Amphibiens Que sont les caractéristiques, les types, les systèmes, la reproduction

Les amphibiens Ils sont une classe d'animaux vertébrés qui n'ont pas la capacité de réguler la température de leur corps. La classe est comprise par près de 6.000 espèces de grenouilles, de crapauds, de salamandres et de cecilias. Ce dernier groupe n'est pas populairement connu et sont des amphibiens similaires à un serpent, car ils ont dégénéré leurs membres.

Le terme «amphibien» fait référence à l'une des caractéristiques les plus remarquables du groupe: ses deux modalités de vie. Les amphibiens présentent généralement un état aquatique larvaire et un adulte terrestre.

Un anuro. Source: Pixabay.com

Par conséquent, sa reproduction est toujours liée à des plans d'eau. L'événement de reproduction se traduit par un œuf qui n'a pas les membranes amniotiques, il doit donc être déposé dans des étangs ou dans des environnements humides. Les grenouilles ont une fertilisation externe, et les salamandras - et probablement les cèlias - ont une fertilisation interne.

La peau des amphibiens est très fine, humide et glandulaire. Certaines espèces ont des modifications pour la production de poison pour se défendre contre leurs prédateurs potentiels. Bien que certaines espèces aient des poumons, dans d'autres, ils ont été perdus et la respiration se produit complètement à travers la peau.

Nous trouvons des amphibiens dans une grande diversité d'écosystèmes, à travers les régions tropicales et tempérées (à l'exception des îles océaniques).

Caractéristiques des amphibiens

Caractéristiques des os

Les amphibiens sont des vertébrés, des tétropodes et des animaux quadrupés ancestraux. Son squelette est principalement composé d'os et le nombre de vertèbres est variable. Certaines espèces ont des côtes qui peuvent être fusionnées ou non aux vertèbres.

Le crâne de salamandre et de grenouille est généralement ouvert et délicat. En revanche, les Cecilias présentent un énorme compactage dans leur crâne, le transformant en une structure lourde et solide.

Morphologie générale du corps

La morphologie du corps présente trois dispositions de base, qui correspondent à l'ordre taxonomique de la classe: le corps fusionné, joufflu, sans cou et membres précédents modifiés pour le saut des grenouilles; la structure gracieuse avec un cou défini, une longue queue et des membres de la même taille des salamandres; et la forme allongée et des membres des Cecilias.

Métamorphose

Le cycle de vie de la plupart des amphibiens se caractérise par le biphasique: de l'œuf là-bas. D'autres espèces ont éliminé le stade aquatique.

Fourrure

La peau des amphibiens est assez particulière. Il se caractérise par un très fin, humide et avec la présence de plusieurs glandes. Chez les espèces qui manquent de poumons, l'échange de gaz peut se produire à travers la peau. Il existe des modifications des structures qui libèrent des substances toxiques pour lutter contre les prédateurs.

Types d'amphibiens (classification)

La classe Amphibia est divisée en trois ordres: Order Gymnophiona (Apoda), composé des Cecilias; Ordela Order (flux) communément appelé Salamandras, et l'ordre Anura (Salientia) formé par des grenouilles, des crapauds et. Ensuite, nous décrirons chacune des caractéristiques de la classe CASA:

Ordre de gymnophiona (apoda)

Micropodes d'Eocaecilia, un début du Cécilien du Jurassique inférieur, dessin au crayon. Nobu Tamura (http: // spinops.Blogspot.com) [cc par 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0)]

Les gymnofions ou les cécilias constituent un ordre de 173 espèces d'organismes avec un corps très allongé, sans membres et avec des modes de vie souterrains.

Superficiellement, souvenez-vous d'un ver ou de petits serpents. Votre corps est couvert par de petites écailles cutanées et est annulé. Le crâne des cecilias est significativement ossifié. Dans les quelques formes aquatiques qui existent, le modèle des anneaux n'est pas si marqué.

