wykład 3 - Uniwersytet Wrocławski

Biologia i ochrona płazów
wypisy z wykładu 3
Płazy beznogie - Apoda
Prof. dr hab. Maria Ogielska
Zakład Biologii Ewolucyjnej i Ochrony Kręgowców,
Instytut Biologii Środowiskowej,
Uniwersytet Wrocławski
2013/2014
Systematyka
Współcześnie żyjące płazy (Lissamphibia) należą do 3 rzędów:
Urodela/Caudata:
Salientia/Anura:
Apoda/Gymnophiona:
655 gatunków
(50% należy
do rodziny Plethodontidae)
6342 gatunków (ponad 50% należy
do 3 rodzin:
Ranidae, Leptodactylidae i Hylidae)
199 gatunków
Amphibia
Batrachia
Gymnophiona
Apoda
Eocaecilia+
Anura
Triadobatrachus+
Salientia
Caudata
Karaurus+
Urodela
Łącznie 7196 gatunków
2013, AmphibiaWeb
kopalne płazy beznogie (Apoda)- wczesna Jura, Arizona USA
Eocaecilia micropodia
Herpetology, F.H. Pough, R.M. Andrews, J.E. Cadle, M.L. Crump, A.H. Savitzky, K.D. Wells, second edition,
Prentice Hall, 2001.
Apoda - charakterystyka
Blisko spokrewnione z najstarszymi płazami sprzed ok. 400 mln lat
Pozbawione kończyn i ich obręczy
Ciało wydłużone o robakowatym kształcie
Większość Apoda żyje w glebie ryjąc korytarze, nieliczne w wodzie
(Typhlonectidae)
Żyją w tropikach i subtropikach
Wielkość: najmniejszy gatunek Grandisonia brevis 1.12 cm,
największy Caecilia thomsoni 152 cm (rodzina Caeciliidae –
Marszczelcowate)
Apoda - charakterystyka
Ciało segmentowane:
fałdy obejmują ciało częściowo,
pierścienie – całkowicie.
Pierścienie I-rzędowe
odzwierciedlają segmentację
ciała, a ich granice przypadają na
septy miotomalne.
Pierścienie II- i III-rzędowe
występują pomiędzy septami.
Siphonops annulatus
Najbardziej zaawansowane
Apoda nie mają
pierścieni III-rzędowych.
Apoda - narządy zmysłów
Ichthyophis kohaoensis
Głównym narządem zmysłu są czułki (tentacle)
chemoreceptory
Apoda - narządy zmysłów
Czułki (tentacle):
• odbierają bodźce chemiczne do narządu Jacobsona
i do dodatkowych opuszek węchowych,
• mają funkcje czuciowe,
• są narządami unikatowymi wśród kręgowców,
• powstały ze zmodyfikowanych mięśni oka i innych struktur związanych z
okiem,
• posiadają kanał łączący otoczenie z gruczołami Herderiana w oku. Płyn z
gruczołów powoduje usztywnienie czułków po zaciśnięciu mięśnia
gładkiego wokół gruczołu,
• ponieważ oczy są słabo wykształcone, a nozdrza podczas kopania pod
ziemią są zamknięte, czułki są głównym narządem zmysłu.
Apoda - narządy zmysłów
Oczy
Oczy małe lub uwstecznione. Mogą być po
skórą lub pod kośćmi czaszki.
U Scolecomorphidae oczy są umieszczone
przy podstawie czułków i mogą być wciągane
wraz z nimi. Są to jedyne kręgowce, które
mają wysuwane oczy.
Apoda - budowa skóry
W skórze obecne są łuski wapienne
zbudowane z włókien kolagenowych. Jest to
pozostałość po pancerzu skórnym
wymarłych przodków.
W trakcie ewolucji zachodziła redukcja łusek,
np. gatunki wodne z rodziny Typhlonectidae
nie posiadają ich wcale.
W skórze obecne są również gruczoły
śluzowe i jadowe.
Apoda - budowa skóry – zwapniałe łuski na bazie włókien kolagenowych
Hypogeophis sp. - Caeciliidae
Ichthyophis sp. - Ichthyophiidae
Florida International University www.fiu.edu/
Apoda - systematyka
Internetowa baza gatunków płazów:
Frost, Darrel R. 2013. Amphibian Species of the World:
an Online Reference. Version 5.6 (9 January 2013).
Electronic Database accessible at
http://research.amnh.org/herpetology/amphibia/index.html.
American Museum of Natural History, New York, USA.
www.amphibiaweb.org
Caecilian web site.http:/www.caecilian.org./
Gromada: Płazy (Amphibia)
Rząd: Płazy beznogie (Apoda/Gymnophiona)
10 rodzin, 35 rodzajów, 199 gatunków
Rodziny (w nawiasach liczba gatunków):
Caeciliidae (42)
Chikilidae (4)
Dermophiidae (14)
Herpelidae (9)
Ichtyophiidae (54)
Indotyphlidae (21)
Rhinatrematidae (11)
Scolecomorphidae (6)
Siphonopidae (25)
Typhlonectidae (13)
W nowym podziale taksonomicznym wyodrębniono nowe rodziny,
dotychczas znajdujące się w obrębie rodziny Caeciliidae
Nowa systematyka:
Caeciliidae (42)
Chikilidae (4)
Dermophiidae (14)
Herpelidae (9)
Ichtyophiidae (54)
Indotyphlidae (21)
Rhinatrematidae (11)
Scolecomorphidae (6)
Siphonopidae (25)
Typhlonectidae (13)
Stara systematyka:
Caeciliidae – marszczelcowate (104)
Rhinatrematidae (10)
Ichtyophiidae (46)
Uraeotyphlidae (7)
Scolecomorphidae (6)
Typhlonectidae (13)
Rząd: Płazy beznogie – Apoda (Gymnophiona)
Nowa taksonomia:
Rodzina: Caecilidae
Rodzaje: Caecilia, Oscaecilia,
42 gatunki
Costa Rica and Panama throughout northern South America south to
Bolivia, southern Brazil, and possibly Paraguay.
