КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВАТ АМНИОТИ? - БИОЛОГИЯ - 2025

На amniotas са monophyletic група, образувана от животни, чиито ембриони са обградени от мембрани (амнион, алантоиса, жълтъчната торбичка и залепващи) и често са покрити с жилав или варовиков обвивка.

Амниотичната радиация се състои от две основни линии: сауропсидите и синапсидите. Както се вижда от записа на изкопаемите, и двете групи се разминават много рано в еволюционното време - близо до карбона или вероятно по-рано.

Влечугите са амниоти.

Източник: pixabay.com

Сауропсидната порода е съставена от птици, вече изчезнали динозаври и съвременни влечуги. Синапсидите от своя страна са монофилетна група, съставена от терапеиди и съвременни бозайници.

Амниотичното яйце

Морска костенурка, излюпваща се от яйце. Автор: Майер Ричард. Wikimedia Commons.

Амниотичното яйце постига независимо възпроизвеждане на водната среда

Земноводните проявяват серия от характеристики - на физиологично и анатомично ниво - които им позволяват да развият живот извън водата. Животът на сушата обаче се проявява частично, тъй като репродукцията продължава да обвързва земноводни с водни тела.

Прародителят на клана, който съдържа не-птичи влечуги, птици и бозайници, еволюирал яйце, приспособено към земните условия и позволявало пълната независимост на водните екосистеми. Всъщност амниотичното яйце е толкова отличително, че дава на клада името си.

Други характеристики също благоприятстват независимостта на водата. Главно липсата на хриле и вътрешно торене. Логично съществуването на твърда черупка, която заобикаля яйцеклетката, изисква оплождането да е вътрешно, тъй като спермата не е в състояние да проникне в тази структура.

Поради тази причина в амниоти се появява копулаторен орган (с изключение на туатари и при повечето птици), който е отговорен за пренасянето на спермата. Най-популярният орган сред членовете на групата е пенисът, извлечен от стените на клоаката.

Четирите екстра-ембрионални мембрани

Амниотичните яйца имат четири извън-ембрионални мембрани: амнион, алантоис, хорион и жълтъчният сак.

амнион

Амнионът е първата мембрана, която заобикаля ембриона. Той е отговорен за осигуряването на водна среда на ембриона за неговия растеж, в допълнение към буферните функции.

алантоиса

Метаболитните отпадъци, произведени от новообразуващия се организъм, се съхраняват в алантоиса. В този слой откриваме значителна васкуларизация.

Chorion

Хорионът е отговорен за заобикалянето на цялото съдържание на яйцето и подобно на алантоиса, той е силно съдов слой. По тази причина и хорионът, и алантоидите участват като дихателен орган, посредничики при обмена на въглероден диоксид и кислород между ембриона и екстериора.

Жълтъчен сак

Характерна характеристика, споделена с яйцето на амниотичните животни, е наличието на жълтъчен сак. Това функционира като съхранение на хранителни вещества и размерът му е много по-голям в яйцата на амниоти.

Допълнителен слой: минерализирана или кожена кора

В повечето случаи описаната структура е заобиколена от допълнителен слой или обвивка, силно минерализирана и при някои видове гъвкава. Това покритие обаче липсва при много гущери, змии и по-голямата част от бозайниците.

При птиците това минерализирано покритие е важна механична бариера. Една от характеристиките на черупката е, че тя позволява преминаването на газове, но намалява загубата на вода, тоест е полупропусклива.

Еволюция на амниотичното яйце

Една идея, която може да е привлекателна за мнозина, е да мислят, че околоплодното яйце е "земното" яйце. Въпреки това много земноводни са способни да снасят яйцата си във влажни земи, а много амниоти хвърлят хайвер на влажни места, като костенурки.

Ясно е, че характеристиките на амниотичното яйце му позволяват да се развива в много по-сухи райони - в сравнение с оптималните места за яйца на земноводни. По този начин, еволюцията на амниотичното яйце беше ключов фактор за успеха на тетраподите на земята.

Най-голямото селективно предимство, което амниотичното яйце даде на групата, беше да позволи растежа на много по-голям ембрион и за много по-малко време.

Освен това, калциевите отлагания в черупката могат да се разтварят и впоследствие да се абсорбират от развиващия се организъм. Този материал може да бъде включен в скелета и да насърчи неговото изграждане.

Характеристики, получени от амниоти

В допълнение към амниотичното яйце, тази група животни се характеризира с проветряване на белите дробове с помощта на аспирация. Те правят това, като пълнят дробовете си с въздух, като разширяват ребрата, като използват различни мускулни структури. Ако го сравним с земноводните, има промяна от положителна към отрицателна вентилация.

Също така, в сравнение с амфибийната кожа, амниотичната кожа е много по-дебела и устойчива на загуба на вода. Кожата има тенденция да бъде по-кератинизирана и много по-малко пропусклива за вода. Има голямо разнообразие от структури, съставени от кератин, като люспи, коса, пера и други

Кератинът осигурява физическа защита на кожата, а липидите в кожата са отговорни за ограничаване на загубата на вода.

Връзка между амниоти

Разграничаването между двете линии на амниоти в сауропсиди и синапсиди се основава на фенестрацията на черепа, в темпоралната област - областта пред всяко око. Този регион изглежда надежден показател за еволюционните родове.

Временната област на амниотите може да възникне по два начина. Първият критерий отчита броя на отворите или временната фенестра, а вторият включва положението на темпоралните арки. Тук ще се съсредоточим само върху първото разграничение (брой фенестри).

При неамниотичните организми и при най-примитивните амниоти временната област се характеризира с това, че е изцяло покрита с кост. Това състояние се нарича анапсид.

Група, която се отдели рано от анапсидите, формира синапсидите. Този тип череп, с един-единствен времеви отвор, се среща в предците на бозайниците и в сегашните бозайници.

Втората група, която се отклоняваше от анапсидите, бяха диапсидите, чийто череп има два темпорални отвора. Този анатомичен модел се среща при птерозаври и динозаври, птици и влечуги - с подчертаното изключение на костенурките, които са анапсиди.

Препратки

1. Divers, SJ, & Stahl, SJ (ред.). (2018). Медицина и хирургия на медицината и хирургията на Mader's Reptile и Amphibian-E-Book. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw - Хил.
3. Kardong, KV (2006). Гръбначни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Обща зоология. EUNED.
5. Vitt, LJ и Caldwell, JP (2013). Херпетология: въвеждаща биология на земноводни и влечуги. Академична преса.