Ocena brak

Płazy i gady - Informacje ogólne

Autor /Mustafa000000 Dodano /12.01.2012

Płazy są najprymitywniejszą gromadą kręgowców lądowych. Przed ok. 400 milionami lat ich przodkowie pokonali granicę między wodnym a lądowym środowiskiem życia. Te najbardziej pierwotne płazy wyodrębniły się z prastarej grupy ryb - ryb trzonopłetwych, których jedynym obecnie żyjącym przedstawicielem jest morska latimeria. Ich płetwy piersiowe i brzuszne uległy stopniowo przekształceniu w prymitywne kończyny, dzięki którym mogły opuszczać płytką wodę i wychodzić na ląd. Wynika z tego, że od wspólnych przodków pochodzą wszystkie współczesne kręgowce lądowe i wodne, w tym „nowoczesne" ryby, z ich olbrzymim, chyba jeszcze nie w pełni poznanym przez nas zróżnicowaniem gatunkowym.

Dla tych pierwotnych płazów, w okresie dewońskim ery paleozoicznej, bogato zasiedlony przez rośliny i owady ląd musiał być bardzo atrakcyjnym środowiskiem, wolnym od drapieżników i pełnym pokarmu. W morzu natomiast panowała silna konkurencja wskutek bujnego rozwoju ryb i innych dużych stworzeń morskich1. Opanowanie nowego olbrzymiego środowiska życia przyniosło znaczne korzyści. Wkrótce u przodków dzisiejszych płazów rozwinęły się różnorodne przystosowania do życia na lądzie. Z jednej z linii rozwojowych wyodrębniły się w końcu gady, które ze swej strony dały początek dwóm najwyżej rozwiniętym gromadom kręgowców - ptakom i ssakom. Z dawnej różnorodności przeżyła do dnia dzisiejszego jedynie niewielka część form; pozostałe wyginęły w ciągu wielu milionów lat wskutek ciągle zmieniających się warunków życia.

Obecnie płazy odgrywają istotniejszą rolę w niewielu środowiskach. Ich rozmiary pozostały niewielkie; większość gatunków osiąga tylko kilka centymetrów długości, mające powyżej 20 cm długości należą do rzadkości. Wyjątek stanowi salamandra olbrzymia, której długość dochodzi do 1,5 m. Wielkie płazy żyjące w odległej przeszłości, musiały ustąpić lepiej przystosowanym gadom i wymrzeć. Płazy należą bez wyjątku do zwierząt zmiennocieplnych, których ciepłota ciała zależy od temperatury otoczenia. Wytwarzanie ciepła w ich organizmach jest tak niewielkie, że nie są w stanie utrzymać stałej ciepłoty ciała. Pełną wydolność funkcjonalną mięśni i narządów płazy uzyskują jedynie przy odpowiedniej temperaturze otoczenia.

Ta zależność ma znacznie większe znaczenie na lądzie, gdzie temperatury ulegają silnym i szybkim zmianom, niż w wodzie, w której wahania temperatury są znacznie mniejsze. Z jednej strony ciepło słoneczne zwiększa aktywność płazów, z drugiej pod wpływem nagrzania przez słońce tracą w znacznym stopniu wodę, ponieważ ich skóra słabo chroni przed jej parowaniem. Ubytki muszą być uzupełnione przez pobranie wody, co również odbywa się przez skórę. Większość płazów pozostaje więc ściśle związana z wilgotnymi środowiskami. Nieliczne gatunki, które nie są silnie uzależnione od obecności wody, zmuszone są do ograniczenia swojej aktywności do okresu nocnego chłodu, gdy panuje wysoka wilgotność powietrza.

Ta grupa zwierząt przystosowała się więc do lądowego trybu życia jeszcze w niedostatecznym stopniu. Jest to szczególnie wyraźne w sposobie rozmnażania się płazów. Większość z nich składa jaja otoczone wielowarstwową, galaretowatą osłonką. Na lądzie takie jaja szybko by wyschły. W wodzie wylęgają się z nich larwy, zwane kijankami, przypominające nieco wyglądem ryby.

