Cykl roczny rozwoju lekcji a pochodzenie płazów. Roczny cykl życiowy płazów: fenologia, aktywność dobowa i sezonowa, zimowanie

Żaby, gametogeneza, nawożenie i inne czynności sezonowe zależą od wielu czynników zewnętrznych. Życie prawie wszystkich płazów zależy od liczby roślin i owadów w stawie, a także temperatury powietrza i wody. Istnieją różne etapy rozwoju żab, w tym stadium larwalne (jajo – zarodek – kijanka – żaba). Przemiana kijanki w osobę dorosłą jest jedną z najbardziej uderzających przemian w biologii, ponieważ zmiany te przygotowują organizm wodny do życia na ziemi.

Rozwój żab: zdjęcie

U płazów bezogonowych, takich jak żaby i ropuchy, zmiany metamorficzne są najbardziej wyraźne, prawie każdy narząd ulega modyfikacji. Kształt ciała zmienia się nie do poznania. Po pojawieniu się tylnych i przednich kończyn ogon stopniowo zanika. Chrzęstną czaszkę kijanki zastępuje czaszka twarzy młodej żaby. Znikają zrogowaciałe zęby, którymi kijanka żywiła się roślinami stawowymi, usta i szczęki nabierają nowego kształtu, mocniej rozwijają się mięśnie języka, aby łatwiej było łapać muchy i inne owady. Wydłużona okrężnica, charakterystyczna dla roślinożerców, skraca się, aby dostosować się do mięsożernej diety osoby dorosłej. Na pewnym etapie rozwoju żab skrzela znikają, a płuca powiększają się.

Co dzieje się bezpośrednio po zapłodnieniu?

Wkrótce potem zaczyna przechodzić z jednego stadium komórki do drugiego w procesie podziału. Pierwsze rozszczepienie rozpoczyna się od bieguna zwierzęcego i przebiega pionowo w dół do bieguna wegetatywnego, dzieląc jajo na dwa blastomery. Drugie rozszczepienie następuje pod kątem prostym do pierwszego, dzieląc jajo na 4 blastomery. Trzecia bruzda znajduje się pod kątem prostym do dwóch pierwszych, bliżej zwierzęcia niż bieguna wegetatywnego. Oddziela górne cztery małe pigmentowane obszary od dolnych czterech. Na tym etapie zarodek ma już 8 blastomerów.

Dalsze podziały stają się mniej regularne. W efekcie jednokomórkowe jajo stopniowo zamienia się w jednokomórkowy zarodek, który na tym etapie nazywany jest blastulą, który na etapie 8-16 komórek zaczyna nabywać przestrzenne jamy wypełnione płynem. Po serii zmian jednowarstwowa blastula zamienia się w dwuwarstwowy zarodek (gastrula). Ten złożony proces nazywa się gastrulacją. Pośrednie etapy rozwoju żaby na tym etapie polegają na wytworzeniu trzech warstw ochronnych: ektodermy, mezodermy i endodermy, zwanych również pierwotnymi, z których później wylęgają się larwy.

Kijanki (stadium larwalne)

Kolejną po zarodku jest larwa, która opuszcza błonę ochronną już 2 tygodnie po zapłodnieniu. Po tak zwanym uwolnieniu larwy żab nazywane są kijankami, które bardziej przypominają małe ryby o długości około 5-7 mm. Ciało larwy zawiera wyraźną głowę, pień i ogon. Rolę narządów oddechowych pełnią dwie pary małych skrzeli zewnętrznych. W pełni uformowana kijanka ma narządy przystosowane do pływania i oddychania, z gardła rozwijają się płuca przyszłej żaby.

Unikalne metamorfozy

Wodna kijanka przechodzi szereg zmian, które z czasem przekształcają ją w żabę. Podczas metamorfozy niektóre struktury larwalne ulegają zmniejszeniu, a niektóre ulegają zmianie. Metamorfozy inicjowane przez czynność tarczycy można podzielić na trzy kategorie.

