양서류 : 특성, 유형, 시스템, 번식 - 생물학

양서류는 체온을 조절하는 능력이없는 척추 동물의 클래스입니다. 이 학급은 약 6,000 종의 개구리, 두꺼비, 도롱뇽, 케 실리안으로 구성됩니다. 이 마지막 그룹은 널리 알려지지 않았으며 팔다리가 퇴화 되었기 때문에 뱀과 비슷한 양서류입니다.

"양서류"라는 용어는 그룹의 가장 뛰어난 특성 중 하나 인 두 가지 생활 방식을 의미합니다. 양서류는 일반적으로 수생 애벌레 단계와 육상 성체를 가지고 있습니다.

아누 란. 출처 : pixabay.com

따라서 번식은 여전히 수역과 관련이 있습니다. 번식으로 인해 양막이 부족한 난자가 발생하므로 연못이나 습한 환경에 보관해야합니다. 개구리는 외부 수정이 가능하고 도롱뇽은 아마도 caecilians가 내부 수정을합니다.

양서류 피부는 매우 얇고 촉촉하며 선 모양입니다. 일부 종은 잠재적 인 포식자로부터 스스로를 방어하기 위해 독 생산을 수정했습니다. 일부 종에는 폐가 있지만 다른 종에서는 손실되어 호흡이 전적으로 피부를 통해 발생합니다.

열대 및 온대 지역 (해양 섬 제외)에 걸쳐 다양한 생태계에서 양서류를 찾습니다.

Herpetology는 양서류와 파충류 연구를 담당하는 동물학의 한 분야입니다. 이 과학에서 전문적으로 발전한 전문가는 Herpetologist로 알려져 있습니다.

형질

뼈 특성

양서류는 척추 동물, 네발 동물 및 조상 네발 동물입니다. 골격은 주로 뼈로 구성되어 있으며 척추의 수는 다양합니다. 일부 종에는 척추 뼈에 융합되거나 융합되지 않을 수있는 갈비뼈가 있습니다.

도롱뇽과 개구리의 두개골은 일반적으로 개방적이고 섬세합니다. 대조적으로, caecilians는 두개골에 엄청난 압축을 보여 무겁고 단단한 구조로 변형시킵니다.

신체의 일반적인 형태

몸의 형태는 클래스의 분류 학적 순서에 해당하는 세 가지 기본 배치를 제공합니다. 융합 된 몸, 통통, 목이없고 개구리 점프를위한 수정 된 앞다리; 정의 된 목, 긴 꼬리 및 도롱뇽과 같은 크기의 팔다리가있는 우아한 구조; 그리고 caecilians의 길쭉하고 사지 한 모양.

변형

대부분의 양서류의 생활주기는 2 상이라는 특징이 있습니다. 수생 유충은 알에서 부화하여 성적으로 성숙한 육상 개체로 변하여 알을 낳고 그에 따라주기를 닫습니다. 다른 종들은 수생 단계를 제거했습니다.

피부

양서류 피부는 아주 독특합니다. 매우 미세하고 습하며 여러 땀샘이있는 것이 특징입니다. 폐가없는 종에서는 피부를 통해 가스 교환이 발생할 수 있습니다. 포식자와 싸우기 위해 독성 물질을 방출하는 구조가 수정되었습니다.

가죽에서 눈에 띄는 색상이 눈에 띄거나 위장 능력이 있습니다. 그들 중 다수는 포식자로부터 경고하거나 숨길 의도입니다. 사실 양서류 착색은 보이는 것보다 더 복잡합니다. 그것은 염색체라고 불리는 안료를 저장하는 일련의 세포로 구성됩니다.

유형 (분류)

Amphibia 클래스는 세 가지 순서로 나뉩니다. Order Gymnophiona (Apoda), caecilians로 구성; 일반적으로 도롱뇽이라고 불리는 주문 Urodela (Caudata)와 개구리, 두꺼비 및 관련에 의해 형성된 Order Anura (Salientia). 아래에서는 각 클래스의 각 특성에 대해 설명합니다.

주문 Gymnophiona (닉네임)

Eocaecilia micropodia, Lower Jurassic의 초기 caecilian, 연필 그림. 노부 타무라 (http://spinops.blogspot.com)

gymnofions 또는 caecilians는 팔다리가없고 지하 생활 방식을 가진 매우 길쭉한 몸을 가진 173 종의 유기체를 구성합니다.

표면적으로는 벌레 나 작은 뱀과 비슷합니다. 몸은 작은 피부 비늘로 덮여 있으며 무효화됩니다. caecilian 두개골은 상당히 골화되어 있습니다. 존재하는 몇 가지 수생 형태에서 링 패턴은 표시되지 않습니다.