Posiadają skrzela zewnętrzne, przynajmniej w początkowym stadium, oraz ogon otoczony fałdem płetwowym. Dopiero, gdy larwa osiągnie odpowiednie rozmiary ciała, przeobraża się w małego płaza przypominającego rodziców. Larwy płazów ogoniastych są bardziej zbliżone wyglądem do postaci dorosłych niż kijanki płazów bezogonowych. Niektóre płazy ogoniaste przechodzą cały rozwój larwalny w brzuchu samicy, tak że na świat przychodzą już żywe, prawie zupełnie rozwinięte młode.

Inne, przede wszystkim bezogonowe płazy tropikalne, noszą skrzek ze sobą, starają się mu zapewnić odpowiednią wilgoć i dbają o to, by wylęgające się larwy znalazły się w najbardziej korzystnym dla ich rozwoju zbiorniku wodnym. Z płazów europejskich taki interesujący sposób rozrodu ma pętówka babienica. Płazy tropikalne dostarczają wielu fascynujących przykładów tendencji do uniezależnienia rozwoju potomstwa od wody i związanych z nią niebezpieczeństw.

Wilgotne tropiki są obszarem, na którym doszło do ogromnego rozkwitu płazów bezogonowych. W umiarkowanych szerokościach geograficznych mamy do czynienia jedynie ze słabym odbiciem niezwykłej różnorodności ubarwienia i form budowy tej grupy zwierząt, jakie spotykamy w strefie tropikalnej. Ciepło i wysoka wilgotność są idealnymi warunkami dla ich życia - mają bowiem cechy charakterystyczne dla pogranicza środowisk wodnego i lądowego. Ten pośredni stan znalazł swoje odzwierciedlenie w nazwie naukowej Amphibia, która obecnie w niektórych językach przenika również często do mowy potocznej.

Oznacza ona takie zwierzęta, które żyją w obu środowiskach - wodnym i lądowym. Ze stanem przejściowym pomiędzy przystosowaniem do życia w wodzie i na lądzie związany jest szereg cech budowy ciała. Oddychanie zachodzi zarówno w bardzo prosto zbudowanych płucach, jak i przez powłoki skórne; w stadium larwy oddychanie odbywa się natomiast przez skrzela. W dewonie i kolejno po nim następujących okresach geologicznych głównym źródłem pokarmu dla pradawnych płazów były owady i inne stawonogi.

Dzisiejsze płazy ogoniaste żywią się przede wszystkim ślimakami i skąposzczetami. Największe zróżnicowanie płazy ogoniaste osiągnęły w wilgotnych i chłodnych środowiskach umiarkowanych szerokości geograficznych półkuli północnej. Płazy bezogonowe przeciwnie - są najbardziej zróżnicowane w strefie tropików. Europa leży dla nich jedynie na granicy zasięgu występowania, więc żyje tu niewielka liczba gatunków tych płazów. Nie poznano dotychczas wielu szczegółów ich biologii. Płazy żyły na Ziemi już ponad 100 milionów lat, gdy w późnym karbonie, przed ponad 300 milionami lat pojawiły się pierwsze gady.

Pochodzą one bez wątpienia od płazich przodków, których larwy oddychały jeszcze za pomocą skrzeli zewnętrznych. W ciągu milionów lat jedną z najważniejszych zmian, którym uległy, było otoczenie jaja skorupką. Dopiero z momentem pojawienia się tak bardzo postępowej cechy stał się możliwy wszechstronny rozwój tej grupy zwierząt. Cały rozwój zarodkowy od zygoty do zdolnego do samodzielnego życia młodego osobnika został ograniczony do przestrzeni „miniaturowego akwarium". Taką bowiem rolę ścianek akwarium pełni osłonka jaja. W jej wnętrzu znajduje się niezbędna dla rozwoju zarodka ilość wody i związków pokarmowych, zapewniających obfite zaopatrzenie we wszystkie niezbędne do życia składniki.