1. Zmiany w wyglądzie. Rosną tylne kończyny, rozwijają się stawy, pojawiają się palce. Kończyny przednie, wciąż ukryte pod specjalnymi fałdami ochronnymi, rozciągają się na zewnątrz. Ogon kurczy się, jego struktury pękają i stopniowo nic nie pozostaje na swoim miejscu. Oczy z boków przesuwają się do czubka głowy i stają się wybrzuszone, zanika układ linii bocznych narządów, stara skóra znika, a rozwija się nowa, z dużą liczbą gruczołów skórnych. Zrogowaciałe szczęki opadają wraz ze skórą larwy, zastępują je prawdziwe szczęki, najpierw chrzęstne, a potem kostne. Ziejący pysk znacznie się rozszerza, pozwalając żabie żywić się dużymi owadami.

2. Zmiany w anatomii wewnętrznej. Skrzela zaczynają tracić znaczenie i zanikać, płuca stają się coraz bardziej funkcjonalne. Odpowiednie zmiany zachodzą w układzie naczyniowym. Teraz skrzela stopniowo przestają odgrywać rolę w krążeniu krwi, do płuc zaczyna napływać więcej krwi. Serce staje się trójkomorowe. Przejście z diety głównie roślinnej na dietę czysto mięsożerną wpływa na długość przewodu pokarmowego. Kurczy się i zwija. Usta stają się szersze, rozwijają się szczęki, powiększa się język, powiększa się również żołądek i wątroba. Pronephros zostaje zastąpiony przez mezosferyczne pąki.

3. Zmiany w stylu życia. Podczas przejścia od larwy do dorosłego stadium rozwoju żab, wraz z początkiem metamorfozy, zmienia się styl życia płazów. Często unosi się na powierzchnię, aby przełknąć powietrze i napełnić płuca.

Żaba - miniaturowa wersja dorosłej żaby

Od 12 tygodnia życia kijanka ma tylko niewielką szczątkę ogona i wyglądem przypomina mniejszą wersję dorosłego osobnika, który z reguły kończy pełny cykl wzrostu do 16 tygodnia. Rozwój i gatunki żab są ze sobą powiązane, niektóre żaby żyjące na dużych wysokościach lub w zimnych miejscach mogą żyć w stadium kijanki przez całą zimę. Niektóre gatunki mogą mieć własne, unikalne etapy rozwojowe, które różnią się od tradycyjnych.

Cykl życia żaby

Większość żab rozmnaża się w porze deszczowej, kiedy woda jest zalewana wodą. Kijanki, które odżywiają się inaczej niż dorosłe osobniki, mogą skorzystać z obfitości glonów i roślinności w wodzie. Samica składa jaja w specjalnej galarecie ochronnej pod wodą lub na znajdujące się w pobliżu rośliny, a czasem nawet nie opiekuje się potomstwem. Początkowo embriony zużywają rezerwy żółtka. Gdy zarodek rozwinie się w kijankę, galaretka rozpuszcza się, a kijanka wyłania się ze swojej ochronnej powłoki. Rozwojowi żab z jaj do postaci dorosłej towarzyszy szereg złożonych zmian (wygląd kończyn, redukcja ogona, wewnętrzna reorganizacja narządów itd.). W rezultacie dorosłe zwierzę znacznie różni się od poprzednich etapów rozwoju swoją strukturą, stylem życia i siedliskiem.

