Амфибии и рептилии

Амфибии и рептилии охватывают период освоения суши позвоночными: амфибии остаются привязанными к воде для размножения, в то время как рептилии разорвали эту связь благодаря амниотическому яйцу и водосберегающей коже.

Definition

Амфибии и рептилии — это две группы четвероногих позвоночных: амфибии являются эктотермами с влажной, проницаемой кожей, которым обычно требуется вода для размножения, а рептилии — амниотами с кератинизированной чешуйчатой кожей и амниотическим яйцом, приспособленным к жизни на суше.

Scope

Эта тема охватывает две традиционные группы герпетологии. Амфибии, включая лягушек, саламандр и червяг, являются четвероногими с влажной проницаемой кожей и, как правило, двухфазным жизненным циклом с водными личинками. Рептилии, включая черепах, ящериц, змей, крокодилов и гаттерий, являются амниотами с сухой чешуйчатой кожей и амниотическим яйцом в скорлупе, что освобождает их размножение от зависимости от стоячей воды. Тема акцентирует внимание на адаптациях, которые позволили позвоночным колонизировать наземные среды обитания.

Core questions

• Какие адаптации позволили амфибиям частично жить на суше, оставаясь привязанными к воде?
• Как амниотическое яйцо освобождает рептилий от зависимости от стоячей воды?
• Чем отличаются основные группы амфибий и рептилий?
• Почему амфибии и рептилии зависят от внешних источников тепла?

Key theories

Двойная жизнь амфибий и проницаемая кожа

Амфибии связывают водную и наземную среды влажной, проницаемой кожей, используемой для газообмена, и жизненным циклом, который часто проходит через водные личинки с жабрами перед метаморфозом во взрослую, более наземную форму, что делает их зависимыми от влаги.

Амниотическое яйцо

Амниотическое яйцо рептилий заключает эмбрион в защитные оболочки и скорлупу, которые удерживают воду и обеспечивают газообмен на суше, что является ключевым нововведением, освободившим размножение амниот от водной среды.

Mechanisms

Амфибии в значительной степени полагаются на тонкую, влажную кожу для газообмена, что требует влажной среды и подвергает их риску потери воды и воздействия загрязнителей окружающей среды; многие начинают жизнь в виде водных личинок и проходят метаморфоз до взрослой формы. Рептилии сохраняют воду благодаря сухой, богатой кератином эпидермису с чешуей и выделяют азотистые отходы в водосберегающих формах. Их амниотическое яйцо окружает эмбрион внезародышевыми оболочками, включая амнион, хорион, аллантоис и желточный мешок, которые вместе обеспечивают защищенную, жидкую среду, хранят отходы и позволяют осуществлять дыхание через пористую скорлупу. Обе группы являются эктотермными, регулируя температуру тела в основном посредством поведения и окружающей среды.

Clinical relevance

Амфибии являются чувствительными индикаторами качества окружающей среды и находятся в центре внимания в связи с глобальным сокращением численности амфибий, в то время как рептилии включают виды, представляющие интерес для сохранения, сельского хозяйства и исследований ядов; обе группы освещают эволюционный переход позвоночных на сушу. Это образовательный контекст, а не клинический совет.

History

Происхождение четвероногих от лопастеперых рыб и последующее появление амниот были реконструированы палеонтологами, включая Коупа, Хаксли и Ромера, а амниотическое яйцо было определено как ключевая адаптация, отделяющая амфибий от линии амниот. Современная филогенетика реорганизовала классификацию рептилий, признав, что птицы произошли из группы рептилий и что традиционный класс Reptilia не является естественной группой, если не включать птиц.

Key figures

• Alfred Romer
• Thomas Henry Huxley
• Edward Drinker Cope

Seminal works

• pough2018
• kardong2019

Frequently asked questions

В чем основное различие между амфибиями и рептилиями?

Амфибии имеют влажную, проницаемую кожу и обычно нуждаются в воде для размножения, часто проходя через водные личинки, тогда как рептилии имеют сухую чешуйчатую кожу и откладывают амниотическое яйцо в скорлупе, что позволяет им размножаться на суше.

Почему амфибий и рептилий называют хладнокровными?

Они являются эктотермами, что означает, что они получают тепло из окружающей среды и регулируют температуру тела в основном посредством поведения, а не генерируют его внутренне, как это делают птицы и млекопитающие.