Biologie

E-learning jako vzdělávací nástroj školy 3. tisíciletí

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Obojživelníci

Email Tisk PDF
TŘÍDA: OBOJŽIVELNÍCI (Amphibia)

Obojživelníci patří do skupiny čtyřnožců, kteří jsou schopni žít na souši, obvykle ve vlhkém, teplém prostředí. Dýchají vzdušný kyslík. Svým způsobem rozmnožování jsou však trvale vázáni na vodu. Jejich larvy vyžadují pro svůj život vodu tak, jako ryby. Přeměnou larvy v dospělce však dochází k výrazné anatomické i funkční přestavbě jejich dýchací a cévní soustavy.

Tvar těla a orgánové soustavy obojživelníků

Obojživelníci mohou mít tyto tvary těla:

  • mlokovitý – mlok, čolek, axolotl – mají typické protáhlé tělo se zachovaným ocasem v dospělosti;
  • červořovitý bez končetin – červor cejlonský;
  • žabí – mají zkrácené tělo, silně vyvinuté zadní končetiny, v dospělosti bez ocasu.

Povrch těla - tvoří nahá kůže s četnými slizovými žlázkami, u některých druhů jsou přítomné jedové žlázy – ropuchy, mloci.
Pokožka umožňuje až ze 2/3 dýchání obojživelníků, je tedy jemná a silně prokrvená.

Kostra obojživelníků - v kostře jednoznačně převládá kostní tkáň nad chrupavčitou, přítomna je páteř složená z obratlů (chorda dorsalis je již na tomto stupni fylogenetického vývoje silně potlačená).
Kostru obojživelníků lze rozdělit na
osovou kostru  kostru končetin.

Osová kostra - tvoří ji:

  • lebka (cranium) – svrchní a spodní čelist jsou spojeny kloubně;
  • páteř (columna vertebralis) – má 4 oddíly:
  1. krční – tvořený jedním obratlem, sloužícím k pohybu hlavy
  2. trupový – je tvořený více obratli
  3. křížový - skládá se z 0 až 2 obratlů
  4. ocasní – tvoří ho více obratlů, u žab srůstajících v tzv. urostyl
  • žebra (costae) – jen u ocasatých zástupců (např. u mloka), leží v trupové části páteře;
  • hrudní kost (sternum) – v rámci živočišné říše poprvé vyvinutá u bezocasých zástupců

Kostra končetintvoří ji pletenec a volná končetina. Přední končetina je čtyřprstá, před prvním prstem se udržel rudiment (pozůstatek) pátého prstu. Zadní končetina je tvořená pěti prsty. 


kostra_obojivelnk

Obrázek č. 1 Kostra žáby. Legenda k obrázku: 1 – krční obratel, 2 – poslední hrudní obratel, 3 – křížový obratel, 4 – urostyl, 5 kyčelní kost, 6 – stydká chrupavka, 7 – sedací kost, 8 – stehenní kost, 9 – srostlá kost holenní a lýtková, 10 – zánártní kost, 11 – nártní kost, 12 – první článek prstní, 13 – lopatka, 14 – hrudní kost, 15 – předohrudní kost, 16 – ramenní kost, 17 – kost loketní a vřetenní, 18 – rudiment prvního prstu, 19 – druhý až pátý prst.
(Zdroj: Kubištová, I., Jůvová, A.: Přehled zoologie, Brno, 1994).

Trávicí soustava obojživelníků - na začátku je dutina ústní (někdy s vymrštitelným jazykem – vpředu přirostlý ke dnu dutiny a vzadu volný, většinou lepkavý). V dutině ústní jsou drobné zuby z rohoviny, většinou na horní čelisti. Za dutinou ústní je krátký jícen, kterým je potrava přiváděna do podlouhlého svalnatého žaludku. Následuje střevo, rozlišené na dlouhé a klikaté tenké střevo a střevo tlusté, ústící konečníkem do kloaky. Nedílnou součástí trávicí trubice těchto živočichů jsou velká lalokovitá játra, žlučník a slinivka břišní. Pulci žab jsou většinou býložraví, larvy ocasatých a dospělí obojživelníci masožraví.

Dýchací soustava - mohou dýchat žábrami (larvy), plícemi (dospělci) i kůží. Čolci mají stěny plicních vaků hladké, ostatní obojživelníci je mají zřasené. Žáby vzduch polykají, nemají vyvinuté žebra ani bránici, při plavání mají nozdry nad vodou.
V hrtanu mají žáby 2 hlasové vazy, jejich chvění je zesilováno u samců párovými rezonančními vaky, uloženými pod kůží po stranách hlavy.