Pozostała odpowiedź gość

1. Roczny cykl życia płazów
Roczne cykle życia płazów są dobrze wyrażone w umiarkowanych szerokościach geograficznych z ostrymi sezonowymi zmianami warunków życia. Gdy średnia dzienna temperatura spada do +12, +8C, płazy przenoszą się na zimowiska, a przy dalszym spadku temperatury we wrześniu - początku października chowają się w schronach.
Jednocześnie pojedyncze osobniki mogą przemieszczać się w poszukiwaniu zimowisk na wiele setek metrów. Żaby jeziorne, stawowe i trawiaste hibernują w zbiornikach wodnych, gromadząc kilkadziesiąt osobników, chowają się pod kamieniami, wśród roślin wodnych i zakopują w mule. Wybierają najgłębsze obszary, w których zbiorniki nie zamarzają do dna. Ropuchy, ropuchy, traszki, salamandry hibernują na lądzie, wspinają się do dołów, nor gryzoni, chowają się w kurzu gnijących pniaków, pod kamieniami itp.
W okresie zimowania płazy są w oszołomieniu, ich metabolizm gwałtownie spada, tlen zmniejsza się 2-3 razy, liczba ruchów oddechowych i skurczów serca.
2 żaby hodowlane
Wczesną wiosną, wraz z pierwszymi promieniami ciepłego słońca, budząc się ze snu zimowego, płazy zaczynają się rozmnażać. W tym okresie u samców po bokach głowy powstają sparowane worki - rezonatory, które wzmacniają dźwięki. Im głośniejsze i bardziej melodyjne dźwięki wydawane przez samca, tym większe szanse na zdobycie dziewczyny dla siebie.
W czasie lęgów płazy dzielone są na pary. Samica składa do wody duże jaja, zwane jajami. Pobliski samiec wypuszcza na nie płyn zawierający plemniki. Oznacza to, że u żaby obserwuje się nawożenie zewnętrzne.
3. Rozwój żaby
Po pewnym czasie skorupka jajka pęcznieje, zamieniając się w galaretowatą, przezroczystą warstwę. Pod spodem widoczne jest zapłodnione jajo. Jej górna strona jest ciemna, przez co jest bardzo gorąca od słońca. Bardzo często grudki i wstęgi kawioru wypływają na powierzchnię wody, gdzie temperatura jest wyższa.
Rozwój żaby stawowej
Jak większość płazów występuje z metamorfozą. Podobnie jak ryby, płazy rozwijają się w wodzie. Dlatego nie tworzą się w nich błony embrionalne. Po około jednym do dwóch tygodniach z jaj wyłaniają się larwy żab - kijanki. Zewnętrznie przypominają narybek. Mają długi, spłaszczony ogon oraz linię boczną. Kijanki oddychają zewnętrznymi skrzelami skórnymi, które ostatecznie stają się wewnętrzne.
W przeciwieństwie do dorosłych żab mają tylko jeden krąg krwi, aw sercu zawsze jest krew żylna. W pierwszych dniach życia kijanki żywią się żółtkiem jaj, następnie ich usta są izolowane i zaczynają żywić się samodzielnie. Ich pokarmem są różnorodne glony, pierwotniaki, a także małe bezkręgowce wodne

Wpływ sezonowych zmian w przyrodzie na życie płazów. Roczny cykl życia jest dobrze wyrażony u płazów żyjących w umiarkowanych szerokościach geograficznych z ostrymi sezonowymi zmianami warunków życia.

Wczesną jesienią, kiedy średnie dobowe temperatury spadają do +12...+8 °C, płazy przenoszą się na zimowiska, a przy dalszym spadku temperatury we wrześniu - początku października chowają się w schronach. W poszukiwaniu zimowisk pojedyncze osobniki przemieszczają się o wiele setek metrów.

Żaby jeziorne, stawowe i trawiaste hibernują w zbiornikach wodnych, gromadząc kilkadziesiąt osobników, chowają się pod kamieniami, wśród roślin wodnych i zakopują w mule. Wybierają głębokie obszary, gdzie zbiorniki nie zamarzają do dna.

