البرمائيات هم حيوانات فقارية والتي تتميز بامتلاكها بشرة عارية ونفاذة، بدون مقاييس.
سنشرح في هذا المقال كل أسرار هذه الحيوانات ، بدءًا من تكاثر البرمائياتأنواع البرمائيات الموجودة، بعض الأمثلة وغيرها الفضول والتي أنا متأكد من أنها ستكون مفيدة جدًا لك.
تكاثر البرمائيات
كونها بيضاوية ، تكاثر البرمائيات يتم ذلك عن طريق البيض. تتكاثر الزواحف والثدييات عن طريق الإخصاب الداخلي (داخل الأنثى)، بينما في معظم البرمائيات، وخاصةً أنوران (الضفادع والعلاجيم) النوع السائد هو الإخصاب الخارجي.
La عادة ما يحدث تخصيب البرمائيات في المياه العذبةلأن هذا النوع من الماء يحمي البيض أثناء نموه ويعوضه عن يفتقر إلى صدفة وملحقات مثل السلى. لذلك، يجب أن تبقى البويضات في البيئات الرطبة التي تمنع جفافها، وهو ما يفسر ارتباط المجموعة الدائم بالمياه.
الإخصاب، كونه خارجيًا في عديمات الذنب، يتبع عملية مميزة: يمسك الذكر الأنثى عن طريق أمبلكس وعندما تطلق البيض، الذكر يسكب سائله المنوي عليهم لتخصيبها. تبقى البيضات في الماء مكونة عناقيد أو حبال، أو متصلة بالنباتاتتخرج منها اليرقات المائية.
في كل من الأسماك والبرمائيات ، حيث يسود الإخصاب الخارجي ، البيض له غطاء رقيق هلامي للسماح بمرور الحيوانات المنوية. لذلك، فإنها تستقر عادةً في الماء، وتلتصق ببعضها البعض وتشكل حزم أو حبال ضخمة، اعتمادًا على الأنواع.
يولد البرمائيات على شكل أ يرقة مائية الذي يتحرك بالذيل ويتنفس من خلاله خياشيمعندما تنمو اليرقة، التي تسمى الشرغوف، بدرجة كافية، فإنها تخضع لعملية التحول عميقًا. باستثناء بعض أنواع الضفادع من الغابات المطيرة الاستوائية التي التنمية المباشرة، تختفي هذه الخصائص اليرقية وتتطور الرئتين والأطراف مع نمو الضفادع الصغيرة.
تتكون هذه الفئة من البرمائيات الفقارية من الضفادع والعلاجيم والسمندل والثعبانياتلديهم القدرة على العيش داخل وخارج الماء، على الرغم من أنهم يحتاجون البيئات الرطبة، حيث أن جلدها يلعب دورًا أساسيًا في التنفس وتوازن الماء.
الإخصاب الخارجي والإخصاب الداخلي والأمبلكسات
في اللاذعات، القاعدة العامة هي الإخصاب الخارجي مع التضفير، ولكن في السمندل والسلمندر، يكون الأمر شائعًا الإخصاب الداخلي عن طريق حامل الحيوانات المنوية أن الذكر يودع والأنثى تجمعه في مجمعها. يختلف المجمع أيضًا بين الأنواع: يمكن أن يكون إبطي (يمسكه الذكر خلف رجليه الأماميتين) أربيي ذو علا قة بالأربية (على مستوى الورك) أو رأسيهذا التنوع في السلوكيات يحسن الكفاءة الإنجابية في بيئات مختلفة.
لماذا الماء ضروري للتكاثر؟
بيض البرمائيات ليس لديهم صدفة مقاومة للماء مثل تلك التي تعيش في الزواحف والطيور؛ غلافها مصنوع من هلامية ونفاذة، لذا فهم يفقدون الماء بسهولة. البيئة المائية أو البيئات ذات رطوبة ثابتة ضرورية لمنع الجفاف. بالإضافة إلى ذلك، يوفر الماء الأكسجين المذاب وتخفف من حدة التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة أثناء التطور الجنيني.
لقد تطورت العديد من الأنواع استراتيجيات لتقليل المخاطر كالافتراس أو الجفاف: وضع في أعشاش الرغوة أو فقاعات، بيض على أوراق معلقة التي تسقط في الماء عندما تفقس، أو الغرف تحت الماء التي يحفرها الوالدان، أو حتى اختيار الموائل الدقيقة مثل نباتات البروميلياد التي تتراكم فيها المياه في أوراقها.