Cévní soustava - v porovnání s cévní soustavou ryb je u obojživelníků cévní soustava více vyvinutá. Srdce má 2 předsíně a 1 komoru, ve které se krev odkysličená jen částečně mísí s krví okysličenou. Červené krvinky jsou velké, oválné a mají zřetelně vyvinuté jádro (na rozdíl od člověka!!). Odkysličená krev přitéká do pravé síně a poté do komory, z levé předsíně je do komory současně vháněna okysličená krev z plic, část smíšené krve přechází z komory do těla, část do plic.

Vylučovací soustava - u obojživelníků jsou vyvinuté prvoledviny (opistonefros), které leží po obou stranách páteře. Moč odchází močovody do kloaky. Vodnatá moč se hromadí ve velkém močovém měchýři, který je vychlípeninou kloaky.

Nervová soustava - v porovnání s rybami je NS pokročilejší, zejména více vyvinuté jsou polokoule koncového mozku. Z mozku vychází 10 párů mozkových nervů, z páteřní míchy pak 10 párů míšních nervů.

Smyslová soustava - u obojživelníků jsou vyvinuté:

  • čichové ústrojí – jeho centrum je v předních polovinách mozku;
  • kožní smysly – hmat, teplo, chlad;
  • sluchový orgán má již vyvinuté střední ucho, které má jen jednu sluchovou kůstku a oddělené od povrchu bubínkem;
  • Eustachova trubice spojuje u žab dutinu středního ucha s dutinou ústní;
  • larvy mají zachovanou postranní čáru;
  • zrak – je silně vyvinutý; komorové oči vnímají nejen intenzitu a směr světelného záření, ale zajišťují také odrazové vidění; oči jsou chráněné proti vyschnutí a znečištění třemi víčky – horní je nepohyblivé, dolní je pohyblivé a třetí víčko, tzv. mžurka, je umístěno v koutku oka a slouží k ochraně oka v době, kdy je žába pod vodou.

Pohlavní soustava - obojživelníci patří ke gonochoristům - jsou odděleného pohlaví; samci mají varlata uložená po stranách páteře, samice mají velké vaječníky.

Ocasatí obojživelníci – mloci a čolci mají oplození vnitřní, u žab je oplození vnější – samičky kladou vajíčka obalená rosolem. (Samci napomáhají při kladení vajíček samičkám pomocí předních končetin).
Zajímavost: Vajíčka mají horní část černě pigmentovanou – umožňuje lepší pohlcování sluneční energie v jarní studené vodě.

Obojživelníci obývají spíše přízemní, vlhké biotopy. V této třídě živočichů nejsou známí mořští zástupci.

SYSTÉM OBOJŽIVELNÍKŮ

V nově aktualizovaném systému se třída obojživelníků rozdělují do tří řádů:

  • řád: Ocasatí (Caudata)
  • řád: Červoři (Apoda) 
  • řád: Žáby (Anura)

Řád: Ocasatí (Caudata)

Ocasatí obojživelníci mají typické protáhlé tělo s dlouhým ocasem a se dvěma páry obdobných končetin, ve výjimečných případech může být zadní pár redukován (u amerických surýnovitých). V dospělosti se zdržují ve vodě. Mají značnou schopnost regenerace. Larvy se podobají dospělým jedincům.
Jsou převážně vejcorodí. Při rozmnožování samečkové kladou spermatofory (tělíska se spermiemi) na dno tůňky. Samičky je sbírají svým pohlavním otvorem a po několika dnech nalepují vajíčka na vodní rostliny. Některé druhy mohou být vejcoživorodé (ovoviviparní), u některých zástupců, např. macaráta jeskynního, je typická tzv. neotenie – nedochází k metamorfóze larvy v dospělého jedince. Neotenické druhy se mohou rozmnožovat již v larválním stadiu.

Zástupci ocasatých

  • Mlok skvrnitý (Salamandra salamandra) – pohybuje se pomalu, je aktivní zejména v noci, vyhledává velmi vlhká prostředí. Dospělci žijí mimo vodu. Má typické ochranné zbarvení – žluté skvrny mají varovný a zároveň odrazující signál.

mlok_skvrnity

Obrázek č. 2 Mlok skvrnitý (Salamandra salamandra). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

