البرمائيات ، أو البرمائيات ، هي من بين أكثرهاالأكثر بدائية من بين جميع الفقاريات الأرضية الموجودة حاليًا. تحتل مكانًا وسيطًا بين الحيوانات المائية والبرية لأن تكاثرها وتطورها يحدث في بيئة (مائية) ، وإقامة البالغين في بيئة أخرى (على الأرض). هذه مخلوقات غير عادية ومذهلة في بعض الأحيان.
توفر المقالة معلومات عن أصل فئة البرمائيات ، والخصائص العامة للفئة ، والبنية والتصنيف.
خلفية
الشروط المطلوبة للتطوير الشاملالفقاريات الأرضية ، التي تشكلت في منتصف العصر الديفوني ، منذ حوالي 385 مليون سنة. حدث هذا بسبب إنشاء مناخ دافئ ورطب ، ووجود قاعدة غذائية جيدة (حيوانات اللافقاريات). بالإضافة إلى ذلك ، خلال هذه الفترة ، دخلت الكثير من المواد العضوية إلى المسطحات المائية على الأرض نتيجة الرشح ، مما أدى إلى أكسدة الأكسجين في الماء ، وبالتالي انخفاض تركيزه. تكيفت الأسماك مع هذا عن طريق استنشاق الهواء الجوي.
التطور: باختصار
أسلاف الطبقة البرمائية الحديثة ،الخصائص العامة التي ترد أدناه في النص ، ظهرت في نهاية العصر الديفوني في المسطحات المائية العذبة ، وتسمى ichthyostehydes. لقد كانت شكلاً انتقاليًا بين الأسماك ذات الزعانف المتقاطعة والبرمائيات الحقيقية.
الانتقال من مائي إلى أرضيكان مصحوبًا بتغيرين تكيفيين حاسمين: الحركة على ركيزة صلبة والتنفس في الهواء الجوي. بمعنى آخر ، تم استبدال التنفس الخيشومي تدريجيًا بالتنفس الرئوي ، وتحولت الزعانف إلى أطراف ذات خمسة أصابع. في موازاة ذلك ، حدث تحول في جميع الأعضاء الأخرى: الجهاز العصبي والدورة الدموية والأعضاء الحسية.
ظهرت المجموعة الثانية من الأوليات في الكربونيالبرمائيات - لينسيديلا. كانت أصغر حجمًا ومتكيفة تمامًا مع الحياة في البيئة المائية ، وفقدت بعض الأنواع أطرافها للمرة الثانية. تشكلت البرمائيات الحديثة فقط في نهاية حقبة الدهر الوسيط.
التصنيف
قسم التصنيف الحديث البرمائيات إلىعلى نطاق واسع إلى ثلاث فئات فرعية: Labyrinthodonts ، فقرات رقيقة و Armorless. انقرضت أول مجموعتين من الحيوانات في حقبة الحياة الوسطى المبكرة وحقبة الحياة القديمة ، على التوالي. تنتمي جميع البرمائيات الحديثة ، وهي أكثر من 6700 نوعًا ، إلى الفئة الفرعية Shellless. وهو بدوره ينقسم إلى ثلاث مجموعات ظهرت في العصر الجوراسي.
- أبتر. الآن يتم تمثيل 5602 نوعًا موحدًا في 48 عائلة. تنتمي جميع الضفادع والضفادع المعروفة إلى هذا النظام.
- بلا أرجل أو ديدان (في الصورة أعلاه). يمثل الترتيب الأصغر 190 نوعًا متحدًا في 10 عائلات.
- البرمائيات الذيل. يشمل هذا الترتيب السمندل والنيوت ، حوالي 570 نوعًا (10 عائلات) في المجموع.
فئة البرمائيات: الخصائص العامة والميزات الهيكلية
السمة المميزة للبرمائيات هيجلد ناعم ورقيق ، ذو نفاذية جيدة نسبيًا للغازات والسوائل. يتميز هيكلها بخصائص مميزة للفقاريات. يتميز الجلد نفسه (الكوريوم) والبشرة السطحية متعددة الطبقات. يتم تزويده بكثرة بغدد إفراز المخاط. يمكن أن يكون السر من نوعين: سام وتحسين تبادل الغازات. نادرًا ما تكون التكوينات القرنية أو التعظم على جلد البرمائيات.