تنوع وسائل التكاثر في البرمائيات
إن تكاثر البرمائيات أمر غير عادي متنوعوقد اقترحت الأبحاث الحديثة أنظمة التصنيف والتي تشمل العشرات من طرق التكاثر اعتمادًا على ميزات مثل موقع وضع البذور (المياه الجارية، والبرك، والبروميلياد، والتربة الرطبة)، وجود أو غياب التحول قبل أو بعد الفقس، أو وجود هياكل مثل أعشاش الرغوةوفي المجمل، تم وصف أكثر من 100 ألف منها. سبعون متغيرًا بين الطلبات المختلفة.
بعض الأمثلة التوضيحية: في بعض ضفادع العائلة بيبيداي، الإناث يحملون بيضهم على ظهورهم حتى الفقس؛ في ضفادع الأشجار في الغابات الرطبة، يتم وضع البيض في بروميليادس أو تجاويف خيزرانحيث تكمل اليرقات نموها؛ وهناك أنواع تبني كاميرات تحت الماء لإيداع البيض وحمايته؛ والبعض الآخر موجود التنمية المباشرة (يولد الصغار كبالغين مصغرين)، وهو أمر شائع في بعض ضفادع فضلات الأوراقحتى في الثعالب، تم ملاحظة أجنحة أمومة فريدة من نوعها حيث يتم فيها ولادة الصغار يتغذون على الجلد من الأم، غني بالعناصر الغذائية.
ويشمل هذا التنوع أيضًا الليونة داخل نفس النوع: هناك ضفادع قادرة على الاختيار بين أماكن وضع مختلفة (بركة، تربة رطبة، أو نباتات بروميلياد) حسب الظروف المحلية. هذه الاستراتيجيات تزيد من فرص النجاح في مواجهة التغيرات البيئية، في حين تعتمد الأنواع الأخرى بشكل صارم على نمط واحد.
في الأوروديلات، بالإضافة إلى الإخصاب الداخليبعض السلمندر يحتفظ ببيضه في قناة البيض حتى الولادة. عش شابًا مكتملة التكوين، وفي عدد من البرمائيات الاستوائية يحدث التكاثر على الأرض مع رعاية الوالدين إطالة فترة الحفاظ على الرطوبة وتجنب الحيوانات المفترسة.
ما هي حيوانات البرمائيات؟
في اللاتينية ، كلمة برمائيات لها معنى خاص ، فهي تشير حرفياً إلى "حياتان". وهذه خاصية مميزة لهذه الحيوانات ، قادرة على التكيف وتنفيذ وظائفها البيولوجية في نظامين بيئيين مختلفين: سطح الأرض والمناطق المائية. ومع ذلك ، سوف نتعمق أكثر في معنى البرمائيات.
البرمائيات هي جزء من تلك العائلة الكبيرة من الكائنات الحية المصنفة على أنها الفقاريات (لديهم هيكل داخلي) anamniotes (يتطور جنينها بدون غشاء سلوي أو غشاء أسطواني، لذا يحتاجون إلى الرطوبة خارجي)، رباعيات الأطراف (بأربعة أطراف، متحركة أو متلاعبة) و ذوات الدم البارد (درجة حرارة أجسامهم تعتمد على البيئة).
لديهم فترة تسمى التحول (التحولات التي يمرون بها أثناء نموهم والتي تؤثر على شكلهم ووظائفهم ونمط حياتهم). ومن بين التغييرات الملحوظة الانتقال من الخياشيم إلى الرئتين، بالإضافة إلى تطور الأطراف وامتصاص الذيل في معظم ذوات الأجنحة.
أنواع البرمائيات
سمندل الماء حيوان
ضمن هذه العائلة الكبيرة التي تتكون منها البرمائيات ، يمكننا إجراء تصنيف صغير بناءً على ثلاثة أوامر: أنوران, المذنبات o أورودلوس y أبودال o عاريات.
الكثير أنوران إنها تجمع كل البرمائيات المعروفة شعبيًا بالضفادع والعلاجيم. انتبه: الضفدع والعلاجيم ليسا من نفس النوع. يتم تجميعهما معًا بسبب تشابههما الشكلي والسلوكي، لكنهما يمثلان اختلافًا كبيرًا. تنوع داخليًا. عادةً ما يفتقرون إلى ذيل في مرحلة البلوغ، ولديهم أرجل خلفية قوية للقفز و عادة الإخصاب الخارجي.
الكثير أورودلوس يتميزون بتقديم ذيل طويل وجذعها ممدود. عيونها ليست مكتملة النمو بشكل مفرط، وقد تكون مغطاة بجلد رقيق. هنا نجد سمندل الماء, السمندل, بروتيا y حوريات البحرفي كثير من الحالات يظهرون الإخصاب الداخلي والحركة المبنية على التموجات والمشي على أربع أرجل.