Ordre d'Urodela (flux)

Salamandra Salamandra. Source: Pixabay.com

Les Urodelos sont constitués de près de 600 espèces de salamandres. Ces amphibiens habitent divers environnements, à la fois tempérés et tropicaux. Ils sont abondants en Amérique du Nord. Du point de vue écologique, les salamandres sont très diverses; Ils peuvent être totalement aquatiques, terrestres, arbitraires, underground, entre autres environnements.

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Ils se caractérisent par des organismes de petites tailles - rarement une copie dépasse 15 cm. L'exception est la Salamandra japonaise géante, qui atteint plus de 1.5 mètres de longueur.

Ordre Anura (Salientia)

Pélophylax perezi

L'ordre Anura est le plus diversifié parmi les amphibiens, avec près de 5300 espèces de grenouilles et de crapauds, divisées en 44 familles. Contrairement aux salamandres, les anuro manquent de queue. Seules les grenouilles du genre Asaphus Ils en ont un. Le nom de l'ordre Anura fait référence à cette caractéristique morphologique.

Le nom alternatif du groupe, Salientia, met en évidence les adaptations de la locomotion du groupe, à travers des sauts grâce à ses puissantes jambes postérieures. Son corps est poussin et manque de cou.

Système digestif

1-righta, 2-orteria, 3- œufs, 4- colon, 5-upper us, 6-singrical, 7- estomac, 8- Pulmon gauche, 9- rate, 10 nastiniens Delgado Delgado. Cloacapicture prise par Jonathan McIntosh [CC par 2.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)]

Adaptations de la région céphalique

La langue des amphibiens est protaubable et permet d'attraper les petits insectes qui seront leur proie. Cet organe a diverses glandes qui produisent des sécrétions collantes qui cherchent à assurer la capture des aliments.

Les Renacuos ont des structures kératinisées dans la région orale qui leur permet de gratter la matière végétale qu'ils consommeront. La disposition et le nombre de ces structures orales ont une valeur taxonomique.

Adaptations des intestins

Par rapport à d'autres animaux, le tube digestif des amphibiens est assez court. Tout au long du règne animal, un système digestif composé d'intestins courts est typique d'un régime carnivore, car ce sont des matériaux alimentaires relativement faciles à digérer.

Chez les larves, le système gastro-intestinal est plus long, caractéristique qui favorise vraisemblablement l'absorption de la matière végétale, permettant la fermentation.

Régime

La plupart des amphibiens ont un régime carnivore. Dans le menu Anuro, nous trouvons plusieurs espèces d'insectes, d'araignées, de vers, d'escargots, de millpiés et presque tout animal assez petit pour que l'amphibien puisse le consommer sans trop d'effort.

Les gymnofions se nourrissent de petits invertébrés qui parviennent à chasser dans des environnements souterrains. Les salamandres ont un régime carnivore.

En revanche, la plupart des formes larvaires des trois ordres sont herbivores (bien que leurs exceptions existent) et se nourrissent de la matière végétale et des algues qu'ils trouvent dans les plans d'eau.

Système circulatoire

Modèle didactique du cœur anfibien. Wagner Souza E Silva / Museum of Veterinary Anatomy FMVZ USP [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

Les amphibiens ont un cœur avec un sein veineux, deux atriums, un ventricule et un cône artériel.

La circulation est double: elle passe par le cœur, les artères pulmonaires et les veines alimentent les poumons (dans les espèces qui les possèdent), et le sang oxygéné revient au cœur. La peau des amphibiens est riche en petits vaisseaux sanguins.

1 - branchies internes / point où le sang est réoxygéné. 2 - Point où le sang est à court d'oxygène. 3 - coeur de caméras dos. Rouge - sang oxygéné. Bleu - Oxygène Sang épuisé. Opellegrini15 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

La forme larvaire a une circulation différente de celle décrite pour les formes adultes. Avant la métamorphose, la circulation est similaire à celle que nous trouvons dans le poisson (rappelez-vous que les larves ont des branchies et que le système circulatoire doit les inclure dans leur itinéraire).

