يبدو لنا جميعًا أنه يمكننا تحديد أي مفهوم من مناهج المدرسة الشاملة دون أي مشاكل. على سبيل المثال ، البرمائيات هي الضفادع والسلاحف والتماسيح وممثلي النباتات المماثلة. نعم هذا صحيح. يمكننا تسمية بعض الممثلين ، ولكن ماذا عن وصف خصائصهم أو أسلوب حياتهم؟ لسبب ما ، تم اختيارهم في فصل خاص؟ ماهو السبب؟ وما هي القاعدة؟ هذا ، كما ترى ، أكثر صعوبة.
كيف سيفاجئوننا
من المحتمل أن يختلف الجهاز التنفسي للبرمائيات عن البنية الداخلية المماثلة ، على سبيل المثال ، الثدييات أو الزواحف. ولكن ماذا؟ هل هناك أوجه شبه بيننا وبينهم؟ سنحاول الإجابة على كل هذه الأسئلة في هذه المقالة. ومع ذلك ، يجدر الانتباه إلى حقيقة أنه في عملية دراسة المادة ، لن يتعلم القارئ فقط عن كيفية تشابه البرمائيات مع بعضها البعض (السلاحف والتماسيحهم ، بالمناسبة ، لا تنطبق) ، ولكن أيضًا تعرف على الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام المتعلقة بهذه الحيوانات. نراهن أنك لا تعرف شيئًا حتى. لماذا ا؟ الشيء هو أن فقرة من الكتاب المدرسي لا توفر دائمًا النطاق الكامل للمعرفة المطلوبة.
معلومات عامة عن الفصل
فئة البرمائيات (أو البرمائيات) تمثل الفقاريات البدائية التي غير أسلافها موطنها منذ أكثر من 360 مليون سنة وتركوا الماء للأرض. يُترجم الاسم من اليونانية القديمة إلى "عيش حياة مزدوجة".
وتجدر الإشارة إلى أن البرمائيات كائنات من ذوات الدم البارد مع تغير درجة حرارة الجسم ، اعتمادًا على الظروف البيئية.
في الموسم الدافئ ، عادة ما تكون نشطة ، ولكن عندما يحل الطقس البارد ، فإنها تدخل في السبات. تظهر البرمائيات (الضفادع ، والنيوت ، والسمندل) في الماء ، لكنها تقضي معظم وجودها على الأرض. يمكن تسمية هذه الميزة تقريبًا بالميزة الرئيسية في حياة هذا النوع من الكائنات الحية.
أنواع البرمائيات
بشكل عام ، تضم هذه الفئة من الحيوانات أكثر من 3000 نوع من البرمائيات ، ممثلة بثلاث مجموعات:
- الذيل (السمندل) ؛
- بدون ذيل (ضفادع) ؛
- بلا أرجل (ديدان).
ظهرت البرمائيات في أماكن ذات مناخ معتدل وحار. ومع ذلك ، فهم يعيشون هناك حتى يومنا هذا
في الأساس ، كلها صغيرة الحجم ولا يزيد طولها عن متر واحد. استثناءهو سمندل عملاق (يبدو أن العلامات الرئيسية للبرمائيات غير واضحة فيه) ، يعيش في اليابان ويصل طوله إلى متر ونصف.
البرمائيات يقضون حياتهم بمفردهم. لقد أثبت العلماء أن هذا لم يحدث نتيجة التطور. أدت البرمائيات الأولى إلى نفس طريقة الحياة تمامًا.
من بين أشياء أخرى ، فهي تمويه ممتاز من خلال تغيير لونها. بالمناسبة ، لا يعلم الجميع أن السم الذي تفرزه غدد جلدية خاصة يعمل أيضًا كحماية ضد الحيوانات المفترسة. ربما فقط الزواحف والمفصليات والبرمائيات لديها هذه الميزة. لا توجد ثدييات بمثل هذه المجموعة من السمات المميزة في الطبيعة. في الواقع ، من الصعب حتى تخيل كيف ، على سبيل المثال ، يمكن لقط مألوف لنا جميعًا تعديل درجة حرارة جسمه اعتمادًا على التغيرات في البيئة أو إفراز السم ، والدفاع عن نفسه من الكلب المهاجم.
ملامح الجلد
جميع البرمائيات لها غطاء ناعم ورقيق من الجلد الغني بالغدد الجلدية التي تفرز المخاط الضروري لتبادل الغازات.