أخيرًا ، هناك أنواع البرمائيات apodal، وهي الأكثر غرابة على الإطلاق بسبب مظهرها. فهي تشبه دودة أو دودة الأرض لعدم وجود أطراف وجسم أسطواني ممدود. يعيش معظمهم حياة تحت الارض ولديهم حواس متكيفة مع هذه البيئة.
خصائص البرمائيات
كما قلنا، البرمائيات هي حيوانات فقارية ولها "امتياز" كونها الأكثر بدائية بين رباعيات الأرجل الذين يسكنون الأرض، مع نسب يعود تاريخه إلى مئات الملايين من السنين.
لديهم أربعة أطراف: اثنان في الأمام واثنان في الخلف. تُعرف هذه الأطراف باسم شيريديو، بتكوين مشابه لليد البشرية: أربعة أصابع في القدمين الأماميتين وخمسة في الخلف، مع وجود اختلافات تبعًا للمجموعة. كما أن العديد من البرمائيات لها ذيل وظيفي (خاصة الأوروديلات).
كونه من دم بارد (ذوات الدم البارد)، تعتمد درجة حرارة أجسامهم على البيئة، حيث لا يمكنهم تنظيم الحرارة ذاتيًاهذه الحالة تدفع نشاطها إلى ساعات الرطوبة أو ليلية وارتباطها الوثيق بالمسطحات المائية.
إبن بياضلأنها تولد من بيض. الأنثى مسؤولة عن وضع البيض، وتفعل ذلك دائمًا في بيئة مائية أو شديدة الرطوبة. لذلك، فإن العينات الصغيرة التنفس الخيشومي وفي حالة الديدان الخيطية، فإنها تمر بمرحلة اليرقات المائية.
الجلد هو نفيذ ويمكن عبورها بواسطة الجزيئات والغازات. تفرز العديد من الأنواع المواد السامة كدفاع، ويشارك الجلد بنشاط في تنفس الجلد وتوازن الماء. طبيعته رطبة وخالية من القشور يسمح لهم بامتصاص الماء والأكسجين، ولكنه يجعلهم أيضًا عرضة للتلف. جفاف عندما تكون الرطوبة المحيطة منخفضة.
يحتوي الجهاز الدوري على القلب الثلاثي يتكون من أذينين وبطين واحد، مع الدورة الدموية مغلقة ومزدوجة وغير مكتملةيسمح هذا التصميم بالفصل الجزئي للدم المؤكسج عن الدم غير المؤكسج.
العيون عادة ما تكون ضخمة ومنتفخةمما يوفر مجال رؤية واسعًا مثاليًا للصيد. ورغم أنه قد لا يبدو كذلك، إلا أن العديد من البرمائيات لديهم أسنان (خاصةً الصغيرة منها وفي الفكين)، مفيدة للإمساك بالفريسة. لسان لزج، وخاصةً في ذوات الذنب، هي أداة رئيسية للصيد. يتضمن الجهاز الهضمي المعدة الأنبوبية، الأمعاء، الكليتين والمثانة.
الجلد والكروماتوفورات والسموم
يحتوي جلد البرمائيات على الغدد المخاطية وحتى الحبيبية التي تفرز مواد دفاعية. كروماتوفورس (الخلايا الصبغية) تنتج ألوانًا لـ تمويه أو تحذير (التحذير). تساعد المركبات الجلدية السامة على منع الحيوانات المفترسة و يمكن تثبيط الفطريات والبكتيريا مضر بالجلد.
الفرق بين البرمائيات والزواحف
- بيض:في الزواحف يكون لها صدفة مقاومة للماء، وفي البرمائيات تكون ناعمة و هلامي.
- الجراء:تولد الزواحف على هيئة المنمنمات للبالغين؛ في البرمائيات هناك التحول من اليرقة إلى البالغ.
- إخصاب: الزواحف، داخلي؛ البرمائيات عمومًا خارجي في اللافقاريات و داخلي في الأوروديلات.
- جلد: البرمائيات، رطبة ونفاذة; الزواحف، جاف ومقاوم للماء، مغطاة بالمقاييس.
- تنفس: الزواحف، رئويالبرمائيات، الخيشومي والرئوي والجلدي وفقا للمرحلة.
- نشاط: البرمائيات في كثير من الأحيان ليل وتعتمد على الرطوبة؛ العديد من الزواحف، أكثر النهار.
أمثلة على البرمائيات
Salamandra
في الواقع هناك تم تصنيف حوالي 3.500 نوع من البرمائياتومع ذلك، يقدر العلماء أن العدد الإجمالي قد يكون حوالي 6.400 أو أكثر، نظراً لاستمرار وصف الأنواع الجديدة.