  • Čolek obecný (Triturus vulgaris) - zije i v dospělosti ve vodě 3 až 5 měsíců v roce. Při hladině dýchá vzdušný kyslík. Zimu přečkává v půdě mimo vodu. Jejich vývoj trvá asi 3 měsíce. Při páření má pozoruhodné svatební hry – v době páření se u samců vytvoří na hřbetě velký podélný zubatý hřeben a na stranách ocasu bílý nebo modrý pruh. Samec se dvoří samici pod vodou, předvádí ji zásnubní tance a nakonec ji usměrňuje k odložení spermatoforu. Samice klade vajíčka, které balí do listů.

colek_obecny_samicka

Obrázek č. 3 Čolek obecný - samička (Triturus vulgaris). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

  • Čolek horský (Triturus alpestris) – typický pro vyšší nadmořské výšky, menší než čolek obecný. 

colek_horsky_samecek

Obrázek č. 4 Čolek horský - sameček (Triturus alpestris). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

  • Axolotl mexický (Sideron mexicanum) – typická je neotenie (viz. výše).

axolotl_americky

Obrázek č. 5 Axolotl mexický (Sideron mexicanum). Zdroj: http://en.wikipedia.org.

  • Macarát jeskynní (Proteus anguinus) - je unikátem v živočišné říši, je to nepigmentovaný a slepý endemický druh, typický pro Dinárské krasové území (může žít i v potocích několik km vzdálených od těchto jeskyní). Po celý život má rudé péřovité vnější žábry.

macarat_jeskynni

Obrázek č. 6 Macarát jeskynní (Proteus anguinus). Zdroj: http://en.wikipedia.org.

  • Velemlok japonský  (Andrias maximus) - největší obojživelník světa. Může mít až 150 cm. Samice klade vajíčka (až 500) do jamek, které vyhrabává samec. Dožívají se více než 50 let. Bohužel jsou velemloci loveni pro přípravu pokrmů, stává se v poslední době v Japonsku stále větší pochoutkou.

velemlok_japonsky

Obrázek č. 7 Velemlok japonský (Andrias maximus). Zdroj: http://en.wikipedia.org.

 Řád: Červoři, syn. Beznozí (Apoda)

Jedná se o skupinu starobylých tropických obojživelníků, kteří jsou přizpůsobeni životu pod zemí nebo ve vodě. Žijí v oblastech Jižní a Střední Ameriky; Afriky a v Indomalajské oblasti. Mají silně redukované končetiny, skvělý čich a nemají vyvinuté oči. Je u nich vyvinutá pouze pravá plíce.
Vodní druhy jsou vejcorodé (vodní larvy); živorodé druhy prodělávají larvální vývoj v těle matky.

Zástupce červorů

  •  Červor cejlonský (Ichthyopsis glutinosus) – kolem svého těla si samičky obtáčejí své snůšky vajíček, které chrání slizovitým obalem s vyživovací a ochrannou funkcí.

cervor

Obrázek č. 8 Červor (Apoda). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

Řád: Žáby (Anura)

Je to nejpočetnější a zároveň vývojově nejdokonalejší skupina obojživelníků. Jsou rozšíření po celém světě. Je pro ně typické zkrácené a silně zploštělé tělo bez ocasu (krční oddíl páteře je silně redukovaný). Oči mají velké a značně vystouplé.
Úkol: Porovnejte zadní a přední končetiny u žab.
Jejich larvy jsou tzv. pulci, kteří žijí ve vodě. Žáby nemají nikdy neotenii. Oproti ocasatým obojživelníkům nemají regenerační schopnost poškozených částí těla.

Zástupci žab

  • Kuňka obecná (Bombina bombina) – má oranžově červené zbarvené skvrny na břišní straně těla. Při ohrožení zvedne kuňka končetiny nad hlavu, prohne hřbet dolů a zploští tělo – tím předvede pestré zbarvení bříška. Vyměšuje odporný sekret z kůže.

kunka_obecna

Obrázek č. 9 Kuňka obecná (Bombina bombina). Zdroj: http://cs.wikipedia.org/.

  • Ropucha obecná (Bufo bufo) – patří k nejrozšířenějším obojživelníkům v Evropě, má typickou bradavičnatou kůži, vychlípitelný jazyk a bezzubá ústa. Samice jsou podstatně větší než samci, typický je tedy pro ni pohlavní dimorfismus. Aktivní jsou zejména v noci; samice kladou na jaře šňůru vajíček, kterou obtáčí kolem vodních rostlin. Živí se převážně hmyzem.

ropucha_obecna

Obrázek č. 10 Ropucha obecná (Bufo bufo). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

  • Ropucha zelená (Bufo viridis) - je pro ni typická béžová kůže se zeleným mramorováním a červenými skvrnami. Živí se hlavně hmyzem. Během páření se samec ozývá cvrčením ve vysoké tónině.  