Dans les larves, trois des quatre artères qui partent de l'aorte ventrale se rendent aux branchies, et le reste communique avec les poumons dans un état rudimentaire ou très mal développé.

Système nerveux

Le système nerveux est formé par le cerveau et la moelle épinière. Ces structures dérivent embryologiquement du tube neuronal. La partie antérieure de cette structure s'élargit et forme le cerveau. Par rapport au reste des vertébrés, le système nerveux des amphibiens est assez petit, simple et rudimentaire.

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Chez les amphibiens, il y a 10 paires de nerfs crâniens. Le cerveau est allongé (pas une masse ronde comme les mammifères) et est structurellement et fonctionnellement divisé en une région antérieure, moyenne et postérieure.

Le cerveau est similaire dans les trois groupes d'amphibiens. Cependant, c'est généralement une structure plus raccourcie en grenouilles et plus allongée dans les cecilias et les salamandras.

Système respiratoire

Section de peau de grenouille. A: Glan Mucosa, B: Chromophore. Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Dans les amphibiens, il existe diverses structures qui participent au processus respiratoire. La peau fine, glandulaire et hautement vascularisée a un rôle pertinent dans l'échange gazeux de nombreuses espèces, en particulier celles qui manquent de poumons.

Les poumons des amphibiens ont un mécanisme particulier; Contrairement à l'entrée d'air des poumons des autres animaux, la ventilation se produit par pression positive. Dans ce système, l'air est forcé pour entrer dans la trachée.

Les formes larvaires - qui sont aquatiques - respirent au moyen de branchies. Ces organes respiratoires externes atteignent une extraction efficace d'oxygène dissous dans l'eau et une demi-échange avec le dioxyde de carbone. Il y a des salamandres qui ne peuvent avoir que des branchies, seulement des poumons, des deux structures ou pas.

Certaines espèces de salamondas qui vivent toute leur vie adulte dans le plan d'eau ont la capacité d'échapper à la métamorphose et de conserver les branchies. En biologie évolutive, le phénomène de la conservation d'un aspect enfantin sous des formes déjà adultes et sexuellement matures est appelée pédomorphose.

L'un des représentants les plus connus des salamandres qui gère Ambystoma mexicanum.

Système excréteur

Le système excréteur anfibien est formé par des tueries du type mésonéphrique ou des opistonéphricos, ce dernier étant le plus courant. Les reins sont des organes responsables de l'élimination des déchets d'azote de la circulation sanguine et du maintien d'un bilan hydrique.

Dans les amphibiens modernes, il y a un rein holonéphrique aux stades embryonnaires, mais jamais fonctionnel. Le principal déchet d'azote est l'urée.

Reproduction et développement

Compte tenu de leur incapacité à réguler la température corporelle, les amphibiens cherchent à se reproduire en période de l'année où la température de l'environnement est élevée. Comme les stratégies de reproduction des trois ordres sont si disparates, nous les décrirons séparément:

Gymnofions

La littérature liée à la biologie reproductive de cet ordre amphibien n'est pas particulièrement riche. La fécondation est interne et les hommes ont un organe copulatoire.

Généralement, les œufs sont déposés dans des endroits humides avec des plans d'eau à proximité. Certaines espèces ont la larve aquatique typique des amphibiens, tandis que dans d'autres, l'état larvaire se produit à l'intérieur de l'œuf.

Dans certaines espèces, les parents présentent le comportement de la protection des œufs dans les plis de leur corps. Un nombre important de cecilias sont vivipares, étant un événement commun au sein du groupe. Dans ces cas, les embryons se nourrissent de murs d'oviduct.

Urodelos

Les œufs de la plupart de la salamandre sont fécondés en interne. Les femmes sont capables de prendre des structures appelées spermatophores (un ensemble de spermatozoïdes produit par un homme).

Ces spermatophores sont déposés à la surface d'une feuille ou d'un tronc. Les espèces aquatiques laissent leurs œufs en groupes dans l'eau.