عندما نفكر في البرمائيات، عادة ما يتبادر إلى الذهن نوع معين من الحيوانات. الضفدع أو العلجوم، ولكننا نجد أيضًا سمندل الماء y السمندل، وكذلك المتحفظين الثعبانية.
هذه مجرد أمثلة قليلة على البرمائيات، على الرغم من أنه من المنطقي أن يكون هناك اكثر كثير:
أندرسون السمندر (أمبيستوما أندرسون)
يُعرف هذا النوع من السمندل أيضًا باسم سمندل بوريبيشا أو سمندل الأشوك. وهو نوع متوطن، أي أنه لا يوجد إلا في مكان محدد. في هذه الحالة، يعيش فقط في بحيرة زاكابو، الواقعة في ولاية ميتشواكان (المكسيك). يتميز بـ قوي، ذيل قصير و الخياشيم الخارجية. لونه برتقالي أو أحمر، مضاف إليه النقاط السوداء على طول الجسم، مما يجعله لا لبس فيه.
نيوت الرخامي (Triturus marmoratus)
يوجد بشكل رئيسي في الأراضي الأوروبية، في الجزء الشمالي من إسبانيا وشرق فرنسا. أخضر مرقط ملفت للنظر للغاية وخط ظهري ضارب الى الحمرة الذي يمتد على طول الظهر، وهو سمة مميزة للمجموعة.
الضفدع الشائع (Bufo bufo)
شائع في معظم أنحاء أوروبا وآسيا. يفضل الموائل ذات المياه الراكدة، مناطق الري، وما إلى ذلك. مقاومتها للماء رديئة الجودة لقد ساهم في توسعها. لديها تلوين بنى والجلد مع الثآليل سيئة السمعة.
ضفدع القرمزي (رنا مؤقت)
منتشرة في جميع أنحاء أوروبا وآسيا. على الرغم من أنها تفضل الأماكن رطوبةيقضي معظم وقته على الأرض. ويُظهر تنوعًا في نمط اللون، مع ميل نحو درجات اللون البني والبقع، و خطم مدبب مميزة جدا.
أمثلة أخرى مثيرة للاهتمام
- القابلة الضفدع (الأليتات spp.): الذكر يحمل وضع تلتف حول رجليها الخلفيتين حتى يتم إطلاقها في الماء عندما تصبح الأجنة جاهزة.
- ضفدع القديس أنطونيوس (هيلا spp.): شجرية، مع أقراص لاصقة على الأصابع والحافة ذات النغمة العالية؛ وهي سمة مميزة للبرك المؤقتة.
- أكسولوتل (امبيستوما مكسيكانوم): مثال على استدامة المرحلة اليرقية، يحافظ على السمات اليرقية (الخياشيم الخارجية) في الحالة البالغة.
- PROTEO (بروتيوس انجوينوس): طائر اليورديل الأوروبي الذي يسكن الكهوف، الحياة تحت الأرض عيون مائية بالكامل وآثارية.
- سيسيليا (جيمنوفيونا): البرمائيات عديمة الأرجل في الحياة حفرية، في كثير من الأحيان مع التكاثر أرض والرعاية الأبوية.
التحول ودورة الحياة
La التحول إنها عملية بيولوجية أساسية في دورة حياة البرمائيات. تتألف الدورة النموذجية من: ثلاث مراحل: جنينية (بيضة)، يرقة (شرغوف أو يرقة خيشومية)، وبالغة. تختلف مدة وخصائص هذه المرحلة باختلاف الأنواع والبيئات.
- بيضة:بعد الإخصاب، ينمو الجنين داخل غلاف جيلاتيني نفاذة، تمتص الماء وتنتفخ، مما يؤدي إلى تكتل البيض في كتل أو حبال.
- يرقة:يتغذى وينمو ويتنفس عن طريق خياشيمفي ذوات الأجنحة، تتطور الأرجل الخلفية، ثم الأرجل الأمامية، ثم تقلل الذيل وتعيد هيكلته. الجهاز الهضمي نحو نظام غذائي آكل للحوم.
- بالغ:تنفس من أجل الرئتين والجلد، يتشتت، يبحث عن رفيق ويكرر الدورة. في اليوروديلات، يمكن أن يكون التحول ناقص التخلق أو حتى غائبة (النضج النضجي) إذا كانت البيئة المائية مستقرة ومواتية.
هناك أنواع مع التنمية المباشرة حيث لا توجد مرحلة يرقات مائية خارجية: حيث يكتمل نمو الأجنة داخل البيضة ويولد الصغار كبالغين مصغرين، وهي استراتيجية تهدف إلى تقليل الاعتماد على المسطحات المائية المفتوحة.