Składanie oskorupionych jaj pozwoliło gadom na ostateczne uniezależnienie się od środowiska wodnego. Niepotrzebne im również było utrzymywanie przepuszczalnej dla wody skóry - przeciwnie wytworzenie ochronnej warstwy rogowej w postaci łusek lub płytek zabezpieczało w dostatecznym stopniu przed ciągłą utratą wody na ciepłych, suchych terenach. Dzięki temu gady opanowały na lądzie te środowiska, które pozostawały niedostępne dla płazów. Mogły być ponadto w pełni aktywne nawet w palących promieniach słońca. Ciała gadów pochłaniają tyle ciepła, że ich procesy życiowe przebiegają znacznie sprawniej niż u płazów.

Z odmiennym przebiegiem rozwoju gadów tączyły się istotne ulepszenia w budowie narządów wewnętrznych. Serce stało się mocniejsze, a krwio-bieg został podzielony - morfologicznie wprawdzie jeszcze niezupełnie, ale w znacznym stopniu pod względem wydajności - na dwa, z których jeden rozprowadza po ciele krew natlenioną, a drugi zbiera krew odtlenioną. Wydatnie zwiększyły się również zdolności oddechowe płuc. Dzięki temu reakcje gadów są nie tylko znacznie szybsze od takowych u płazów, ale gady pozostają w większym stopniu ciągle gotowe do reagowania.

Pomimo to nadal uzależnione są od temperatury otoczenia. Ich przemiana materii działa na jeszcze niedostatecznym poziomie, by utrzymać stałą ciepłotę ciała, jaką mają ssaki i ptaki. Jak się przypuszcza jedynie duże, wymarłe gady mogły utrzymywać, częściowo dzięki swej wielkiej masie ciała, w znacznym stopniu stałą temperaturę.

Jednak zmiennocieplny gad nie jest w każdej sytuacji i pod każdym względem gorszy od stałocieplnego ssaka. Na przykład jego zapotrzebowanie pokarmowe jest pięciokrotnie mniejsze niż ssaka o podobnych rozmiarach ciała. Niemal cały przyswojony pokarm gad może wykorzystać na poruszanie się, wzrost, produkcję jaj lub odkładanie substancji zapasowych, podczas gdy ssak zmuszony jest zużywać znaczną część związków pokarmowych na utrzymanie stałej ciepłoty ciała. Z tych przyczyn gady mają przewagę w środowiskach gorących, gdzie ssaki mają trudności z ochłodzeniem ciała.

Gady wyszukują sobie wówczas takie stanowiska, na których panuje optymalna dla nich temperatura. Mogą się tam dłuższy czas obywać bez pokarmu i pozostawać w bezruchu czego nie jest w stanie uczynić ssak. Te podstawowe właściwości biologiczne powodują, że przeważająca większość gadów żyje w gorących, suchych i ubogich w wodę środowiskach, które na ludziach mogą sprawiać wrażenie niegościnnych. Większość gadów to mięsożercy. Gatunki o drobniejszych rozmiarach ciała zaspokajają swoje zapotrzebowania białkowe łowiąc owady, większe polują również na kręgowce. Krokodyle, warany i inne duże jaszczurki należą do typowych drapieżników. Wśród wymarłych dinozaurów wiele form reprezentowało ten typ. Mniejsze gatunki, zwłaszcza jaszczurki, są owadożercami. Szczególne miejsce, dzięki swemu bardzo wyspecjalizowanemu sposobowi zdobywania pokarmu, zajmują węże. W porównaniu do swoich rozmiarów polują i pochłaniają duże ofiary, mogą również dłuższy czas głodować.

Roślinożerne jaszczurki są spotykane wyjątkowo, roślinożerna jest natomiast spora część żółwi. Spośród roślinożernych kręgowców żółwie potrzebują najmniej pokarmu na jednostkę masy ciała, jednak w związku z tym ich procesy życiowe przebiegają stosunkowo powoli.

Wyróżnić można 2 podstawowe typy budowy gadów: łuskoskóre obejmujące jaszczurki i węże oraz opancerzone żółwie. Te typy budowy są wynikiem dostosowywania się tych zwierząt do środowiska i związanego z tym trybu życia, a nie zawsze są efektem pokrewieństwa. Tak np. wężowaty kształt ciała występuje nie tylko u węży, ale również u należących do jaszczurek padalcowatych i wielu scynkowatych, oraz u obrącz-kowców, reprezentowanych w faunie europejskiej tylko przez jeden gatunek - obrączkowca europejskiego. Warto wspomnieć, że jaszczurczy kształt ciała mają również krokodyle i reliktowa hatteria, które jednak w Europie nie występują.