للجسم ذيل (في الوحوش الذيل) وجذع ورأس(مفصل متحرك) ، وكذلك أطراف بخمس أصابع. ينقسم العمود الفقري إلى أربعة أقسام: الجذع ، والعجزي ، والذيلية ، وعنق الرحم. يختلف عدد الفقرات من 7 إلى 200.
إعطاء وصف عام موجز للفصلالبرمائيات ، لا يسع المرء إلا أن يذكر عضلات هذه الفقاريات: الجذع والأطراف. الأول مجزأ. توفر العضلات الخاصة حركات معقدة لأطراف الرافعة. توجد عضلات الرافعة والخفض على الرأس. على سبيل المثال ، السمندل الناري ، مثل غيره من ممثلي الذيل ، لديه عضلات ذيل متطورة.
الجهاز التنفسي
ربما يتذكر الكثيرون بعض المعلومات حول بنية الجهاز التنفسي من الدورة المدرسية في علم الأحياء (يدرسون الخصائص العامة للبرمائيات في الصف السابع).
الجهاز التنفسي الرئيسي في البرمائيات هو الرئتين.توجد في معظم الأنواع ، باستثناء السمندل عديم الرئة وضفدع كاليمانتان البربورولا. الرئتان صغيرتان في الحجم ، تشبهان أكياس رقيقة الجدران ، مغلفة بشبكة كثيفة من الأوعية الدموية. يفتح كل منهم في تجويف الحنجرة والقصبة الهوائية بفتحة مستقلة. يتم التنفس عن طريق زيادة حجم التجويف الفموي البلعومي وخفضه.
أعضاء الجهاز التنفسي الإضافية هي الغشاء المخاطي والجلد الذي يبطن التجويف الفموي البلعومي. بعض الأنواع المائية ، وكذلك الضفادع الصغيرة ، تتنفس من خلال خياشيمها.
الجهاز الدوري
إلى حد بعيد أهم اعتبار عند الدراسةأعطيت الخصائص العامة للبرمائيات في الصف السابع من المدرسة إلى الدورة الدموية. بدراسة مجموعات مختلفة من الفقاريات ، تم تتبع تطورها من أكثرها بدائية إلى متقدمة للغاية ، وهي خاصية للثدييات.
البرمائيات لها نظام دوري مغلق معقلب من ثلاث غرف ، يختلط الدم في البطين. تعتمد درجة حرارة جسم البرمائيات على البيئة ؛ فهي تنتمي إلى الحيوانات ذوات الدم البارد.
يتميز نظام الدورة الدموية من البرمائيات باثنيندائرة الدورة الدموية: صغيرة وكبيرة. ظهور الأول يرجع إلى "اكتساب" التنفس من خلال الرئتين. ينقسم القلب إلى أذينين وبطين واحد. يتدفق الدم الوريدي إلى الرئتين والجلد عبر الشريان الجلدي الرئوي ، ويذهب الدم الشرياني إلى الرأس عبر الشريان السباتي. يتم توفير الدم المختلط لبقية الجسم عن طريق القوس الأبهري.
الجهاز الهضمي
جميع ممثلي فئة البرمائيات مشتركةالخصائص التي وردت في المقال ، يأكلون فقط فريسة متنقلة. يقع اللسان في الجزء السفلي من التجويف الفموي البلعومي. في الأنواع اللامعة ، يتم ربطها بالفكين السفليين. يستخدم اللسان في اصطياد الحشرات ، ويطرح من الفم ، وتلتصق الفريسة بسطحها. تعمل الأسنان الموجودة على الفكين على الاحتفاظ بالطعام فقط.
سر الغدد اللعابية التي تفتح مجاريهافي التجويف الفموي البلعومي ، لا يحتوي على إنزيمات هضمية. يدخل الطعام إلى العفج من خلال المعدة. فيه تكون قنوات البنكرياس والكبد مفتوحة. تخرج الأمعاء الدقيقة إلى المستقيم ، وتشكل تضخمًا يسمى مجرورًا.