أغنية البرمائيات
في اللافقاريات، النشيد إنها أداة تواصل أساسية. يصدر الذكور أصواتًا لـ جذب الإناث، أشر إلى منطقة وتنسيق التكاثر. كل نوع لديه النمط الصوتي خاص يسهل التعرف على نوع معين من الضفادع، وفي العديد من الضفادع الكيس الصوتي يعمل بمثابة مرنان.
الإناث عادة ما تتواجد في محيط البرك الاستماع إلى الذكور واختيار الشريك من قبل جودة الغناء (الإيقاع، الشدة، التردد)، وهي سمة مرتبطة بالحالة البدنية والقدرة على الدفاع عن المنطقة.
تغذية البرمائيات
البرمائيات البالغة هي في الغالب الحيوانات آكلة اللحومإنهم يستهلكون الفرائس الحية مثل المفصليات (الحشرات والعناكب) ديدان, القواقع حلزون والفقاريات الصغيرة إذا سمح الحجم بذلك. لسان قابل للتمدد ولزج تسمح العديد من الضفادع والعلاجيم بالتقاط البرق.
تظهر يرقات البرمائيات أنظمة غذائية متنوعة: بعضها آكلة الأعشاب أو آكلات الحطام التي تتغذى بالترشيح، في حين أن البعض الآخر لاحمليس من غير المألوف أن نلاحظ أكل لحوم البشر بين الشرغوف، وخاصة عندما يكون هناك نقص في الموارد أو كثافة عالية.
حالة الحفظ والتهديدات
البرمائيات هي إحدى المجموعات الأكثر تهديدا من الكوكب؛ تهديد الضفدع هو مثال على كيفية تأثير نوع ما على النظم البيئية والتأثير على تكاثر الأنواع الأخرى. فقدان وتجزئة موطن، تلوث المياه، تغير المناخ و الأمراض الناشئة (مثل الفطريات الكيتريدية) تسببت في انخفاض أعداد السكان في مناطق متعددة.
تعتمد العديد من طرق التكاثر على موائل دقيقة للغاية (البرك المؤقتة، نباتات البروميلياد، الجداول المظللة). اختفاء البركة أو انخفاض الرطوبة المحلية قد يؤدي إلى إيقاف التشغيل مؤقتًا من السكان بأكملهم. الأنواع ذات الليونة في تكاثرها، يمكنها التكيف بشكل أفضل، واختيار مواقع وضع مختلفة وفقًا للظروف، في حين أن المتخصصين أكثر عرضة للخطر.
تشمل إجراءات الحفاظ على البيئة ما يلي: حماية الأراضي الرطبة، استعادة البرك، ومكافحة الأنواع الغازية، ومراقبة الصحة و برامج التربية وإعادة إدخال الأنواع الحرجة. كما أن التعليم البيئي وعلوم المواطن من الأمور المهمة أساسي للكشف عن التهديدات والتخفيف منها في الوقت المناسب.
أصل البرمائيات وتطورها
نشأ سلالة البرمائيات من de peces المياه العذبة مع الزعانف مفصصقادرة على تحمل وزنها والتحرك على ركائز ضحلة. مع مرور الوقت، أدت هذه الزعانف إلى الأطراف مع الأصابعمما مهد الطريق لاستعمار البيئات تحت الجوية. ومن بين أقدم رباعيات الأرجل، أشكال مثل أكانثوستيجا o إيتشثيوستيجا تظهر سمات وسيطة بين الحياة المائية والبرية.
إن الانتقال من الماء إلى الأرض مرتبط باستكشاف موارد جديدة والاستجابة لسيناريوهات بيئية متغيرة (الجفاف، وتغيرات المسطحات المائية). الجلد والتنفس الجلدي، التحول وكان علم وظائف الأعضاء الخارجي والدموي مفتاحًا لتوسيع وجود البرمائيات في جزء كبير من الكوكب، باستثناء المناطق شديدة البرودة أو القاحلة.
بعد معرفة كيفية تكاثرها، وما هي الأنواع الموجودة وما هي أهم خصائصها، يمكننا أن نفهم لماذا تعتبر البرمائيات مثل هذه المجموعة متعددة الاستخدامات ورائعة: ارتباطها المزدوج بالمياه والأرض، وتنوعها استراتيجيات التكاثر، إن التحول والحساسية التي تتميز بها جلودها تجعلها مؤشرات مبكرة لصحة النظام البيئي ولاعبين لا غنى عنهم في التنوع البيولوجي العالمي.