ropucha_zelena

Obrázek č. 11 Ropucha zelená (Bufo viridis). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

  • Ropucha obrovská (Bufo marinus)největší ropucha na světě; vzhledem k velikosti těla má masivní hlavu, nad očima kostěné hřebeny a typické vypouklé příušní žlázy, které vyměšují mlékovitý jed, kdykoli se ropucha ocitne v nebezpečí

ropucha_obrovska

Obrázek č. 12 Ropucha obrovská (Bufo marinus). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

Ochrana: V Austrálii je v dnešní době ropucha obrovská považována za velkého škůdce; je tak silně přemnožená, že výrazně konkuruje jiným australským žabám – predátoři pravděpodobně umí tyto ropuchy konzumovat, nebo se ho zcela straní.
Pro jiné živočichy je ropucha obrovská mimořádně jedovatá. Když ji má útočník v tlamě nebo je ohrožená, začne produkovat velkými žlázami na lopatkách jed. Každý živočich, který jed spolkne je v nebezpečí, že zahyne – v některých případech do 15 minut.

  • Rosnička zelená (Hyla arborea) – poměrně rozšířená rosnička v Evropě, obvykle je jasně zelená, někdy může být žlutá. Na koncích prstů má přísavné polštářky. Žije převážně na stromech a keřích v listnatých lesích. Během doby rozmnožování samec velmi hlasitě skřehotá, k prvním volajícím samcům se postupně přidají další a rychle vzniká halasný chór. 

rosnicka_zelena

Obrázek č. 13 Rosnička zelená (Hyla arborea). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

  • Skokani – většinu života tráví ve vlhkých místech na zemi a do vody znovu vstupují, aby znovu unikli predátorům a aby se tam pářili. Brzy na jaře podstupují velká množství skokanů cestu k mělkým vodám rybníků. Samci volají samice hlubokým, bručivým hlasem. Mají vymrštitelný jazyk, ozubené horní čelisti a patro. K nejvýznamnějším zástupcům patří skokan hnědý (Rana temporaria) a skokan zelený (Rana esculenta) – vznikl zkřížením skokana krátkonohého a skokana skřehotavého.

skokan_hnedy

Obrázek č. 14 Skokan hnědý (Rana temporaria). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

skokan_zeleny

Obrázek č. 15 Skokan zelený (Rana esculenta). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

Zajímavost:
Nejjedovatější žábou světa je pralesnička strašná (Phyllobates terribilis). Tato pestrá žlutá žabka, žijící v deštném pralese v Kolumbii, měří maximálně 50 mm (samci jsou menší než samice). Žije převážně na zemi a v podrostu. Dokáže vytvořit takové množství toxinu, které by dokázalo usmrtit až dvacet tisíc myší nebo 8-10 lidí (jiný zdroj uvádí až 20 lidí). Silný kožní neurotoxin je dodnes indiány využíván na napouštění hrotů do foukaček.
pralesnicka_strasna
Obrázek č. 16 Pralesnička strašná (Phyllobates terribilis). Zdroj: http://cs.wikipedia.org.

Původ a fylogenetický význam obojživelníků

První obojživelníci se objevili přibližně před 350 miliony let v devonu (mladší prvohory), jejich předchůdci jsou lalokoploutvé ryby řádu Rhipidistia. Největšího rozmachu dosáhli v období od konce prvohor do křídy (konec druhohor). Další vývoj obojživelníků vedl ke vzniku plazů. Přechodným článekm mezi obojživelníky a plazi jsou pravděpodobně vyhynulí zástupci řádu obojživelníků Seymouriamorpha, kteří měli typické plazí znaky s prokazatelným larválním stadiem.

Opakovací otázky:

  1. Popište ontogenetický vývoj obojživelníků. 
  2. Jaké funkce má pokožka obojživelníků? 
  3. Charakterizujte orgánové soustavy obojživelníků, popište stavbu jejich srdce.  
  4. Porovnejte regenerační schopnosti zástpců u jednotlivých řádů obojživelníků.  
  5. Připravte si referát na téma: "Chráněné druhy obojživelníků na území ČR". 
  6. Vysvětlete pojmy:
  • endemický druh;
  • neotenie;
  • metamorfóza. 
Doplňte tvrzení:  
  • K nejrozšířenějším obojživelníkům světa patří ____________________.
  • Z mozku obojživelníků vychází (doplňte číslo) __________  mozkových nervů.
  • Hrudní kost mají poprvé vyvinutou ________________.
  • Eustachova trubice spojuje u obojživelníků ________________________________.
  • Urostyl je (vzniká) ______________________________________.