Obecná charakteristika třída. Obojživelníci jsou první malou skupinou obratlovců (2,1 tisíce), kteří si osvojili suchozemské prostředí, ale zachovali si úzké spojení s vodním prostředím. Jsou rozšířené, ale nejčastěji se vyskytují v oblastech s teplým a vlhkým klimatem. Žijí v blízkosti vodních ploch.
Obojživelníci se vyvinuli z jedné ze skupin starověkých sladkovodních lalokoploutvých ryb –stegocefalisté, který žil asi před 300 miliony let v bažinatých vodních útvarech. Nejdůležitější adaptace, které umožnily obojživelníkům vstup do suchozemského prostředí, jsou spojeny s překonáním gravitační síly a ochranou těla před ztrátou vlhkosti.
Charakteristické rysy organizace obojživelníků jsou následující:
- Tělo je mírně zploštělé a rozdělené na hlavu, trup a dva páry pětiprstých končetin. Malá skupina obojživelníků má ocas.
- Kůže je tenká, holá, vlhká, bohatá na slizniční žlázy.
- Lebka je pohyblivě spojena s páteří, která se skládá ze čtyř částí: krční, trupové, křížové a ocasní. Ramenní a pánevní pletence poskytují oporu končetinám. Kostra končetin je postavena jako systém pohyblivých pák, umožňujících zvířeti pohyb po tvrdém povrchu. V kostře je hodně chrupavky.
- Svalový systém se skládá z jednotlivých diferencovaných svalů. Pohyby různých částí těla jsou rozmanitější než u ryb.
- Obojživelníci jsou predátoři. Vyvinuli se slinné žlázy, jehož tajemství zvlhčuje dutinu ústní, jazyk a potravu. Aktivně ulovená kořist je strávena v žaludek. Poslední úsek trávicí trubice je rozšířený kloaka.
- Dýchací orgány dospělých zvířat – kůže и plíce, u larev – žábry.
- Srdeční tříkomorový. Existují dva kruhy krevního oběhu: velký (trup) a malý (plicní). Smíšená krev protéká tepnami systémového oběhu a arteriální krví je zásobován pouze mozek.
- Vylučovacími orgány jsou párové kmenové ledviny. Moč proudí dvěma močovody do kloaky a odtud do močového měchýře. Vylučovaným konečným produktem metabolismu dusíku je močovina.
- Přední mozek obojživelníků je ve srovnání s rybím mozkem větší a je rozdělen na dvě hemisféry. Mozeček je méně vyvinutý kvůli své nízké pohyblivosti. Struktura orgánů sluchu a zraku je přizpůsobena životu na souši. Larvy obojživelníků mají orgán postranní linie.
- Hnojení je vnější, do vody. Vývoj s neúplnou metamorfózou, se stádiem rybí larvy.
Vlastnosti struktury a životních procesů.Podívejme se podrobněji na strukturu obojživelníků na příkladu:husy – zástupce oddělení Tailless. Zploštělé tělo žáby je rozděleno na širokou hlavu a krátké tělo. Hlava je mírně pohyblivá, protože krk není téměř vyjádřen. Zadní končetiny jsou delší než přední. Kůže je nahá, bohatá na mnohobuněčné žlázy vylučující hlen, připojené k tělu nikoli po celé délce, ale pouze v určitých oblastech, mezi nimiž jsou prostory vyplněné lymfou. Tyto strukturální vlastnosti chrání pokožku před vysycháním.
Kostra Obojživelníci, stejně jako všichni obratlovci, se skládají z lebky, páteře, kostry končetin a jejich pletenců. Lebka je téměř celá chrupavčitá (obr. 11.20). Je pohyblivě kloubově spojena s páteří. Páteř obsahuje devět obratlů, sjednocených do tří částí: krční (1 obratel), trup (7 obratlů), křížový (1 obratel) a všechny ocasní obratle jsou srostlé a tvoří jedinou kost – urostyle. Žebra chybí. Ramenní pletenec zahrnuje kosti typické pro suchozemské obratlovce: párové lopatky, korakoidní kosti, klíční kosti a nepárové sternum. Má vzhled půlkruhu, leží v tloušťce svalů trupu, to znamená, že není spojen s páteří. Pánevní pletenec je tvořen dvěma pánevními kostmi, tvořenými třemi páry kostí kyčelních, sedacích a stydkých, srostlých dohromady. Dlouhé kyčelní kosti jsou připojeny k příčným procesům sakrálního obratle.
Rýže 11.20. Kostra žáby: 1 –kosti nohy; 2 — holeň; 3–stehenní kost; 4 – ilium; 5 –urostyle; 6 – sakrální obratel; 7 – krční obratel; 8 – lebka; 9 — lopatka; 10–hrudní kost; 11 – humerus; 12 – předloktí; 13 – kosti ruky.