نظام الإخراج
الخصائص العامة لفئة البرمائيات ، أوالبرمائيات ، بما في ذلك معلومات عن نظام الإخراج. يتم تمثيله بكليتين متزاوجتين تمتد منهما وتفتحان في المذرق بواسطة الحالب. هناك مثانة في مجرور ، حيث يتراكم البول الذي دخل فيها. آلية إفراز السوائل محددة للغاية. بمجرد امتلاء المثانة ، تنقبض جدرانها ويزال البول المركز في العباءة ، والتي يتم إلقاؤها بعد ذلك. يرجع هذا التعقيد إلى الحاجة إلى احتفاظ البرمائيات بقدر كبير من الرطوبة. تفرز بعض منتجات التمثيل الغذائي وكمية كبيرة من الماء عن طريق الجلد. لم تسمح ميزات الكائن الحي هذه للبرمائيات بالانتقال تمامًا إلى نمط الحياة الأرضية.
الجهاز العصبي
السمة التطورية التدريجية هي الوزن الأكبر للدماغ مقارنة بالسمك في جميع ممثلي فئة البرمائيات. الخصائص العامة:
- يتميز الدماغ بوجود خمسة أقسام: الوسط ، المستطيل ، الوسيط ، الأمامي (مع نصفي الكرة الأرضية) والمخيخ ضعيف النمو ؛
- وزن الدماغ كنسبة مئوية من إجمالي وزن الجسم هو 0.29-0.36 في البرمائيات الذيل و 0.50-0.73 في البرمائيات الذيل مقابل 0.06-0.44٪ في الأسماك الغضروفية.
- 10 أزواج من أعصاب الدماغ تغادر الدماغ في البرمائيات ؛
- NS متعاطفة متطورة إلى حد ما ، يتم تمثيلها بشكل أساسي بواسطة جذوعين عصبيتين تقعان على جانبي العمود الفقري ؛
- تشكل الأعصاب الشوكية الضفائر القطنية والعضدية واضحة المعالم.
أعضاء الإحساس من البرمائيات
المجموع المقدم في الدورة المدرسيةخصائص البرمائيات (الصف السابع ، علم الأحياء) تعطي معلومات سطحية عن أعضاء الإحساس التي تميزها. في سياق التطور ، تلقى جهاز السمع قسمًا جديدًا - الأذن الوسطى. غشاء طبلة الأذن متصل بالركاب (العظم السمعي) ويغطي الفتحة السمعية الخارجية. يتم توصيل تجويف الأذن الوسطى على كلا الجانبين بمساعدة الأنبوب السمعي مع التجويف الفموي البلعومي.
تتكيف بنية العين مع الحياة في الهواء.بيئة. وعلى الرغم من أن الجهاز البصري يشبه سمكة واحدة ، إلا أنه لا يزال مختلفًا ولا يحتوي على قشرة عاكسة وفضية ، وهي عملية على شكل هلال. البرمائيات العليا لها جفن علوي وسفلي متحرك. الغشاء الوامض هو سمة من سمات البرمائيات السفلية. يؤدي وظيفة وقائية بدلاً من الجفن السفلي. شكل القرنية محدب ، العدسة على شكل عدسة محدبة ، يختلف قطرها حسب الضوء. العديد من البرمائيات لديها رؤية ملونة.
جلد جميع ممثلي فئة البرمائيات ،الخصائص العامة التي يتم تقديمها في النص تؤدي وظيفة اللمس ، لأنها تحتوي على العديد من النهايات العصبية. الأنواع المائية والضفادع الصغيرة لها خط جانبي.
الأكياس الشمية المزدوجة "تعمل"حصريا في الهواء. وهي مبطنة من الداخل بالظهارة الشمية وتفتح للخارج مع الخياشيم ومع الفتحات في التجويف الفموي البلعومي. هذا الأخير يحتوي أيضًا على أعضاء الذوق.