Rząd: Płazy beznogie – Apoda (Gymnophiona)
Nowa taksonomia:
Rodzina: Dermophiidae
Rodzaje: Dermophis, Geotrypetes, Gymnopis, Schistometopum
14 gatunków
Southern Mexico through Central America to northwestern Colombia;
tropical West Africa; Tanzania and Kenya.
Rząd: Płazy beznogie – Apoda (Gymnophiona)
Rodzina: Ichthyophiidae
Rodzaje: Ichthyophis, Uraetyphlos
54 gatunki
Filipiny, Indie, płd Chiny,
Tajlandia, Malaje (do linii
Wallace’a)
Rząd: Płazy beznogie – Apoda (Gymnophiona)
Rodzina: Typhlonectidae
Rodzaje: Atretochoana, Chthonerpeton, Nectocaecilia, Potomotyphlus,
Typhlonectes
13 gatunków
Oczy dość dobrze wykształcone i widoczne pod skórą. Czułki niewielkie, blisko
nozdrzy. Największe płazy beznogie, dochodzą do 80 cm długości.
Potomotyphlus i Typhlonectes wodne, pozostałe wodno-lądowe. Żyworodne.
Apoda - rozród
Apoda - rozród
• Brak dymorfizmu płciowego
i skomplikowanych zachowań godowych.
• Zapłodnienie wewnętrzne przy pomocy
narządu kopulacyjnego – phallodeum. Jest to
przekształcona część kloaki.
• Około75% gatunków jest żyworodna.
Zarodki rozwijają się w rozszerzonej części
jajowodu – pseudomacicy.
Apoda - rozród - phallodeum
Typhlonectes natans Typhlonectidae
Geotrypetes seraphini Caeciliidae
Apoda - rozród - żyworodność
Caecilian web site.http:/www.caecilian.org./
Najlepiej poznany jest Typhlonectes compressicauda z Gujany
Francuskiej.
Cykl rozrodczy jest zsynchronizowany z porą deszczową.
Po opuszczeniu osłon jajowych larwy odżywiają się
nabłonkiem i wydzieliną nabłonka ściany jajowodu matki.
Zarodki mają charakterystyczne ząbki.
Narządami oddechowymi są skrzela, które zajmują dużą
powierzchnię.
Samica rodzi 4 młode. Po porodzie młode mają ok. 1.3 cm
długości.
Apoda - rozród - dermatofoagia
Boulengerula taitanus
U jajorodnego Boulengerula taitanus opisano niezwykły
sposób opieki nad potomstwem- dermatofagię.
Po porodzie młode odżywiają się zmodyfikowanym
naskórkiem samicy, który zeskrobują specjalnymi
ząbkami.
http://scienceblogs.com/tetrapodzoology/2008/01/surreal_caecilians_part_ii.php
Mus Nat Hist London
Apoda - rozród - dermatofoagia
Ząbki służące młodym larwom (świeżo po wykluciu)
do zeskrobywania naskórka matki - dermatofagia
Kupfer, A., Müller, H., Antoniazi, M. M., Jared, C.,
Greven, H., Nussbaum, R. A. & Wilkinson, M. 2006.
Parental investment by skin feeding in a caecilian amphibian.
Nature 440, 926-929.
Boulengerula taitana
Apoda - rozród – matrofoagia/matrotrofia
Ząbki służące młodym larwom (nienarodzonym)
do zeskrobywania nabłonka jajowodów – matrotrofia.
Ząbki zanikają wkrótce po urodzeniu.
Kupfer, A., Müller, H., Antoniazi, M. M., Jared, C.,
Greven, H., Nussbaum, R. A. & Wilkinson, M. 2006.
Parental investment by skin feeding in
a caecilian amphibian.
Nature 440, 926-929.
Apoda - rozród
U jajorodnych (Ichthyophis) samice składają
30 - 40 jaj na lądzie w jamkach i pilnują złoża.
Larwy po opuszczeniu osłon jajowych
przemieszczają się do potoków i są
drapieżnikami.
Metamorfoza jest słabo zaznaczona.
Apoda - rozród - jajorodność
Ichthyophis glutinosus
Amphibia and reptiles. Gadow, H. Macmillan and Co. Ltd. 1901, London
Apoda – odżywianie i ruch
Apoda - odżywianie
Odżywiają się bezkręgowcami, głównie
dżdżownicami, ale też małymi kręgowcami
(żabami, wężami, jaszczurkami).
Polują na powierzchni lub pod ziemią.
Zęby odgięte ku tyłowi. Język nie jest
wysuwany i nie służy do łapania pokarmu.
Głównym ich wrogiem są węże.
Apoda - sposób poruszania się
Specyficzny sposób poruszania.
Nie wyginają ciała, lecz przesuwają głowę, kręgosłup
i mięśnie osiowe względem luźno połączonej warstwy
mięśni powierzchniowych i skóry.
Kręgosłup ulega esowatym wygięciom.
Czaszka jest bardzo masywna i pełni funkcję tarana.