasság csökkentése egy hozzátartozó reproduktív alkalmasságának fokozása és ezáltal az egyén befogadó edzettségének javítása érdekében rokon válogatás. Ez a jelenség megmagyarázhat számos, az állatoknál tapasztalt felületesen altruista viselkedést. Azonban ezek a viselkedések ezekben az esetekben nem feltétlenül tekinthetők altruizmusnak, mivel a színész ténylegesen növeli saját alkalmasságát vagy közvetlenül (saját utódai révén), vagy közvetve (az inkluzív fittség révén, amelyet a vele közös géneket megosztó rokonok révén szerez).

A nem rokon egyének is önzetlenül viselkedhetnek egymással, és ez ellentmond az „önző gén” magyarázatának. Példa erre sok majomfajnál, amikor a majom hátat mutat egy nem kapcsolódó majomnak, hogy az egyén felvegye a parazitákat a bundájából. Egy bizonyos idő elteltével a szerepek felcserélődnek, és az első majom ápolja a második majmot. Így a viselkedésben reciprocitás van. Mindketten hasznot húznak az interakcióból, és a rátermettségük jobban megnő, mintha egyikük sem működne együtt, vagy ha az egyik együttműködne, a másik pedig nem. Ez a magatartás még mindig nem feltétlenül altruizmus, hiszen a színész „adó” magatartása azon az elváráson alapul, hogy a jövőben ő lesz a viselkedés „befogadója”, ezt kölcsönös altruizmusnak nevezzük. A kölcsönös altruizmus megköveteli, hogy az egyének ismételten találkozzanak egymással, gyakran egy társadalmi csoportban élve, és hogy a csalókat (azokat, akik soha nem adják vissza) megbüntetik.

Az evolúciós játékelmélet, a klasszikus matematikai játékelmélet egy módosítása megmutatta, hogy ezen úgynevezett „altruisztikus viselkedések” közül sok egyáltalán nem altruista. A „tiszta” altruizmus definíciója, amely az emberi viselkedésen alapul, olyan cselekvés, amely a másik javát szolgálja anélkül, hogy önmaga számára közvetlen hasznot hozna. Úgy tűnik, hogy a korábban leírt viselkedési formák többsége nem felel meg ennek a definíciónak, és a játékelméletek jól tudnak „önző” összetevőket találni bennük. Mások azzal érveltek, hogy az „önző” és az „altruista” kifejezéseket teljesen el kell hagyni az állatok viselkedéséről, mivel ezek az emberi viselkedést írják le, és nem feltétlenül alkalmazhatók közvetlenül az állatok ösztönös tevékenységére. Egyértelmű azonban, hogy a természetes szelekció előnyben részesíti azokat az öröklődő viselkedésmódokat, amelyek növelik a génjeink vagy génjeik egy részének átörökítésének esélyét, és mindaddig megmaradnak a következő generációkban, amíg ezek a viselkedések fitneszelőnyt hordoznak. Ezeket az ösztönös viselkedéseket speciális körülmények között más fajokra is alkalmazni lehet, amennyiben nem csökkenti az állat alkalmasságát.

Szexpartnerek keresése

Nem minden állat szaporodik ivarosan, de sok állatnak ugyanaz a kihívása: megfelelő társat kell találniuk, és gyakran versenyezniük kell más egyedekkel, hogy megszerezzék azt. Jelentős energiát költenek a szexpartner megtalálása, vonzása és párosítása során. A szelekció két típusa történik e folyamat során, és olyan tulajdonságokhoz vezethet, amelyek a szaporodás szempontjából fontosak, úgynevezett másodlagos szexuális jellemzők: interszexuális szelekció, a párválasztás, ahol az egyik nemhez tartozó egyedek a másik nemhez választanak társat, és intraszexuális szelekció, az azonos nemű fajok közötti versenytársakért. Az interszexuális szelekció gyakran összetett, mert a párválasztás különféle vizuális, hangzásbeli, tapintható és kémiai jeleken alapulhat. Példa az interszexuális szelekcióra, amikor a páva nőstényei úgy döntenek, hogy a legfényesebb tollazatú hímmel párosodnak. Ez a fajta szelekció gyakran vezet olyan tulajdonságokhoz a választott nemben, amelyek nem fokozzák a túlélést, de azok a tulajdonságok, amelyek a legvonzóbbak az ellenkező nem számára (gyakran a túlélés rovására). Az intraszexuális szelekció magában foglalja a párosodást és az agresszív párzási rituálékat, mint például a kosok, akik megütik a fejüket – e csaták győztese az, aki képes párosodni. E rituálék közül sok jelentős energiát használ fel, de a legegészségesebb, legerősebb és/vagy legdominánsabb egyedek kiválasztását eredményezi a párzáshoz. Három általános párzási rendszer látható az állatpopulációkban, amelyek mindegyike a veleszületett viselkedést foglalja magában, szemben a tanult viselkedésekkel: monogám, poligínikus és poliandrós.


Ismétlő kérdések

Az Amazon munkatársaként a megfelelő vásárlásokból keresünk.

Szeretnéd idézni, megosztani vagy módosítani ezt a könyvet? Ez a könyv Creative Commons Attribution License 4.0, és OpenStax-ot kell rendelnie.

    Ha ezt a könyvet vagy annak egy részét nyomtatott formátumban terjeszti újra, akkor minden fizikai oldalon fel kell tüntetnie a következő utalást:

  • Használja az alábbi információkat az idézet létrehozásához. Javasoljuk ehhez hasonló hivatkozási eszköz használatát.
    • Szerzők: Julianne Zedalis, John Eggebrecht
    • Kiadó/weboldal: OpenStax
    • Könyv címe: Biology for AP® Courses
    • Megjelenés dátuma: 2018. március 8
    • Helyszín: Houston, Texas
    • A könyv URL-je: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
    • A szakasz URL-je: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/36-review-questions

    © 2021. január 12. OpenStax. Az OpenStax által készített tankönyvtartalom a Creative Commons Attribution License 4.0 licenc alatt áll rendelkezésre. Az OpenStax név, az OpenStax logó, az OpenStax könyvborítók, az OpenStax CNX név és az OpenStax CNX logó nem tartozik a Creative Commons licenc hatálya alá, és nem reprodukálható a Rice University előzetes és kifejezett írásos hozzájárulása nélkül.


    Nézd meg a videót: Házi biológiai szennyvíztisztító - AS-VARIOcomp 5K (Október 2022).