대부분의 종은 남미의 열대 우림에서 발견되며 땅에 묻혀 있습니다. 그러나 아프리카, 인도 및 일부 아시아 지역에서도보고되었습니다.

지하 습관을 가진 대부분의 종과 마찬가지로 눈은 매우 작고 일부 종에서는 완전히 쓸모가 없습니다.

주문 Urodela (Caudata)

도롱뇽 도롱뇽. 출처 : pixabay.com

urodelos는 거의 600 종의 도롱뇽으로 구성됩니다. 이 양서류는 온대와 열대의 다양한 환경에 서식합니다. 그들은 북미에 풍부합니다. 생태 학적 관점에서 도롱뇽은 매우 다양합니다. 그들은 다른 환경 중에서도 완전히 수생, 육상, 수목, 지하 일 수 있습니다.

그들은 작은 크기의 유기체가 특징입니다-드물게 표본은 15cm를 초과하지 않습니다. 예외는 길이가 1.5m가 넘는 거대한 일본 도롱뇽입니다.

사지는 소유하고있는 원통형의 얇은 몸통과 직각을 이룹니다. 뒷부분과 앞다리는 같은 크기입니다. 일부 수생 및 지하 형태에서 회원은 상당한 감소를 겪었습니다.

주문 Anura (Salientia)

Pelophylax perezi

Anura 주문은 양서류 중에서 가장 다양하며 약 5,300 종의 개구리와 두꺼비가 44 개의 가족으로 나뉩니다. 도롱뇽과 달리 아누 란에는 꼬리가 없습니다. Ascaphus 속의 개구리 만이 하나를 가지고 있습니다. Anura 주문의 이름은 이러한 형태 학적 특성을 암시합니다.

그룹의 다른 이름 인 Salientia는 강력한 뒷다리 덕분에 점프를 통해 그룹의 운동에 대한 적응을 강조합니다. 그들의 몸은 통통하고 목이 없습니다.

개구리입니까, 두꺼비입니까?

때때로 우리는 anuran을 볼 때 표본이 "두꺼비"또는 "개구리"에 해당하는지 궁금합니다. 일반적으로 두꺼비에 대해 말할 때 우리는 가죽 같은 피부, 눈에 띄는 사마귀 및 튼튼한 몸을 가진 anuran을 지칭하는 반면, 개구리는 밝은 색, 눈에 띄고 선 피부를 가진 우아한 동물입니다.

그러나 이러한 차별화는 인기가있을뿐 분류 학적 가치가 없습니다. 다시 말해; 두꺼비 또는 개구리라고하는 분류 학적 범위는 없습니다.

소화 시스템

1- 우심방, 2-orth 동맥, 3- 난자, 4- 결장, 5- 좌심방, 6- 심실, 7- 위, 8- 왼쪽 폐, 9- 비장, 10- 소장. 조나단 매킨토시가 찍은 사진

두부 부위의 적응

양서류의 혀는 튀어 나와 먹이가 될 작은 곤충을 잡을 수 있습니다. 이 기관에는 음식물 포획을 보장하는 끈적한 분비물을 생성하는 다양한 땀샘이 있습니다.

올챙이는 구강 부위에 각질화 된 구조를 가지고있어 섭취 할 식물 물질을 긁어 낼 수 있습니다. 이러한 협측 구조의 배열과 수는 분류 학적 가치가 있습니다.

장의 적응

다른 동물에 비해 양서류의 소화관은 매우 짧습니다. 동물계 전체에서 짧은 내장으로 구성된 소화 시스템은 식재료를 상대적으로 소화하기 쉽기 때문에 육식성 식단의 전형입니다.

유충에서 위장 시스템은 더 길며, 이는 아마도 식물 물질의 흡수에 유리하여 발효를 가능하게하는 특성입니다.

다이어트

대부분의 양서류는 육식을합니다. anuran 메뉴에는 여러 종류의 곤충, 거미, 벌레, 달팽이, 노래기 및 양서류가 많은 노력없이 섭취 할 수있을만큼 작은 거의 모든 동물이 있습니다.

Gymnofions는 지하 환경에서 사냥을 관리하는 작은 무척추 동물을 먹습니다. 도롱뇽은 육식성 식단을 가지고 있습니다.

대조적으로, 세 가지 종의 대부분의 유충 형태는 초식성이며 (예외가 있지만) 수역에서 발견되는 식물 물질과 조류를 먹습니다.