Płazy i gady wykazują bardzo zróżnicowane zwyczaje. Nie są one wprawdzie tak niezmienne i sztywne jak u bezkręgowców, jednak wiele sposobów zachowania się przebiega według z góry zaprogramowanego, wrodzonego wzorca. Dotyczy to zwłaszcza zachowań związanych z rozrodem. Zapewnia to właściwą kolejność prostych reakcji samców i samic, np. podczas zalotów godowych traszek, co prowadzi w odpowiednim momencie do podjęcia przez samicę wargami kloaki spermatoforu złożonego przez samca.

Samiec wachlowaniem płetwy ogonowej kieruje w jej stronę prąd wody zawierający pobudzające ją płciowo związki chemiczne. Po wspaniale rozwiniętej szacie godowej i zapachu samica rozpoznaje, że ma przed sobą samca własnego gatunku. Zaloty godowe są tak widowiskowe, że zawsze znajdują chętnych obserwatorów, zarówno wśród amatorów, jak i w gronie naukowców. W porównaniu z prostym uchwyceniem samicy przez samca, co jest regułą u płazów bezogonowych, i następującego po nim zewnętrznego zapłodnienia jaj w wodzie, gdy tylko samica zaczyna składać skrzek, rytuał zalotów godowych traszek stoi zdecydowanie na wyższym poziomie rozwoju zachowań.

Jednak zdecydowanie pewniejszym i skuteczniejszym sposobem zapłodnienia wewnętrznego jest przekazanie spermy podczas dociśnięcia do siebie kloak obu partnerów, lub jeszcze lepiej po uprzednim wprowadzeniu do kloaki samicy narządu kopulacyjnego samca. Jaszczurki i węże mają parzysty narząd kopulacyjny - hemipenis, którego połowa jest w czasie aktu płciowego wprowadzana do kloaki samicy. Znajdujące się w drogach rodnych samicy nasienie długo zachowuje żywotność, tak że jednorazowe zaplemnienie może wielokrotnie służyć do zapłodnienia. Właściwą kopulację poprzedzają przeważnie zaloty, które w różnych grupach gadów mogą mieć całkowicie odmienny przebieg. Samce żółwi próbują pobudzić płciowo samice przez uderzanie w nie pancerzem.

Jeżeli samica nie jest jeszcze gotowa, stara się uchylić przed samcem, nim po prostu nie zacznie uciekać. W czasie aktu płciowego samica musi pozostawać nieruchomo, by umożliwić samcowi wdrapanie się na jej wypukły pancerz. U morskich żółwi kopulacja odbywa się w wodzie. Samce jaszczurek mocno chwytają samicę szczękami za kark lub bok. Zaloty mogą wyglądać jak walka, ale dokładniejsza obserwacja zawsze wykaże, że przebiegają one według pewnych określonych reguł. Szczególnie skomplikowany charakter przybrały zaloty godowe u węży. W ich trakcie samiec owija się wokół ciała samicy; rytmicznym drganiem ciała i żywiołowym dotykaniem językiem stara się ją pobudzić płciowo, póki nie uda mu się wprowadzić hemipenisa do kloaki samicy. Podobnie zróżnicowane są zachowania nie związane z kopulacją.

U licznych gatunków występuje silnie zaznaczony terytorializm. Samiec przebywa wówczas na dogodnym miejscu, z którego może najlepiej obserwować zajęty przez siebie rewir i jest również dobrze widziany. Nierzadko określone barwy na głowie i bokach samca sygnalizują jego dominującą pozycję. Inne samce bądź respektują jego władanie tym terytorium, względnie przystępują do walki z nim. Strategia toczonych walk sprowadza się w większości przypadków do demonstracji siły, którą sprawdzają podczas toczonych zapasów obaj przeciwnicy. Z reguły zapasy te nie powodują poważniejszych uszkodzeń ciała u żadnego z nich. Dźwięki w repertuarze gadzich zachowań nie grają żadnej roli, z wyjątkiem gekonów i krokodyli.

