TETRAPODA NÉGYLÁBÚAK KÉTÉLTŰEK Szerkesztette Vizkievicz András 1
Vizsgakövetelmények Ismerje fel és elemezze a testfelépítés, az életműködések (kültakaró, mozgás, táplálkozás, légzés, anyagszállítás, szaporodás, érzékelés) és a környezet kapcsolatát az alábbi állatcsoportok példáján: szivacsok laposférgek gyűrűsférgek rovarok csigák a gerincesek nagy csoportjai (csontos halak, kétéltűek, hüllők, madarak, emlősök). Ismerje és elemezze a felsorolt állatcsoportok testfelépítésének és életműködéseinek említett kategóriáiban megjelenő evolúciós újításokat. Jellemezze önállóan csoportjellemzők alapján a fenti csoportokat. 2
Négylábúak Szerk.: Vizkievicz András https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfak5is1pqwwk1mzq/view?usp=sharing A szárazföldi négylábú gerincesek törzsfejlődése az ősi bojtosúszójú halak ágától vált le, kb. 350 millió évvel ezelőtt. A kövületek alapján az ősi bojtosúszójúak páros úszóinak belső, csontos felépítése megegyezik a magasabb rendű gerincesek végtagvázának alapszabásával, ezért a halaktól a kétéltűekhez vezető átmeneti formának tartják őket. Páros úszóik a szárazföldi ötujjú végtagtípus előfutárai, mert minden irányban izmokkal mozgatható, belső csontos vázzal rendelkeztek. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfmhb5nepslvlftve/view?usp=sharing A ma élő bojtosúszójúak osztályába tartozó maradványhalak, ennek az ősi csoportnak ma is élő leszármazottjainak tekinthetők, élő kövületek. Kétéltűek A szárazföldi életmódra való áttérés szükségessé tette: a szárazföldön való mozgáshoz az ötujjú végtagtípus kialakulását, a kiszáradás ellen a bőr hámrétegének elszarusodását, a légköri levegőből a gázcsere lebonyolítását végző tüdő kialakulását. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfrxzysgvwuefryjq/view?usp=sharing Virágkorukat a karbon és a perm időszak során élték (350-250 millió évvel ezelőtt), a mai fajok széles elterjedésűek, de hiányoznak a pólusok közeléből és az óceáni szigetekről. A kétéltűek a két világ víz és szárazföld - határán élnek, idejük legnagyobb részét a szárazföldön töltik, ugyanakkor testfelépítésük és főleg szaporodásuk miatt életük vízhez, nedvességhez kötött. Főbb jellemzőik Szárazföldi életmódhoz részben alkalmazkodott, állkapcsos gerincesek. Változó testhőmérsékletű állatok, a kedvezőtlen időszakokat szárazságot vagy hideget - nyári álommal vagy téli hibernációval vészelik át. Kialakult az ötujjú végtagtípus. 2 pár, szárazföldi közlekedésre alkalmas, a törzshöz általában oldalról kapcsolódó tolólábuk van, amely tartósan nem emeli a testet a talaj fölé. Kivétel nélkül ragadozók. Tüdővel lélegeznek, jelentős a bőrlégzésük. 3
2 vérkörük, 3 üregű szívük van. A szaporodásuk vízhez kötött, a kifejlett egyedek pedig szárazföldön, de többnyire nedves környezetben élnek. Átalakulással fejlődnek. Vízhez kötött életmódjuk oka, hogy bőrük még nem véd tartósan a kiszáradástól, szaporodásuk teljesen vízhez kötött. Vázrendszer Nincs csontos szemüregük. Nincs szájpadlásuk (az orrüreg és a szájüreg egyetlen osztatlan tér). Koponyájuk a halakéval szemben mozgathatóan kapcsolódik a nyakcsigolyákhoz, azonban a békák fejüket nem tudják mozgatni, nyakuk nincs. Kevés csigolyájuk van. Nincsenek bordáik, szegycsontjuk van. Ötujjú végtagjuk tolóláb, békáknál a hátsó láb ugróláb. Alkarjuk, lábszáruk még egyetlen csont. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfaexirdrznc1yvfk/view?usp=sharing Kültakaró Nyálkás bőrük mirigyekben gazdag. Kissé véd a kiszáradástól, de nem akadályozza a gázcserét. A felhám gyengén elszarusodó többrétegű laphám. Véd a mechanikai hatások ellen. Nem véd a kiszáradástól. Az irha vérerekkel gazdagon átszőtt (bőrlégzés), kötőszövetes réteg, amely tartalmaz: nyálkamirigyeket, fajtól függően előfordulnak méregmirigyek, pl. a nyílméreg békák curare nevű izombénító anyagát termelő mirigyek, pigmentsejteket, amelyek a hőszabályozásban és a rejtőzködésben, ill. a figyelemfelkeltésben (riasztószín) játszanak szerepet (nyílméreg békák). https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfvvezvwz2sgzirk0/view?usp=sharing A bőralja csak néhány ponton kapcsolja össze a bőrt az izomzattal. Békáknál sok nagyméretű nyirokzsák található az irha és az izmok között, amelyekbe levegőt képesek préselni. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfttv4a3htd0nkzjg/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfcvllnxlst2rdrtg/view?usp=sharing 4
