Płazy - charakterystyka, budowa, różnorodność, przystosowania

Charakterystyka Płazów

• Płazy (Amphibia) są zwierzętami zmiennocieplnymi prowadzącymi ziemnowodny tryb życia.

• Zasięg występowania: Zależy od temperatury i dostępności słodkiej wody.

• Niska temperatura ogranicza funkcje życiowe, w tym rozmnażanie. Dlatego nie występują:

  • Wysoko w górach

  • Na dalekiej północy

  • Na Antarktydzie

• W klimacie umiarkowanym zapadają w stan hibernacji.

• Dorosłe osobniki przebywają w wilgotnych środowiskach lądowych.

• Wyjątki:

  • Gatunki całkowicie wodne (np. żaba szponiasta)

  • Żyjące na suchych obszarach pustynnych (np. wodosytka płaskogłowa)

• Rzędy płazów:

  • Ogoniaste

  • Bezogonowe

  • Beznogie

Pokrycie Ciała Płazów

• Skóra jest cienka, naga, bez tworów ochronnych (np. łusek).

• Funkcje śluzu:

  • Rozpuszczalnik gazów, ułatwia wymianę gazową.

  • Zmniejsza tarcie podczas pływania.

  • Chroni przed utratą wody na lądzie (w niewielkim stopniu).

• Słabe zabezpieczenie przed wysychaniem -> życie w wilgotnym środowisku.

• Obecność gruczołów jadowych do obrony przed drapieżnikami.

• Ubarwienie zależy od komórek barwnikowych:

  • Funkcje maskujące (np. brunatnozielony grzbiet żaby trawnej).

  • Ostrzegawcze (np. żółte plamy na czarnym ciele salamandry plamistej).

• Niektóre gatunki zmieniają ubarwienie w zależności od otoczenia (np. rzekotka drzewna).

• U płazów bezogonowych występuje błona pławna między palcami.

Różnorodność Płazów

• Trzy rzędy:

  • Ogoniaste (Caudata)

  • Bezogonowe (Anura)

  • Beznogie (Gymnophiona)

• Różnice w budowie morfologicznej, anatomicznej i fizjologii.

Płazy Ogoniaste

• Kończyny jednakowej długości i ogon.

• Niezdarne na lądzie, lepiej w wodzie.

• W Polsce:

  • Salamandra plamista

  • Traszki: grzebieniasta, zwyczajna, górska, karpacka

Płazy Bezogonowe

• Kępe ciało, brak ogona, długie kończyny tylne do skoków.

• Samce mają rezonatory do wzmacniania odgłosów godowych.

• Polskie gatunki: Żaby, ropuchy, kumaki, rzekotki, grzebiuszki.

Płazy Beznogie

• Wyglądem przypominają dżdżownicę.

• Zwarta czaszka i kręgosłup z ok. $200$ kręgów.

• Brak kończyn.

• Ciało pokryte kolagenowymi łuskami.

• Występują w strefie międzyzwrotnikowej.

• Podziemny tryb życia.

Układ Szkieletowy Płazów

• Zbudowany z elementów kostnych i chrzestnych.

• Różnice w budowie między rzędami.

Szkielet Osiowy

• Czaszka płaska, ażurowa konstrukcja (zmniejsza masę).

• Larwy: elementy chrzestne.

• Osobniki dorosłe: niewielki stopień kostnienia.

• Wyróżnia się mózgoczaszkę i trzewioczaszkę.

• Łuki skrzelowe:

  • III para -> szczęka i żuchwa

  • IV para -> strzemiączko i szkielet języka

• Kręgosłup: szyjna, tułowiowa, krzyżowa, ogonowa.

  • Szyjna: dźwigacz (atlas) połączony z czaszką.

    • Umożliwia ruchy głowy góra-dół (potakujące).

  • Tułowiowa: różna liczba kręgów (np. $7$ u bezogonowych, ok. $100$ u beznogich).

  • Krzyżowa: jeden kręg krzyżowy (brak u beznogich).

  • Ogonowa: zmienna liczba kręgów.

    • U bezogonowych kręgi ogonowe zrastają się w urostyl.

• Brak klatki piersiowej, żebra zredukowane.

  • Wentylacja płuc mało wydajna.

Szkielet Obręczy i Kończyn

• Dwie pary kończyn wspartych na obręczach barkowej i miednicowej.

• Kończyny przednie czteropalczaste, tylne pięciopalczaste.

• U bezogonowych kości przedramienia i podudzia wtórnie się zrosły.

• Obręcz miednicową tworzą kości biodrowe, kulszowe i chrząstki łonowe.

Poruszanie Się Płazów

• Kończyny rozstawione szeroko na boki, tułów dotyka podłoża.

• Ogoniaste: niezdarne na lądzie, wyginają tułów na boki, w wodzie wiosłują ogonem.

• Bezogonowe: długie kości kończyn tylnych, skoki na odległość kilkunastokrotnie przekraczającą długość ciała, w wodzie poruszają się sprawnie dzięki błonie pławnej.

Układ Pokarmowy Płazów

• Dorosłe płazy są drapieżnikami (bezkręgowce, drobne kręgowce).

• Płazy pochłaniają wodę przez skórę.

• Otwór gębowy -> jama gębowa (uzębiona).

• Zęby drobne, służą do przytrzymywania zdobyczy.

• Ruchy gałek ocznych ułatwiają połykanie (wpuklają się w jamę gębową).

• Umięśniony język z lepką wydzieliną gruczołów ślinowych (chwytanie pokarmu).

• Gardziel -> tchawica i przełyk.

• Przełyk -> żołądek -> jelito cienkie -> jelito grube -> kloaka.

• Larwy ogoniastych: podobna budowa układu pokarmowego.