Kostra volných končetin je konstruována jako soustava vícečlenných pák, pohyblivě spojených kulovými klouby. Přední končetina se skládá z ramene, předloktí a ruky. U bezocasých obojživelníků se loketní a vřetenové kosti spojují a vytvářejí společnou kost předloktí. Ruka je rozdělena na zápěstí, metakarpus a čtyři články prstů. Zadní končetina se skládá ze stehna, bérce a chodidla. Chodidlo zahrnuje kosti tarzu, metatarsu a falangy pěti prstů. Zadní končetiny jsou delší než přední. To je spojeno s pohybem na zemi skokem a ve vodě – s energickou prací zadních končetin při plavání. Jak vidíme, tento typ stavby končetin je typický pro suchozemské obratlovce a v každé třídě má drobné změny spojené s charakteristikou jejich pohybu. Pohyby těla obojživelníků jsou díky pohyblivosti kosterních částí rozmanitější než u ryb.
Svalová soustava Obojživelníci prodělali pod vlivem suchozemského životního stylu výrazné změny. Jednotně stavěné segmenty rybího svalstva se přeměňují na diferencované svaly končetin, hlavy a dutiny ústní, které se podílejí na procesu polykání potravy a ventilaci dýchacích orgánů.
Diferenciace zažívací ústrojí Populace obojživelníků zůstala přibližně na stejné úrovni jako u jejich předků, ryb. Společná dutina orofaryngeální přechází v krátký jícen, za nímž je slabě oddělený žaludek, který přechází bez ostré hranice do střeva. Střevo končí konečníkem, který přechází v kloaku. Vývody trávicích žláz – játra a slinivka – ústí do dvanáctníku. Kanálky slinných žláz, které u ryb chybí, ústí do orofaryngeální dutiny a zvlhčují ústní dutinu a potravu. Objevení se pravého jazyka v dutině ústní, hlavním orgánu pro získávání potravy, je spojeno s pozemským způsobem života. U žab je připevněna k přední části dna tlamy a je schopna se rychle vysunout dopředu a přilepit kořist. Dospělé žáby, stejně jako všichni ostatní obojživelníci, jsou masožravé a živí se pohybujícími se malými zvířaty, někdy vejci a mladými rybami.
Dýchat žáby s plícemi a kůží. Plíce jsou párové duté vaky s buněčným vnitřním povrchem, prostoupené sítí krevních kapilár, kde dochází k výměně plynů. Mechanismus dýchání u obojživelníků je nedokonalý a čerpacího typu. Zvíře nasává vzduch do orofaryngeální dutiny, k čemuž snižuje dno dutiny ústní a otevírá nozdry. Nosní dírky se pak uzavřou chlopněmi, zvedne se dno úst a vzduch se vtlačí do plic. K odstranění vzduchu z plic dochází v důsledku kontrakce hrudních svalů. Povrch plic u obojživelníků je malý, menší než povrch kůže. Proto k nasycení krve kyslíkem dochází nejen přes plíce, ale také přes kůži. Jezírková žába tak přijímá kůží 51 % kyslíku. Když jsou pod vodou, obojživelníci dýchají výhradně kůží. Aby kůže v pozemských podmínkách fungovala jako dýchací orgán, musí být vlhká.
Oběhový systém Srdce obojživelníka je reprezentováno tříkomorovým srdcem, které se skládá ze dvou síní a komory a dvou oběhových systémů – velkého (trup) a malého (plicní). Plicní oběh začíná v komoře, zahrnuje cévy plic a končí v levé síni. Větší kruh také začíná v komoře. Krev, která prošla cévami celého těla, se vrací do pravé síně. Do levé síně se tedy dostává arteriální krev z plic a do pravé síně žilní krev z celého těla. Arteriální krev proudící z kůže také vstupuje do pravé síně. Díky vzhledu plicního oběhu se tedy arteriální krev dostává i do srdce obojživelníků. Navzdory skutečnosti, že arteriální a venózní krev vstupuje do komory, nedochází k úplnému promíchání krve kvůli přítomnosti kapes a neúplných přepážek. Díky nim se při odchodu z komory dostává arteriální krev krčními tepnami do hlavy, žilní krev do plic a kůže a smíšená krev do všech ostatních orgánů těla. Obojživelníci tedy nemají úplné rozdělení krve v komoře, takže intenzita životních procesů je nízká a tělesná teplota je nestabilní.
Vylučovací orgány U obojživelníků, stejně jako u ryb, jsou zastoupeny ledvinami trupu. Na rozdíl od ryb však mají vzhled zploštělých kompaktních těl ležících po stranách sakrálního obratle. Ledviny obsahují glomeruly, které filtrují z krve škodlivé odpadní látky (hlavně močovinu) a zároveň pro tělo důležité látky (cukry, vitamíny atd.). Při drenáži ledvinovými tubuly se tělu užitečné látky vstřebávají zpět do krve a moč proudí dvěma močovody do kloaky a odtud do močového měchýře. Po naplnění močového měchýře se jeho svalové stěny stahují, moč se uvolňuje do kloaky a vyhazuje ven. Ztráta vody z těla obojživelníků močí, stejně jako u ryb, je doplňována jejím příjmem kůží.