Ropuchy, ropuchy, traszki, salamandry zimują na lądzie: wspinają się do dołów, nor gryzoni, chowają się w kurzu gnijących pniaków, pod kamieniami. W zimach z niewielką ilością śniegu, gdy ziemia zamarza na dużą głębokość, więcej zimujących w niej płazów ginie niż w zbiornikach wodnych, ponieważ temperatura ciała poniżej -1 ° C jest dla nich śmiertelna. W niskich temperaturach dodatnich zimujące płazy są w oszołomieniu: ich metabolizm gwałtownie spada, zmniejsza się liczba ruchów oddechowych i skurczów serca, wchłanianie tlenu zmniejsza się od dwóch do trzech razy.

Wiosną, wraz z nadejściem ciepła, pod koniec marca i w kwietniu płazy przechodzą na aktywny tryb życia, opuszczają zimowiska i udają się na lęgowiska. Te wiosenne ruchy są dość przyjazne, zwierzęta pokonują setki metrów, docierając do małych, dobrze nagrzanych słońcem zbiorników.

Żaby brunatne, ropuchy, rzekotki drzewne po wylęgu przenoszą się do swoich zwykłych letnich siedlisk na łąkach, polach, ogrodach warzywnych, sadach itp. Traszki i ropuchy spędzają kolejne 2-3 miesiące w zbiornikach wodnych, a następnie przenoszą się na ląd.

Reprodukcja płazów. Płazy rozmnażają się na małych, dobrze nagrzanych obszarach zbiorników wodnych. W ciepłe wiosenne wieczory, na przełomie kwietnia i maja, dobiegają głośne rechotanie ze stawów i rzek. Te „koncerty” są organizowane przez samce żab, aby przyciągnąć samice.

Narządami rozrodczymi samców płazów, podobnie jak ryb, są jądra, a samic jajniki. Znajdują się w jamie ciała, do czasu reprodukcji rozmnażają się. Jaja dojrzewające w jajnikach wchodzą do jajowodów. Podczas ruchu wzdłuż jajowodu jaja pokrywają się przezroczystą błoną śluzową i są wydalane przez kloaki. U samców jądra o owalnym kształcie wydzielają wiele ruchliwych plemników. Płyn nasienny, bogaty w plemniki, dostaje się do kloaki przez nasieniowód i jest wydalany. Zapłodnienie u płazów jest zewnętrzne. Pęczki zapłodnionych jaj przyczepiają się do roślin wodnych lub unoszą się w osobnych bryłach w pobliżu powierzchni wody. Wstążki zapłodnionych jaj ropuch, jak pojedyncze jaja traszek, przyklejają się do liści roślin wodnych.

Rozwój płazów. Rozwój zarodka żaby (ryc. 137) w jaju trwa około półtora tygodnia. Następnie zarodek rozbija skorupkę jaja i wychodzi larwa, kijanka. Z wyglądu i stylu życia kijanka jest podobna do ryby. Ma skrzela, dwukomorowe serce i jedno koło krążenia krwi, narządy linii bocznej.

Figa. 137. Rozwój żaby: 1 - kawior; 2 - wyjście kijanki z jajka; 3,4 - kijanka z rozwiniętymi skrzelami zewnętrznymi; 5 - kijanka z wewnętrznymi blaszkami; 6 - wygląd tylnych kończyn; 7 - wygląd przednich kończyn; 8 - resorpcja ogona; 9 - dostęp do ziemi

Podczas rozwoju w kijance zachodzą ważne zmiany. Najpierw rozwijają się kończyny tylne, a następnie kończyny przednie. Pojawiają się płuca, a kijanka coraz częściej unosi się na powierzchnię wody do oddychania. W związku z rozwojem płuc powstaje drugi krąg krążenia krwi, serce staje się trójkomorowe. Ogon stopniowo się zmniejsza. Kijanka staje się jak dorosła żaba. Żaba przechodzi od żywienia roślin do spożywania pokarmu zwierzęcego (staje się mięsożerna) i opuszcza zbiornik. Od momentu złożenia jaj do przekształcenia kijanki w żabę mijają 2-3 miesiące.

Dorosłe żaby nie mają ogona. Rozmnażają się w wieku 3-4 lat.