Są natomiast bardzo istotne w przypadku wielu gatunków płazów bezogonowych. Samce ich gromadzą się w miejscu rozrodu i tworzą wspólny chór. Takie zachowanie zwiększa do-nośność wydawanych głosów i wskazuje gotowym do rozrodu samicom, gdzie znajdują się partnerzy. Pozostałe różnorakie zachowania związane są z sygnalizowaniem stanu psychicznego, podniesieniem ciepłoty ciała lub z łowieniem pokarmu. Ich obserwowanie jest bardzo frapującym zajęciem. Również krajowe gatunki dostarczają pod tym względem wielu doznań. Szczególnie fascynujący wgląd w życie płazów otwiera śledzenie rozwoju skrzeku. Nigdzie pierwszych etapów budzącego się życia nie można tak dokładnie obserwować jak w przypadku rozwoju jaj żab, ropuch czy traszek.

U większości grup zwierząt procesy rozwoju zarodka są ukryte przed okiem obserwatora względnie jaja są tak małe, że ich obserwacja jest możliwa jedynie przy zastosowaniu skomplikowanej aparatury. W przypadku dużych jaj płazów wystarcza do obserwacji nipwielka lupa, bądź można ją prowadzić bezpośrednio nieuzbrojonym okiem. Widać, jak zachodzą podziały i bruzdkowanie w zapłodnionym jaju.

Przezroczyste i trwałe jaja zapewniają lekcję poglądową, której długo się nie zapomni/Wkrótce można rozpoznać już zarysy ciała przyszłej larwy, obserwować jej pierwsze ruchy, a przy odrobinie cierpliwości zobaczyć, jak wydobywa się ona z galaretowatej osłonki jajowej i rozpoczyna samodzielne życie jako jeszcze zupełnie malutka kijanka. Rozwijają się najpierw skrzela, później pojawiają się, w odmiennej kolejności u płazów bezogonowych i ogoniastych, tylne, a potem przednie nogi. Gdy obie pary kończyn są już wykształcone, kijanka zaczyna przeobrażać się w małą żabę lub traszkę. U płazów bezogonowych proces metamorfozy jest wyraźniejszy niż u płazów ogoniastych, gdyż u pierwszych z nich kijanki w znacznie mniejszym stopniu przypominają wyglądem dorosłe osobniki niż larwy tych drugich.

Same larwy zależnie od gatunku są 'różnie zbudowane. Przy pewnej wprawie i dokładnej obserwacji, można poszczególne kijanki znalezione w pobliskim zbiorniku rozrodczym zaliczyć do określonego gatunku. Kijanki grzebiuszki ziemnej osiągają olbrzymie rozmiary nim się przeobrażą, zaś kijanki ropuchy szarej są czarne, a fałd płetwowy otaczający ogon jest wąski, nie wyższy od tułowia. Zielonkawoczarne kijanki żaby trawnej mają fałd płetwowy wyższy od tułowia, u zielonkawych kijanek żaby wodnej jest on lancetowaty i podobnie jak u żaby śmieszki wyraźnie wyższy od tułowia. U żaby dalmatyń-skiej bardzo wysoki fałd płetwowy jest wyraźnie plamkowany, a sam ogon na końcu spiczasty.

U zielonych kijanek rzekotki drzewnej fałd płetwowy zaczyna się już na środku grzbietu i osiąga wysokość równą podwójnej wysokości tułowia. Jeszcze inaczej wyglądają kijanki kumaków, pętówki babienicy i ropuchy paskówki. Wiele drobnych szczegółów trybu życia larw płazów pozostaje nadal nieznanych. Ich zbadanie będzie opłacalnym zadaniem, gdyż może również pomóc sprawie ochrony tych gatunków. Dopiero bowiem wtedy, gdy poznamy wymagania wszystkich stadiów rozwojowych każdego gatunku z osobna, można będzie prowadzić skuteczne działania związane z ich ochroną.

Podobne prace

Do góry