순환 시스템

양서류 심장의 교훈적인 모델. Wagner Souza e Silva / 수의학 해부학 박물관 FMVZ USP

양서류는 심장에 정맥동, 두 개의 심방, 심실 및 원추 동맥이 있습니다.

순환은 두 가지입니다. 심장을 통과하고, 폐동맥과 정맥이 폐를 공급하고 (소유 종에서) 산소가 공급 된 혈액이 심장으로 돌아갑니다. 양서류 피부에는 작은 혈관이 풍부합니다.

1-내부 아가미 / 혈액이 재산 소되는 지점. 2-혈액에 산소가 고갈되는 지점. 3-2 챔버 심장. 빨간색-산소화 혈액. 파란색-산소가 고갈 된 혈액. 오 펠레그리니 15

유충 형태는 성체 형태에 대해 설명한 것과 다른 순환을 나타냅니다. 변태 이전의 순환은 어류에서 발견되는 것과 유사합니다 (유충에는 아가미가 있고 순환계는 경로에 아가미를 포함해야 함을 기억하십시오).

유충에서는 복부 대동맥에서 시작하는 4 개의 동맥 중 3 개가 아가미로 이동하고 나머지 하나는 초보적이거나 매우 저 발달 된 상태에서 폐와 통신합니다.

신경계

신경계는 뇌와 척수로 구성됩니다. 이러한 구조는 신경관에서 발생 학적으로 파생됩니다. 이 구조의 앞부분은 넓어지고 뇌를 형성합니다. 나머지 척추 동물에 비해 양서류 신경계는 매우 작고 단순하며 초보적입니다.

양서류에는 10 쌍의 뇌신경이 있습니다. 뇌는 길쭉하고 (포유류처럼 둥근 덩어리가 아님) 구조적으로 기능적으로 앞쪽, 중간 및 뒤쪽 영역으로 나뉩니다.

뇌는 세 그룹의 양서류 모두에서 비슷합니다. 그러나 일반적으로 개구리에서는 더 짧은 구조이며 caecilians 및 salamanders에서는 더 길다.

호흡기 체계

개구리 피부 섹션. A : 점액선, B : 발색단, C : 입상 독선, D : 결합 조직, E : 각질층, F : 전이 대, G : 표피 및 H : 진피. 존 하우스 맨

양서류에는 호흡 과정에 참여하는 다양한 구조가 있습니다. 얇고 선 모양이며 혈관이 많은 피부는 많은 종, 특히 폐가없는 종의 가스 교환에 중요한 역할을합니다.

양서류의 폐에는 특별한 메커니즘이 있습니다. 다른 동물의 폐에서 공기를 섭취하는 것과 달리 양압에 의해 환기가 이루어집니다. 이 시스템에서는 공기가 기관으로 강제로 유입됩니다.

수생 인 애벌레 형태는 아가미를 통해 숨을 쉰다. 이러한 외부 호흡 기관은 물에서 용존 산소를 효율적으로 추출하고 이산화탄소와의 교환을 매개합니다. 아가미 만, 폐만, 두 구조 또는 둘 다 가질 수없는 도롱뇽이 있습니다.

성체 전체를 수역에서 사는 일부 도롱뇽 종은 변태를 피하고 아가미를 보존하는 능력이 있습니다. 진화 생물학에서 성인 및 성적으로 성숙한 형태로 어린애 같은 모습을 유지하는 현상을 pedomorphosis라고합니다.

성인 상태에서 아가미를 보존하는 가장 잘 알려진 도롱뇽의 대표자 중 하나는 axolotl 또는 Ambystoma mexicanum입니다.

발성

우리가 개구리와 두꺼비를 생각할 때 그들의 야행성 노래를 암시하지 않는 것은 거의 불가능합니다.

양서류의 발성 시스템은 노래가 쌍을 인식하고 영토를 방어하는 데 중요한 요소이기 때문에 anurans에서 매우 중요합니다. 이 시스템은 여성보다 남성에서 훨씬 더 발전합니다.

성대는 후두에 있습니다. anuran은 성대, 폐 사이 및 입 바닥에 위치한 한 쌍의 큰 주머니를 통해 공기가 통과하여 소리를 낼 수 있습니다. 언급 된 모든 구조는 그룹에 특화된 사운드와 노래의 제작을 조정하는 역할을합니다.

배설 시스템

양서류의 배설 시스템은 중신 또는 아편 유형의 신장으로 구성되며 후자가 가장 일반적입니다. 신장은 혈류에서 질소 폐기물을 제거하고 수분 균형을 유지하는 역할을하는 기관입니다.