• Larwy bezogonowych: zawiesina organiczna i plankton, zrogowaciały naskórek, brak żołądka, dłuższe jelito.

Układ Oddechowy Płazów

• Płuca (przystosowanie do lądowego trybu życia).

• Wymiana gazowa: nabłonek jamy gębowej i skóra.

• Płuca: silnie unaczynione worki o pofałdowanej powierzchni.

• Drogi oddechowe: krtań i tchawica.

• Wentylacja płuc: ruchy dna jamy gębowej (pompa jamy gębowej).

  • Obniżenie dna jamy gębowej -> wciągnięcie świeżego powietrza.

  • Wymiana gazowa przez nabłonek jamy gębowej.

  • Ktań się otwiera, a zużyte powietrze wydostaje się na zewnątrz.

  • Zamknięcie nozdrzy, podniesienie dna jamy gębowej -> wtłaczanie świeżego powietrza do płuc.

  • Zużyte powietrze -> jama gębowa -> usunięcie na zewnątrz.

• Powierzchnia płuc niewielka -> wymiana gazowa mało efektywna.

• Wymiana gazowa przez skórę (cienka, unaczyniona, pokryta śluzem).

• U niektórych gatunków zanik płuc (np. salamandry bezpłucne).

• Larwy: skrzela zewnętrzne lub wewnętrzne.

  • Zewnętrzne: larwy ogoniastych i młode larwy bezogonowych.

  • Wewnętrzne: starsze larwy bezogonowych (komory skrzelowe).

Układ Krwionośny Płazów

• Dwa obiegi krwi: płucny (mały) i obwodowy (duży).

• Serce: dwa przedsionki i komora (bez przegrody).

• Stożek tętniczy i zatoka żylna.

• Prawy przedsionek: krew odtlenowana z tkanek i utlenowana z naczyń skórnych.

• Lewy przedsionek: krew utlenowana z płuc.

• Mieszanie się krwi w komorze ograniczone.

• Krew z komory -> stożek tętniczy (zastawka spiralna) -> dwa kanały:

  • Krew utlenowana -> aorta (obieg duży).

  • Krew odtlenowana -> tętnica płucna (płuca i skóra).

• Dwa łuki aorty.

Układ Nerwowy Płazów

• Mózgowie: pięć części ułożonych liniowo.

• Kresomózgowie: silnie rozwinięte, wydłużone (dwie półkule mózgowe).

• Móżdżek: słaby rozwój (mała ruchliwość).

Narządy Zmysłów

• Przystosowane do środowiska lądowego.

• Oczy: zdolność akomodacji (przemieszczanie soczewki), powieki (ochrona przed urazami i wysychaniem), gruczoły łzowe (nawilżanie powierzchni oka).

• Ucho: trzy części.

  • Zewnętrzne: błona bębenkowa.

  • Środkowe: strzemiączko (przenosi drgania).

  • Połączenie z gardzielą: trąbka słuchowa (wyrównywanie ciśnienia).

• Narząd węchu: jamy węchowe połączone z nozdrzami.

• Narząd Jacobsona: odbiera bodźce smakowo-węchowe.

• Receptory dotyku w skórze.

• Linia boczna (u larw i gatunków wodnych).

Układ Wydalniczy Płazów

• Pranercza.

• Mocz -> moczowody -> pęcherz moczowy -> kloaka.

• Zwrotne wchłanianie wody w pęcherzu moczowym.

• Wydalanie mocznika (organizmy ureoteliczne).

Rozmnażanie się i Rozwój Płazów

• Zwierzęta rozdzielnopłciowe.

• Dymorfizm płciowy (zmiana ubarwienia, grzebienie godowe).

• Samce: modzele godowe (uścisk godowy - ampleksus).

• Jaja (skrzek): galaretowate osłonki (zapewniają warunki rozwoju).

• Neotenia: dojrzałość płciowa w stadium larwalnym.

Rozwój Płazów

• Rozwój złożony (larwa żyjąca w wodzie, oddychająca skrzelami).

• Różnice w rozwoju między grupami systematycznymi.

• Bezogonowe: jajorodność, zapłodnienie zewnętrzne.

  • Jaja w galaretowatych pakietach i sznurach (kilka-kilkanaście tysięcy).

  • Larwy (kijanki): niepodobne do osobników dorosłych.

  • Przeobrażenie: zanik skrzeli wewnętrznych i płetwy ogonowej, pojawienie się płuc i ubarwienia typowego dla form dorosłych.

• Ogoniaste: zapłodnienie wewnętrzne.

  • Jaja w wodzie (przylepiają się do liści).

  • Larwy podobne do dorosłych (skrzela zewnętrzne).

  • Drapieżny tryb życia.

• Beznogie: zapłodnienie wewnętrzne, samce mają narząd kopulacyjny.

  • Większość żyworodna.

  • Rozwój w jajowodach.

  • Potomstwo przypomina osobniki dorosłe.

Przystosowania Płazów do Życia w Dwóch Środowiskach

• Skóra pokryta śluzem (zmniejsza opór wody, chroni przed wysychaniem).

• Lekka czaszka i długie kończyny (pływanie, skoki), błony pławne.

• Płuca (wymiana gazowa na lądzie, narząd hydrostatyczny).

• Dwa obiegi krwi (transport tlenu).

• Wydalanie amoniaku lub mocznika (kontrolowanie gospodarki wodnej).

• Oczy chronione przez powieki i nawilżane wydzieliną gruczołów łzowych.

• Nozdrza umożliwiają pobieranie powietrza, kiedy zwierzę jest częściowo zanurzone.

• Błona bębenkowa odbiera dźwięki z powietrza, strzemiączko przekazuje drgania do ucha wewnętrznego.