يمنع المخاط المفرز الجلد من الجفاف وقد يحتوي على مواد سامة أو إشارات. يتم تزويد البشرة متعددة الطبقات بشبكة من الشعيرات الدموية. يمكن لمعظم الأفراد السام أن يتخذوا الألوان الزاهية كوسيلة دفاع وتحذير ضد الحيوانات المفترسة.
في بعض البرمائيات من مجموعة الأنوران ، توجد تكوينات كيراتينية على الطبقة العليا من البشرة. تم تطوير هذا بشكل خاص في الضفادع ، التي لديها المزيدنصف سطح الجلد مغطى بطبقة قرنية. من المهم ملاحظة أن التقرن الضعيف للغطاء لا يمنع تغلغل الماء عبر الجلد. هكذا يتم ترتيب تنفس البرمائيات ، القادرة على التنفس تحت الماء فقط بجلدها.
في الأنواع الأرضية ، يمكن أن يشكل الجلد المتقرن مخالب على الأطراف. في البرمائيات اللامعة ، تشغل الثغرات اللمفاوية المساحة الكاملة تحت الجلد - تجاويف حيث تتراكم إمدادات المياه. وفقط في أماكن قليلة يكون النسيج الضام للجلد مرتبطًا بعضلات البرمائيات.
نمط الحياة البرمائية
البرمائيات ، التي يمكن العثور على صور لها في جميع الكتب المدرسية عن علم الحيوان دون استثناء ، تخضع لعدة مراحل من التطور: أولئك الذين ولدوا في الماء ويشبهون الأسماك ، نتيجة للتحول ، يكتسبون التنفس الرئوي والقدرة على العيش.
هذا التطور غير موجود في الفقاريات الأخرى ، ولكنه شائع في اللافقاريات البدائية.
تحتل موقعًا وسيطًا بين الفقاريات المائية والبرية. تعيش البرمائيات (الأسماك في هذا الصدد هي أكثر تمثيلًا للحيوانات) في جميع أنحاء العالم حيث توجد مياه عذبة ، باستثناء البلدان الباردة. يقضي معظمهم نصف حياتهم في الماء. لدى البعض الآخر بالغون يعيشون على الأرض ، لكن في أماكن ذات رطوبة عالية وقريبة من الماء.
أثناء الجفاف ، تقع البرمائيات (قد تحسد الطيور على مثل هذه الميزة) في الرسوم المتحركة المعلقة ، وتختبئ في الطمي ، وفي الطقس البارد ، في المناطق المعتدلة ، تكون عرضة للإصابةالسبات
الموائل الأكثر ملاءمة هي البلدان الاستوائية ذات الغابات الرطبة. على الأقل ، تفضل البرمائيات زوايا الطبيعة القاحلة (آسيا الوسطى ، أستراليا ، إلخ).
هؤلاء هم من الأحياء المائية والبرية ، وعادة ما يفضلون أسلوب الحياة الليلية. يقضي اليوم في الاختباء أو شبه نائم. تتحرك الأنواع الذيلية على الأرض بشكل مشابه للزواحف ، وتتحرك الأنواع التي لا ذيل لها في قفزات قصيرة.
البرمائيات حيوانات قادرة بشكل عام على تسلق الأشجار. على عكس الزواحف ، يكون ذكور البرمائيات صاخبًا جدًا ؛ عندما يكون صغيرًا ، يكون صامتًا.
تعتمد التغذية في معظم الحالات على العمر ومرحلة النمو. اليرقات تأكل الكائنات الحية الدقيقة النباتية والحيوانية. مع تقدمهم في السن ، تظهر الحاجة إلى الغذاء الحي. هذه بالفعل حيوانات مفترسة حقيقية ، تتغذى على الديدان والحشرات والفقاريات الصغيرة. أثناء الحرارة ، تزداد شهيتهم. سكان المناطق الاستوائية أكثر شرهًا بكثير من أقاربهم من البلدان ذات المناخ المعتدل.
البرمائيات في بداية الحياة ، التي تزين صورها الأطالس ، والتي تُظهر بوضوح تطور التطور البشري ، تتطور بسرعة ، ولكن بمرور الوقت يتباطأ نموها بشكل كبير. يستمر نمو الضفادع لمدة تصل إلى 10 سنوات ، على الرغم من أنها تصل إلى مرحلة النضج بمقدار 4-5 سنوات. في الأنواع الأخرى ، يتوقف النمو فقط عند سن الثلاثين.