Mozku Mozek obojživelníků má stejných pět částí jako mozek ryb. Liší se od něj však větším rozvojem předního mozku, který se u obojživelníků dělí na dvě hemisféry. Mozeček je nedostatečně vyvinutý kvůli nízké pohyblivosti a monotónnosti. odlišný charakter pohybů obojživelníků.
Výskyt obojživelníků na souši měl vliv na vývojošklivý pocit.Oči obojživelníků jsou tedy chráněny před vysycháním a zanášením pohyblivými horními a dolními víčky a niktační membránou. Rohovka získala konvexní tvar a čočka se stala lentikulární. Obojživelníci vidí hlavně pohyblivé předměty. V orgán sluchu objevilo se střední ucho s jednou sluchovou kůstkou (stapes). Středoušní dutina je od okolí oddělena bubínkem a s dutinou ústní spojena úzkým kanálkem Eustachovou trubicí, díky kterému dochází k vyrovnávání vnitřního a vnějšího tlaku na bubínek. Vzhled středního ucha je způsoben potřebou zesílit vnímané zvukové vibrace, protože hustota vzdušného prostředí je menší než hustota vody. Nosní dírky obojživelníků jsou na rozdíl od ryb otevřené a lemované citlivým epitelem, který vnímá pachy.
Reprodukce Obojživelníci mají své vlastní vlastnosti. Pohlavní žlázy jsou párové. Párové vejcovody ústí do kloaky a semenné vývody ústí do močovodů. Žáby se rozmnožují na jaře během třetího roku života. K hnojení dochází ve vodě. Po 7-15 dnech se v oplozených vajíčkách vyvinou rybí larvy – pulci. Pulec je typický vodní živočich: dýchá žábrami, má dvoukomorové srdce, jeden oběhový systém a orgán postranní linie, plave pomocí ocasu ohraničeného blánou. Během metamorfózy jsou larvální orgány nahrazeny orgány dospělého zvířete.
Diverzita obojživelníků a jejich význam. V Bělorusku a Rusku žijí zástupci dvou řádů: Tailless a Tailed.
Objednat Tailless – nejpočetnější (asi 1800 druhů) a rozšířený (kromě Austrálie a Antarktidy). Zahrnuje žáby, ropuchy a rosničky. V Bělorusku a Rusku se často vyskytují žáby jezerní, rybniční, travní a ostrozobé. Na rozdíl od žab jsou ropuchy méně závislé na vodě. Kůže ropuch je sušší a částečně keratinizovaná. Zadní končetiny jsou výrazně kratší než u žab. Loví v noci. Nejběžnější jsou ropuchy šedé a zelené. Ropucha krátkonohá je uvedena v Červené knize Běloruské republiky.
Tailed Squad se sjednocuje 280 žijících druhů. Mají protáhlé tělo s dobře vyvinutou ocasní částí. Všeobecně známý je čolek obecný a chocholatý, který v létě obývá malé stojaté vodní plochy, kde dochází k rozmnožování a vývoji larev. Na konci léta čolci opouštějí vodní plochy a zůstávají pod padlými stromy, kameny a ve spárách v zemi. Zimu tráví na suchu v hromadách listí, pod pařezy. Je známo, že mlok skvrnitý žije v lesích na Kavkaze. Je větší než čolci a ještě méně závislý na vodě.
Praktický význam obojživelníků je malý, i když obecně jsou pro člověka užiteční. Žáby a zejména ropuchy ničí škodlivé členovce a měkkýše (slimáky). Mloci požírají larvy komárů, včetně komárů malárie. Žáby slouží jako potrava pro mnoho ptáků a savců. V některých zemích se jí maso žab a velkých mloků. Žáby se používají pro výzkum v biologii a medicíně.
Obojživelníci však mohou být v některých případech zdraví škodliví. Likvidují tak rybí potěr v rybničkách a na trdlištích v přírodních nádržích.
Původ obojživelníků. Předchůdci obojživelníků jsou sladkovodní laločnaté ryby z devonského období paleozoika. Od prvních primitivních obojživelníků, stegocefalů, se oddělily tři větve. Jeden z nich dal vzniknout moderním obojživelníkům – ocasatým, dalším – bezocasým a ze třetí větve vznikli primitivní plazi.
Ryby a obojživelníci tedy i přes rozdíly ve stavbě mají společné znaky, které je spojují do skupiny nižších protovodních obratlovců. Jejich předci byli čistě vodní živočichové. Závislost na vodě nebo vlhkém vzduchu se projevuje v organizaci vnější a vnitřní stavby a také v rozmnožování ryb a obojživelníků, kdy se stěhují do vodních ploch a kladou vajíčka chudá na žloutek, která jsou oplodněna ve vodě.
Naopak třídy plazů, ptáků a savců se sdružují do skupiny vyšších obratlovců, jejichž celá organizace je přizpůsobena suchozemskému způsobu života. Skupina vyšších obratlovců tedy patří k primárním suchozemským obratlovcům, tedy k těm, jejichž nejbližší předci žili na souši.