الجهاز التناسلي
إعطاء وصف عام لفئة البرمائيات ،لا ينبغي التغاضي عن التكاثر ودورة الحياة التنموية أيضًا. جميع البرمائيات حيوانات ثنائية المسكن ، ويتم الإخصاب في معظم الممثلين في البيئة المائية. يتم إقران الغدد الجنسية.
تملأ الإناث مبيضين حبيبي بحلول الربيعتقريبًا تجويف الجسم بالكامل معلقًا من المساريق. توجد الأجسام الدهنية بجانبه ، مما يؤدي إلى تراكم العناصر الغذائية وبالتالي ضمان تكوين المنتجات التناسلية خلال فترة السبات. قنوات البيض عبارة عن قنوات مولر طويلة ورفيعة. كل واحد منهم يفتح في تجويف الجسم. البيض الناضج ، عن طريق كسر جدران المبيض ، يدخله ومن خلال قنوات البيض ، تدريجياً ، مغطى بغشاء بروتين مخاطي ، يدخل إلى المذرق ، حيث يتم إفرازه.
لدى الذكور خصيتين متزاوجتين بشكل دائريوالأجسام الدهنية المجاورة. كلاهما متصل بالمساريقا بالقرب من الحواف الأمامية للكلى. من الخصيتين ، يغادر الأسهر ، وينفتح في الحالب ، والتي تعمل في نفس الوقت بمثابة الأسهر. يتم عرض الأخير في مجرور.
دورة الحياة
تنقسم دورة حياة جميع البرمائيات تقريبًا إلى أربع مراحل.
- بيضة.في البرمائيات ، كما هو الحال في الأسماك ، لا يحتوي البيض على قشرة مقاومة للماء ويحتاج إلى رطوبة ثابتة. تتم الغالبية العظمى من أنواع البناء في المسطحات المائية العذبة ، وبعض البرمائيات (الديدان ، والسمندل العملاق ، وما إلى ذلك) - على الأرض ، والبعض الآخر - تحملها على أجسامها (العلجوم القابلة ، البيبا السورينامي).
- يرقة.يفقس من بيضة وهو مائي. تشبه اليرقات الأسماك إلى حد كبير في التركيب: عدم وجود أطراف مقترنة ، وتنفس الخياشيم ، وقلب من غرفتين ودائرة مفردة للدورة الدموية ، ووجود أعضاء خطية جانبية. وفقط بعض ممثلي البرمائيات يتخطون هذه المرحلة والتالية ، ويظهرون بالفعل في شكل ضفادع صغيرة بلا ذيل.
- التحول. اعتمادًا على الأنواع ، يمكن أن يحدث التحول سريعًا ، كما هو الحال في معظم البرمائيات اللامعة ، أو يمكن أن يستمر في الوقت المناسب ، كما هو الحال في السمندل البدائي.
- بالغ.
خاصة أسلوب حياة البرمائيات
نقدم هنا الكتلة النهائية للمعلومات حول فئة البرمائيات - الخصائص والميزات العامة للموئل ونمط الحياة.
الغالبية العظمى من الأنواع هم من السكانأماكن رطبة تتناوب فيها إقامتها على الأرض مع الحياة في الماء. بالإضافة إلى ذلك ، هناك برمائيات شجرية ومائية حصرية. تؤدي القدرة غير الكافية على التكيف مع الحياة على الأرض إلى تغييرات مفاجئة مرتبطة بتغير الفصول. تدخل البرمائيات في ظروف بيئية غير مواتية في سبات طويل. تنشط فقط في الظروف الدافئة ، وتموت معظم الأنواع عند درجة حرارة -1 درجة مئوية. يتغير إيقاع الحياة لبعض الأنواع خلال النهار.
معظم البرمائيات يسكنون المسطحات المائية العذبة ويمكن لجزء صغير فقط العيش في المياه المالحة ، على سبيل المثال ، الضفدع البحري (في الصورة أدناه).
في مرحلة البلوغ ، تعتبر جميع البرمائيات من الحيوانات المفترسة.يتكون نظامهم الغذائي من الحيوانات الصغيرة ، وخاصة اللافقاريات والحشرات ، وأحداث الأسماك ، وفي حالات استثنائية - كتاكيت الطيور المائية وحتى القوارض الصغيرة.