بشكل عام ، يجب ملاحظة أن البرمائيات هي حيوانات شديدة التحمل يمكنها تحمل الجوع وكذلك الزواحف. على سبيل المثال ، يمكن للضفدع المزروع في مكان رطب أن يظل بدون طعام لمدة تصل إلى عامين. الجهاز التنفسي للبرمائياتيواصل العمل بشكل كامل.
تمتلك البرمائيات أيضًا القدرة على تجديد أجزاء الجسم المفقودة. ومع ذلك ، في البرمائيات عالية التنظيم ، تكون هذه الخصائص أقل وضوحًا أو غائبة تمامًا.
مثل الزواحف ، البرمائيات تلتئم أيضًا بسرعة. تتميز الأنواع التيولها بقابلية خاصة للبقاء على قيد الحياة. إذا تم تجميد السمندل أو السمندل في الماء ، فإنه يقع في ذهول ويصبح هشًا. بمجرد ذوبان الجليد ، تعود الحيوانات إلى الحياة. من الضروري إزالة النيوت من الماء ، فهو يتقلص على الفور ولا تظهر عليه علامات الحياة. ضعها في مكانها وسيقوم النيوت بالحياة على الفور.
يشبه شكل الجسم والهيكل العظمي الأسماك. يتكون الدماغ من نصفي الكرة الأرضية ، المخيخ والدماغ المتوسط ، وله بنية بسيطة. الحبل الشوكي أكثر تطوراً من الدماغ. تعمل أسنان البرمائيات فقط على التقاط الفريسة والاحتفاظ بها ، ولكنها ليست مهيأة على الإطلاق لمضغها. الجهاز التنفسي والدورة الدموية لهما أهمية كبيرة في حياة البرمائيات. لديهم دم بارد مثل الزواحف.
في المظهر وأسلوب الحياة ، تنقسم البرمائيات (السلاحف ، كما نتذكر ، لا تنتمي إليها ، على الرغم من أنها تتبع أسلوب حياة مشابه في بعض الأحيان) إلى ثلاث مجموعات: الذيل والذيل والسيقان. يشمل Anurans الضفادع ، والتي يتم توزيعها في جميع أنحاء العالم ، حيث توجد الرطوبة والغذاء الكافي. تحب الضفادع الجلوس على الشاطئ والاستمتاع بأشعة الشمس. عند أدنى خطر ، يندفعون في الماء ويختبئون في الوحل.
ممثلو مجموعة ضخمة من الحيوانات مثل فئة البرمائيات هم سباحون جيدون. مع اقتراب الطقس البارد ، تقع البرمائيات فيهاالسبات الشتوي. يحدث التبويض في الموسم الدافئ. يتم تطوير البيض والضفادع الصغيرة بسرعة. طعامهم الرئيسي هو الغذاء النباتي والحيواني.
تبدو البرمائيات الذيل مثل السحالي. كانوا يعيشون في المسطحات المائية أو بالقرب من الماء. هم ليليين ويختبئون في الملاجئ خلال النهار. على عكس السحالي ، فهي خرقاء وبطيئة على الأرض ، لكنها رشيقة جدًا في الماء. تتغذى على الأسماك الصغيرة والرخويات والحشرات والحيوانات الصغيرة الأخرى. تشمل هذه الأنواع السمندل ، والنيوت ، والبروتياس ، و cryptogills ، وما إلى ذلك.
ترتيب البرمائيات بلا أرجل يشمل الضفادع الثعبانية التي تشبه الثعابين والسحالي بلا أرجل. ومع ذلك ، في التنمية والهيكل الداخلي ، فهي قريبة من السمندل والبروتياز. تعيش الديدان في البلدان الاستوائية (باستثناء مدغشقر وأستراليا). إنهم يعيشون تحت الأرض ، ويقومون بعمل ممرات. إنهم يعيشون نفس طريقة الحياة مثل ديدان الأرض التي يتألف منها نظامهم الغذائي. بعض الديدان تجلب ذرية ولود. البعض الآخر يضع بيضه في التربة بالقرب من الماء أو في الماء.
فوائد البرمائيات
البرمائيات من بين أول سكان الأرض وأكثرهم بدائية ، وتحتل مكانة خاصة في تطور الفقاريات الأرضية ، وهو أقل ما يمكن فهمه.