현대 양서류에서 홀로 네 프릭 신장은 배아 단계에 존재하지만 결코 기능하지 않습니다. 주요 질소 폐기물은 요소입니다.

번식과 발달

체온을 조절할 수 없기 때문에 양서류는 환경 온도가 높은시기에 번식을 시도합니다. 세 가지 주문의 번식 전략이 매우 다르기 때문에 별도로 설명하겠습니다.

Gymnofions

이 양서류 순서의 생식 생물학과 관련된 문헌은 특별히 풍부하지 않습니다. 수정은 내부이며 수컷은 교합 기관을 가지고 있습니다.

일반적으로 알은 근처의 물이있는 습한 곳에 퇴적됩니다. 일부 종은 양서류의 전형적인 수생 유충을 가지고있는 반면, 다른 종에서는 알 내부에서 유충 단계가 발생합니다.

특정 종에서는 부모가 몸의 주름에있는 알을 보호하는 행동을 보입니다. 상당한 수의 caecilians는 태생이며 그룹 내에서 일반적인 사건입니다. 이 경우 배아는 난관의 벽을 먹습니다.

우로 델로스

대부분의 도롱뇽의 알은 내부적으로 수정됩니다. 여성 개인은 정자 (남성에 의해 생성 된 정자 패킷)라는 구조를 취할 수 있습니다.

이 정자는 잎이나 줄기의 표면에 침착됩니다. 수생 종은 물속에 알을 낳습니다.

Anurans

올챙이의 이미지 시리즈 (일반 두꺼비-Bufo bufo). 이미지는 변태로 끝나는 유충 발달의 마지막 2 주를 보여줍니다. Bufo_metamorphosis.jpg : CLauterderivative 작업 : Cwmhiraeth

anurans에서 남성은 멜로디 (및 종별) 노래를 통해 여성을 끌어들입니다. 부부가 교미하러 갈 때, 그들은 amplexus라고 불리는 일종의 "포옹"을합니다.

암컷이 알을 낳을 때 수컷은이 배우자에게 정자를 배출하여 수정합니다. anurans의 외부 수정 사건에 대한 유일한 예외는 Ascaphus 속의 유기체입니다.

알은 습한 환경이나 물 속에 직접 낳습니다. 그들은 여러 개의 알과 함께 덩어리로 뭉쳐서 초목 패치에 자신을 고정시킬 수 있습니다. 수정란은 빠르게 발달하고 준비가되면 작은 수생 올챙이가 나타납니다.

이 작은 올챙이는 극적인 변화 사건을 겪을 것입니다 : 변태. 첫 번째 수정 사항 중 하나는 뒷다리의 발달이며, 그들이 수영 할 수있게 해주는 꼬리가 재 흡수됩니다. 아가미처럼 내장이 짧아지고 폐가 발달하고 입이 성인 특성을 갖습니다.

개발 기간은 양서류 종에 따라 매우 다양합니다. 어떤 종은 3 개월 만에 변태를 완료 할 수있는 반면 다른 종은 변태를 완료하는 데 최대 3 년이 걸립니다.

진화와 계통 발생

Triadobatrachus massinoti의 예술적 표현. Pavel.Riha.CB

이 네발 동물 그룹의 진화 적 재구성은 몇 가지 어려움을 겪었습니다. 가장 명백한 것은 화석 기록의 불연속성입니다. 또한 계통 발생 관계를 재구성하는 데 사용되는 방법은 끊임없이 변화하고 있습니다.

살아있는 양서류는 최초의 지상 네발 동물의 후손입니다. 이 조상은 매우 특별한 뼈 물고기 그룹 인 로브 지느러미 물고기 (Sarcopterygii)였습니다.

이 물고기들은 약 4 억년 전 데본기 시대가 끝나갈 때 나타납니다. 이 그룹은 담수와 바닷물 모두에 적응 방사선을 경험했습니다.

가장 초기의 네발 동물은 어린 형태로 측선 체계를 유지했지만 성인에게는 없었다. 현대 양서류에서도 같은 패턴이 보입니다.

양서류는 수역과 연결된 다양한 육상 환경을 성공적으로 악용 한 그룹이었습니다.

첫 번째 네발 동물

Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega 및 Ichthyostega를 포함하여 네발 동물의 진화에 핵심이되는 많은 화석이 있습니다. 현재 멸종 된이 유기체는 수생 생물 (몸의 해부학 적 특성에서 추론되는 특성)과 네 개의 팔다리를 갖는 특징이 있습니다.