Pochodzenie płazów. Rozmnażanie płazów odbywa się w taki sam sposób jak u ryb kostnych. Kijanki bardziej przypominają ryby niż ich dorośli rodzice. Mają te same organy, których potrzebują ryby do życia w wodzie. Wszystko to wskazuje, że płazy wyewoluowały z jakiejś starożytnej ryby kostnej.

Wiadomo, że niektóre starożytne ryby kostne używały kończyn (sparowanych płetw), aby czołgać się z jednego zbiornika wodnego do drugiego. Stworzyli prymitywne worki płucne, którymi oddychały ryby, gdy w wodzie brakowało tlenu i gdy zbiorniki wodne były suche. Największe podobieństwo istnieje między starożytnymi płazami, które pojawiły się około 350 milionów lat temu (ryc. 138), a starożytnymi rybami słodkowodnymi krzyżowo-płetwymi - ripidistia. Ich stenię można ocenić po zachowanej do dziś rybie coelacanth (ryc. 126).

Figa. 138. Starożytny płaz

Ważne jest, aby szkielet sparowanych płetw ryb krzyżowopłetwych był podobny do szkieletu pięciopalczastych kończyn płazów (ryc. 139).

Figa. 139. Szkielety sparowanej przedniej kończyny krzyżowopłetwej ryby (1) i starożytnego płazów (2)

Najwyraźniej to ze starożytnych ripidistia powstały pierwsze płazy (ichgiostegid), przypominające w swej zewnętrznej budowie współczesne płazy ogoniaste. Miały kończyny charakterystyczne dla kręgowców lądowych i dobrze rozwinięte obręcze kończyn. Szeroka spłaszczona głowa, szeroko rozbieżne końce szczęk sugerowały, że zasysają powietrze do płuc na skutek obniżenia dna jamy ustnej. Ichtiostegidy zachowały swoje typowe dla ryb cechy: czaszkę z typowymi rybimi ościami; pozostałości (podstawy) wieczko; długi ogon i narządy linii bocznej.

Uważa się, że prymitywne starożytne płazy były wodne, karmione i rozmnażane w wodzie. Mogli jednak iść na ląd i oddychać powietrzem z brakiem tlenu w wodzie, wysuszając zbiorniki wodne. Wszystko to pozwoliło nazwać je rybami czworonożnymi. Starożytne płazy dały początek współczesnym traszkom, salamanderom, żabom, ropuchom.

Płazy to zwierzęta dwupienne, które rozmnażają się w wodzie. Nawożenie jest zewnętrzne. Samice składają tarło, samce wydzielają płyn nasienny. Rozwój z przemianą: z jaj wyłaniają się rybopodobne kijanki, które w trakcie rozwoju zamieniają się w dorosłą płaz. Styl życia płazów zmienia się w zależności od sezonowych zmian warunków siedliskowych. Płazy wyewoluowały około 350 milionów lat temu ze starożytnych ryb krzyżowopłetwych z ripidistia. Pierwsze prymitywne płazy zachowały wiele typowych dla ryb cech. Od nich powstały współczesne płazy.

Ćwiczenia na okrytym materiale

1. Opisz roczny cykl życia żaby w umiarkowanych szerokościach geograficznych.
2. Jakie są podobieństwa w rozmnażaniu płazów i ryb?
3. Jakie są podobieństwa między kijanką a rybą? Co to potwierdza?
4. Jakie zmiany w strukturze zewnętrznej i wewnętrznej zachodzą u kijanki podczas rozwoju?
5. Rozważ główne etapy powstania współczesnych płazów.

Slajd 1

Slajd 2

Slajd 3

Slajd 4

Slajd 5

Slajd 6

Slajd 7

Slajd 8

Slajd 9

Slajd 10

Slajd 11

Slajd 12

Slajd 13

Slajd 14

Slajd 15

Slajd 16

Slajd 17

Slajd 18

Slajd 19