على سبيل المثال ، دور الطيور والثدييات في حياة الإنسان معروف منذ فترة طويلة. في هذا الصدد ، فإن البرمائيات بعيدة جدًا عن الركب. ومع ذلك ، فهي أيضًا ذات أهمية كبيرة في النشاط الاقتصادي البشري. كما تعلم ، تعتبر أرجل الضفادع في العديد من البلدان من الأطعمة الشهية وتحظى بتقدير كبير. لهذه الأغراض فيتحصد أوروبا وأمريكا الشمالية حوالي مائة مليون ضفدع سنويًا. هذا يشير إلى أن البرمائيات لها أهمية اقتصادية أيضًا.
يتغذى البالغون على طعام الحيوانات. أكل الحشرات الضارة في البساتين والبساتين والحقول يفيد الإنسان. بين الحشرات والرخويات والديدان ، هناك أيضًا ناقلات لأمراض مختلفة خطيرة.
تعتبر البرمائيات التي تتغذى على الكائنات الحية الدقيقة المائية أقل فائدة. Tritons استثناء. وعلى الرغم من أن طعامهم يعتمد على الكائنات المائية ، إلا أنهم يأكلون أيضًا يرقات البعوض (بما في ذلك الملاريا) ، التي تتكاثر في الخزانات بالمياه الدافئة والراكدة.
تعتمد فوائد البرمائيات إلى حد كبير على عددها ، والموسمية ، والغذاء ، وخصائص أخرى. كل هذه العوامل تؤثر على تغذية البرمائيات. على سبيل المثال ، ضفدع البحيرة الذي يعيش في المسطحات المائية هو أكثر فائدة من أقاربه الذين يعيشون في أماكن أخرى.
على عكس الطيور ، تقضي البرمائيات على المزيد من الحشرات التي لها وظائف طاردة ووقائية لا تأكلها الطيور. أيضًا ، تتغذى أنواع البرمائيات البرية بشكل رئيسي في الليل ، عندما تنام العديد من الطيور الآكلة للحشرات.
لا يمكن تقدير الأهمية الكاملة للبرمائيات في حياة الإنسان إلا من خلال الدراسة الكافية لهذه الحيوانات. في الوقت الحاضر ، لبيولوجيا البرمائيات معرفة سطحية للغاية.
البرمائيات كجزء مهم من السلسلة الغذائية
بالنسبة لبعض الحيوانات التي تحمل الفراء ، فإن معظم البرمائيات هي الغذاء الرئيسي. على سبيل المثال ، معدل بقاء كلب الراكون في بيئات مختلفة يعتمد بشكل مباشر على العددالبرمائيات في هذه المناطق.
المنك ، وثعالب الماء ، والغرير ، والقطط الأسود يأكل البرمائيات عن طيب خاطر. لذلك ، فإن عدد هذه الحيوانات مهم بالنسبة لمناطق الصيد. البرمائيات مدرجة أيضًا في النظام الغذائي للحيوانات المفترسة الأخرى. خاصة عندما لا يكون هناك ما يكفي من الغذاء الأساسي - القوارض الصغيرة.
بالإضافة إلى ذلك ، تتغذى الأسماك التجارية القيمة على الضفادع في البرك والأنهار في الشتاء. غالبًا ما تكون فرائسها هي ضفدع العشب ، الذي ، على عكس الضفدع الأخضر ، لا يحفر في الطمي لفصل الشتاء. في الصيف ، يأكل اللافقاريات الأرضية ، وفي الشتاء يذهب إلى الشتاء في البحيرة. وهكذا ، يصبح البرمائيات رابطًا وسيطًا ويجدد الإمدادات الغذائية للأسماك.
البرمائيات والعلوم
نظرًا لبنيتها وقدرتها على البقاء ، بدأ استخدام البرمائيات كحيوانات مختبر. يتم إجراء أكبر عدد من التجارب على الضفدع ، بدءًا من دروس علم الأحياء في المدرسة إلى الأبحاث الطبية الرئيسية التي يقوم بها العلماء. لهذه الأغراض ، يتم استخدام أكثر من عشرات الآلاف من الضفادع سنويًا كمواد بيولوجية في المختبرات. من الممكن أن يؤدي هذا إلى الإبادة الكاملة للحيوانات. بالمناسبة اصطياد الضفادع ممنوع في إنجلترا وهم الآن تحت الحماية
يصعب تعداد جميع الاكتشافات العلمية المتعلقة بالتجارب والتجارب الفسيولوجية على الضفادع. في الآونة الأخيرة ، وجد استخدامها في المختبرات والممارسات السريرية للتشخيص المبكر للحمل. يؤدي إدخال بول المرأة الحامل إلى ذكور الضفادع والضفادع إلى حدوث عملية سريعة فيها.تكوين الحيوانات المنوية. في هذا الصدد ، يبرز الضفدع الأخضر بشكل خاص.