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Anuro

Série d'images Renacuajos (Toad commun - Bufo Bufo). Les images montrent les deux dernières semaines de développement des larves qui se terminent par la métamorphose. Bufo_metamorphosis.JPG: Clauterderivative Work: CWMHIRATH [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Dans l'Anuro, les hommes attirent les femmes à travers leurs chansons mélodiques (et spécifiques à chaque espèce). Lorsque le couple va copuler, ils sont couplés dans une sorte de "câlin" appelé Amplexo.

Alors que la femelle dépose les œufs, le mâle télécharge le sperme sur ces gamètes pour les fertiliser. La seule exception à l'événement de fécondation externe dans les anuros est les organismes du genre Asaphus.

Les œufs sont placés dans des environnements humides ou dans le corps de l'eau directement. Ils agglomèrent dans des masses avec plusieurs œufs et peuvent être ancrés dans des parcelles de végétation. L'œuf fécondé se développe rapidement, et quand un petit renaît aquatique émerge.

Ce petit renbor connaîtra un événement de changement dramatique: la métamorphose. L'une des premières modifications est le développement des extrémités postérieures, la queue qui leur permet d'être réabsorbée - tout comme les branchies, l'intestin est raccourci, les poumons sont développés et la bouche prend les caractéristiques adultes.

Le cadre temporel de développement est très variable entre les espèces amphibiennes. Certaines espèces peuvent terminer leur métamorphose en trois mois, tandis que d'autres prennent jusqu'à trois ans pour terminer la transformation.

Évolution et phylogénie

Représentation artistique de Triadobatrachus Massinoti. Pavel.Riha.CB [CC BY-SA 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

La reconstruction évolutive de ce groupe de tétropodes a connu plusieurs difficultés. Le plus évident est la discontinuité du registre des fossiles. De plus, les méthodes utilisées pour la reconstruction des relations phylogénétiques changent constamment.

Les amphibiens vivants sont des descendants des premiers tétrapodes terrestres. Ces ancêtres étaient des nageoires lobées du poisson (sarcopterygii), un groupe très particulier de poissons osseux.

Ces poissons apparaissent à la fin de la période Devonic, il y a 400 millions d'années. Le groupe a connu un rayonnement adaptatif à la fois aux corps d'eau douce et salée.

Les premiers tétropodes ont conservé un système de ligne latérale sous leurs formes jeunes, mais absente chez les adultes. Le même schéma est observé chez les amphibiens modernes.

Les amphibiens ont été un groupe qui a réussi à exploiter une grande diversité d'environnements terrestres, qui sont liés à des plans d'eau.

Premiers tétrapodes

Il existe un certain nombre de fossiles qui sont essentiels dans l'évolution des tétrapodes, notamment Elginerpeton, Salestega, Acanthostega, et Ichthyostega. Ces organismes déjà éteints étaient caractérisés par le fait d'être aquatique - un trait qui est déduit par l'anatomie de son corps - et par quatre membres.

Les membres du genre Acanthostega C'étaient des organismes qui possédaient les membres formés, mais ces structures étaient si faibles qu'il est peu probable que les animaux aient la possibilité de marcher librement de l'eau.

En revanche, le sexe Ichthyostega Il a présenté les quatre membres et selon les preuves, il pourrait être tenu à l'écart de l'eau - bien qu'avec une promenade maladroite. Une caractéristique frappante des deux genres est la présence de plus de cinq chiffres à la fois dans les membres postérieurs et précédents.

Dans un moment de l'évolution des tétrapodes, la pentadactyly était une caractéristique qui a été définie et est restée constante dans la grande majorité des tétrapodes.

Les références

1. Plongeurs, s. J., & Stahl, s. J. (Eds.). (2018). La médecine et la chirurgie du reptile et de la chirurgie de Mader. Sciences de la santé Elsevier.
2. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, un., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Priorms intégrés de la zoologie. McGraw-Hill.