Acanthostega 속의 구성원은 팔다리를 형성 한 유기체 였지만 이러한 구조는 너무 약해서 동물이 물 밖으로 자유롭게 걸을 수있을 것 같지 않습니다.

대조적으로, Ichthyostega 속은 사지 모두를 특징으로했으며 증거에 따르면 어색한 걸음 걸이가 있더라도 물에서 벗어날 수 있습니다. 두 성별의 눈에 띄는 특징은 뒷다리와 앞다리 모두에 5 개 이상의 손가락이 있다는 것입니다.

네발 동물 진화의 한 시점에서, pentadactyly는 대부분의 네발 동물에서 고정되고 일정하게 유지되는 특성이었습니다.

현재 그룹 간의 계통 발생 관계

현재 세 양서류 그룹 간의 관계는 여전히 논란의 여지가 있습니다. 잠정적으로 현대적인 그룹 (현대 양서류는 lisanfibios 또는 Lissamphibia의 이름으로 그룹화 됨)이 멸종 된 계통과 함께 분추 류 (Temnospondyli)라는 더 큰 그룹으로 그룹화됩니다.

대부분의 분자 및 고 생물학적 증거는 아누 란과 도롱뇽을 자매 그룹으로 그룹화하여 케 실리안을 더 먼 그룹으로 남겨 두는 계통 발생 가설을 뒷받침합니다. 우리는 이러한 계통 발생 관계를 뒷받침하는 여러 연구의 존재를 강조합니다 (자세한 내용은 Zardoya & Meyer, 2001 참조).

대조적으로 리보솜 RNA를 분자 마커로 사용하면 대체 가설이 얻어졌습니다. 이 새로운 연구는 caecilians를 도롱뇽의 자매 그룹으로 지정하여 개구리를 먼 그룹으로 남겨 둡니다.

보존 현황

오늘날 양서류는 인구에 부정적인 영향을 미치는 다양한 요인에 노출되어 있습니다. 최근 추정에 따르면 멸종 위기에 처한 양서류의 수는 알려진 모든 종의 최소 1/3입니다.

이 숫자는 멸종 위기에 처한 조류와 포유류의 비율을 훨씬 초과합니다.

양서류의 엄청난 감소와 직접적인 관련이있는 단일 원인을 찾아내는 것은 불가능했지만 과학자들은 가장 중요한 원인은 다음과 같습니다.

서식지 파괴와 기후 변화

양서류를 위협하는 주요 요인은 서식지 파괴 및 손실, 지구 온난화입니다. 양서류는 피부가 매우 얇고 수역에 너무 의존하기 때문에 온도와 가뭄 단계의 변동이 그들에게 상당한 영향을 미칩니다.

온도의 상승과 산란에 사용할 수있는 풀의 감소는이 지역 멸종 현상과 매우 현저한 인구 감소의 중요한 요인으로 보입니다.

Chytridiomycosis

Batrachochytrium dendrobatidis 종의 곰팡이로 인한 전염병 chytridiomycosis의 급속한 확산은 양서류에 큰 영향을 미칩니다.

곰팡이는 양서류 해부학의 매우 중요한 측면 인 피부를 공격하기 때문에 매우 해 롭습니다. 곰팡이는 체온 조절과 물 축적에 필수적인이 구조를 손상시킵니다.

Chytridiomycosis는 북미, 중미, 남미 및 호주 지역을 포함한 넓은 지역에서 양서류 개체수를 크게 감소 시켰습니다. 지금까지 과학에는 종의 곰팡이를 제거 할 수있는 효과적인 치료법이 없습니다.

외래종 소개

특정 지역에 종의 도입은 인구 감소에 기여했습니다. 여러 번, 이국적인 양서류의 도입은 지역의 고유 한 양서류의 보존에 부정적인 영향을 미칩니다.

참고 문헌

Divers, SJ 및 Stahl, SJ (Eds.). (2018). Mader 's Reptile and Amphibian Medicine and Surgery-E-Book. 엘스 비어 건강 과학.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). 동물학의 통합 원칙. McGraw – Hill.
Kardong, KV (2006). 척추 동물 : 비교 해부학, 기능, 진화. McGraw-Hill.
Llosa, ZB (2003). 일반 동물학. EUNED.
Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetology : 양서류와 파충류의 입문 생물학. 학술 언론.
Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). 살아있는 양서류 간의 기원과 계통 발생 관계. 미국 국립 과학 아카데미 회보, 98 (13), 7380-3.

양서류 : 특성, 유형, 시스템, 번식 - 생물학 - 2025

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