أكثر الكواكب البرمائية غرابة
من بين الأنواع التي تمت دراستها قليلاً من هذه الحيوانات ، هناك العديد من العينات النادرة وغير العادية.
على سبيل المثال ، الضفادع الأشباح (جنس Heleophryne) هي في الواقع العائلة الوحيدة من anurans مع ستة أنواع فقط ، أحدها موجود فقط في المقبرة. على ما يبدو ، هذا هو المكان الذي جاء منه مثل هذا الاسم غير المعتاد للأنواع. يعيشون بشكل رئيسي في الشمال الشرقي من جنوب إفريقيا بالقرب من تيارات الغابات. لديهم أحجام تصل إلى 5 سم ولون مموه. فهي ليلية وتختبئ تحت الصخور في الليل. صحيح ، اليوم تم القضاء على نوعين تقريبًا.
Proteus (Proteus anguinus) هو نوع من الذيل من فئة البرمائيات التي تعيش في البحيرات الجوفية. يصل طوله إلى 30 سم جميع الأفراد مصابون بالعمى ولديهم بشرة شفافة. يصطاد البروتيز بفضل الحساسية الكهربائية للجلد وحاسة الشم. يمكنهم العيش بدون طعام لمدة تصل إلى 10 سنوات.
الممثل التالي ، ضفدع غاردنر zooglossus (Sooglossus gardineri) ينتمي إلى أحد الأنواع غير العادية من عائلة البرمائيات. إنها مهددة بالدمار. لا يزيد طولها عن 11 مم
ضفدع داروين هو نوع من البرمائيات عديمة الذيل تعيش في بحيرات جبلية باردة. طول الجسم حوالي 3 سم ويحمل الذكور نسلهم في كيس حلق
حقائق مثيرة للاهتمام حول البرمائيات
- حتى لا يعرف جميع المسافرين المتحمسين أنه يوجد في دولة بيرو العديد من المقاهي حيث يطبخونكوكتيلات خاصة بالضفادع. ويعتقد أن مثل هذه المشروبات تخفف الكثير من الأمراض وتعالج الربو والتهاب الشعب الهوائية وتساعد في استعادة الفاعلية. تتمثل إحدى طرق تحضيره في طحن ضفدع حي في الخلاط مع إضافة حساء الفاصوليا والعسل وعصير الصبار وجذر الخشخاش. هل أنت مستعد للجرأة وتجربة هذا الطبق؟
- تعيش البرمائيات غير العادية في أمريكا الجنوبية. يتناقص حجم الضفادع المتناقضة مع تقدمهم في السن. الطول المعتاد للشخص البالغ هو 6 سم فقط ولكن الضفادع الصغيرة تنمو حتى 25 سم ميزة غريبة
- أثناء التجارب على ضفادع المختبر ، اكتشف باحثون أستراليون عرضيًا. وجدوا أن هذه الحيوانات قادرة على إزالة الأجسام الغريبة من أجسامها من خلال المثانة. زرع العلماء المتمرسون والبارزون أجهزة إرسال في الحيوانات ، والتي انتقلت بعد فترة إلى مثاناتها. وهكذا ، اتضح أنه عندما تدخل الأجسام الغريبة جسم البرمائيات ، فإنها تتضخم تدريجياً بالأنسجة الرخوة وتندفع إلى المثانة. أحدث هذا الاكتشاف ثورة في المجال العلمي.
- قلة من الناس العاديين يعرفون أن سبب الوميض المتكرر للضفادع أثناء تناول الطعام هو دفع الطعام إلى أسفل الحلق. لا تستطيع الحيوانات مضغ الطعام ودفعه بلسانهم إلى المريء. عن طريق الوميض ، يتم سحب العينين إلى الجمجمة بواسطة عضلات خاصة وتساعد في دفع الطعام من خلالها.
- عينة مثيرة للاهتمام للغاية هي الضفدع الأفريقي Trichobatrachus robustus ، والتي لديها تكيف مذهل معالحماية من الأعداء. في لحظة التهديد ، تخترق كفوفها العظام تحت الجلد ، وتشكل نوعًا من "المخالب". بعد زوال الخطر ، تتراجع "المخالب" وتتجدد الأنسجة التالفة. موافق ، لا يمكن لكل ممثل للحيوانات الحديثة التباهي بوجود مثل هذه الميزة المفيدة والفريدة من نوعها.