Táplálkozás Lárváik növényevők vagy mindenevők, a felnőtt egyedek ragadozók. Elől lenőtt, kicsapható, ragadós végű nyelvük van. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfykdxsmrwuc1pdek/view?usp=sharing Apró ránőtt fogazattal rendelkeznek. A nyelést egyes esetekben a szájüregbe süllyeszthető szemfenék segítheti. Gyomruk izmos szerv, itt történik a táplálék mechanika roncsolása. Kloákájuk van. Légzés Jelentős a bőrlégzésük (60%). Lárva állapotban (külső vagy belső) kopoltyúval lélegeznek. A légcső ha van - kezdete a gégefő, amely a benne elhelyezkedő hangszalagoknak köszönhetően hangadásra képes. Mikor a tüdőből kiáramló levegő a hangszalagokat rezgésbe hozza, hang keletkezik. A hím békák a hangot a szájgarat üregből nyíló hanghólyagokban még felerősítik. A békáknak légcsövük nincs, mivel nincs nyakuk, így a tüdők közvetlenül a gégéből nyílnak. A fejletlen tüdők páros, zsákalakú képződmények, belső felületükön felület megnagyobbító lécek vannak. A tüdők hidrosztatikai szervként is szolgálnak. Légcseréjük során nyelik a levegőt (nincsenek bordák, nincs rekeszizom). Belégzéskor az állat lesüllyeszti a szájfenekét, az orrnyílásokon keresztül levegő áramlik a szájüregbe, majd az orrnyílásait egy billentyűvel elzárja, a szájfenekét felemeli és így a szájüreg szűkítésével a levegő a tüdőbe préselődik. Kilégzésnél a tüdők rugalmas fala összehúzódik és a megnyíló orrnyílásokon keresztül kiszorítja a levegőt. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umftutintnqd0ryd2c/view?usp=sharing 5
Keringés A lárvák keringése hasonló a halakéhoz, egyvérkörös. Kifejlett állatok keringése két vérkörös, szívük háromüregű - két pitvarral és egy kamrával. Két vérkörük a kisvérkör (tüdő vérköre) és a nagyvérkör. A kamrában az oxigén szegény és az oxigéndús vér részben keveredik, ugyanakkor mély zsebek gátolják a vér teljes keveredését. A kisvérkör a kamra jobb oldali zsebeiből indul, és vénás vért szállít a tüdők, valamint a bőr alatti hajszálerek felé (tüdő-bőr artéria, bőrlégzés). Az oxigéndús vér a bal pitvarba ömlik a tüdőből, innét kerül a kamra bal kriptáiba, ahonnét a nagyvérkörbe lépve bejárja az állat testét, ellátva oxigénnel és tápanyagokkal a sejtjeit. A testvénák a vénás öbölbe szállítják az enyhén kevert vért (a bőr alatti hajszálerekben a vér frissül, oxigénnel telítődik). A vénás öbölből a vér a jobb pitvarba kerül, innét pedig a kamra jobb oldali kriptáiba. Az artériás kónuszban húzódó spirális billentyű a vér egy részét a nagy-, másik részét pedig a kisvérkörbe tereli. Szaporodás A megtermékenyítésük külső, a vízben zajlik. Tápanyagokban gazdag, kocsonyás burokkal körülvett nagyszámú petéiket általában vízbe rakják, és a lárvák fejlődése is itt történik (kivétel álelevenszülők, habfészket készítők). Fejlődésük közvetett, a lárvák átalakulással (metamorfózis) fejlődnek. A vízben fejlődő, halszerű lárvák (ebihal) kopoltyúval lélegeznek, kezdetben nincsenek végtagjaik, farkuk van, oldalvonalszervük van, először a hátsó, majd az mellső végtagjaik fejlődnek ki (békáknál). https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfyuhmvzkzv2fws00/view?usp=sharing Érzékszervek A szárazföldi élethez való részleges alkalmazkodás az érzékszervek szintjén is megnyilvánul. A szemgolyó felépítése hasonló a halak és általában a gerincesek szeméhez. Kialakultak a szemet a kiszáradástól megvédő szemhéjak és könnymirigyek. A szemek már képesek távoli tárgyakat is látni. A hallás és a helyzetérzés szerve a belső fülben található. Kialakul a középfül, benne egy hallócsonttal. A dobhártya, amely felfogja a levegő rezgéseit, a fej két oldalán a bőrfelszínnel egy síkban helyezkedik el. A szaglás helye az orr belsejében elhelyezkedő szaglóhám. Az orrüreg közlekedik a szájüreggel. A szájban érzőbimbók vannak, de ezek inkább tapintó, mint ízlelőszervek. A tapintás és hőérzékelés képletei a bőrben elszórt érzéksejtek, idegvégződések. 6
A kétéltűek osztályának ma élő rendjei: Lábatlan kétéltűek pl. ceyloni gilisztagőte. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfeujqylmtm2s3r3m/view?usp=sharing Farkos kétéltűek pl. foltos szalamandra. https://drive.google.com/file/d/0b15kjwya2umfa0v5rvpuqnruqve/view?usp=sharing Farkatlan kétéltűek vagy békák, pl.: sárgahasú unka, barna varangy, zöld levelibéka, kecskebéka. 7
Gőték: a hazánkban honos pettyes gőte (A) és a tarajos gőte (B), akváriumban tartott mexikói axolotl fehér (C) és normál pigmentációjú változata (D) Békák: kecskebéka (A), tavibéka (B), erdei béka (C), barna (D) és zöld varangy (E). Afrikai karmosbéka (F, G), zöld levelibéka (H). A képek forrása: ELTE TTK Biológiai Intézet. 8