ŠTO SU AMNIOTI? - BIOLOGIJA - 2025

Su amniotas su monophyletic skupina formirana životinja čiji embriji su okruženi membranama (amnionskog, alantoisa, žumančanom vrećicom i placentocenteza) i često prekrivenim kožnate ili karbonatni ljuske.

Amnionsko zračenje sastoji se od dvije glavne linije: sauropsida i sinapsida. Kao što se može vidjeti u zapisima fosila, obje su se skupine rano razišle u evolucijskom vremenu - blizu karbona ili vjerojatno ranije.

Gmazovi su amnioti.

Izvor: pixabay.com

Sauropsidnu lozu čine ptice, sada već izumrli dinosauri i moderni gmazovi. Sinapsidi, sa svoje strane, su monofiletna skupina koju čine terapeidi i moderni sisavci.

Amnionsko jaje

Morska kornjača se izlegla iz jaja. Autor: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Amnionsko jaje postiže neovisnu reprodukciju vodene okoline

Vodozemci pokazuju niz karakteristika - na fiziološkoj i anatomskoj razini - koje im omogućuju da razvijaju život izvan vode. Međutim, život na kopnu događa se djelomično, jer se razmnožavanje nastavlja vezati vodozemce za vodena tijela.

Preda klada koja sadrži neprvaste gmazove, ptice i sisavce razvila je jaje prilagođeno zemaljskim uvjetima i omogućilo potpunu neovisnost vodenih ekosustava. Zapravo, amnionsko jaje je toliko karakteristično da kladi daje ime.

Ostale karakteristike pogodovale su i neovisnosti vode. Uglavnom nedostatak škrge i unutarnja gnojidba. Logično je da postojanje tvrde ljuske koja okružuje jaje zahtijeva da oplodnja bude unutarnja, jer sperma nije u stanju prodrijeti kroz ovu strukturu.

Zbog toga se u amniotima pojavljuje kopulacijski organ (osim u tuatarama i kod većine ptica) koji je odgovoran za prijenos sperme. Najpopularniji organ među članovima grupe je penis, izveden iz zidova kloake.

Četiri ekstra-embrionalne membrane

Amnionska jajašca imaju četiri ekstra-embrionalne membrane: amnion, alantois, horion i žumanjčnu vrećicu.

Vodenjak

Amnion je prva membrana koja okružuje zametak. On je odgovoran za pružanje vodenog medija embriju za njegov rast, osim što ima funkcije pufera.

alantoisu

Metabolički otpad koji nastaje u novonastalom organizmu pohranjuje se u allantoisu. U ovom sloju nalazimo značajnu vaskularizaciju.

placentocenteza

Horion je odgovoran za okruženje cjelokupnog sadržaja jajašca i, poput alantoisa, to je visoko vaskularni sloj. Iz tog razloga, i horion i alantois sudjeluju kao respiratorni organ, posredujući razmjenu ugljičnog dioksida i kisika između embrija i vanjštine.

Žumanjak

Karakteristika koja se dijeli s jajetom ne-amniotskih životinja je prisutnost žumanjka. To funkcionira kao skladištenje hranjivih sastojaka, a njegova veličina je mnogo veća u amiotima u jajima.

Dodatni sloj: mineralizirana ili kože

U većini slučajeva je opisana struktura okružena dodatnim slojem ili ljuskom, visoko mineralizirana i kod određenih vrsta fleksibilna. Međutim, kod ovog guštera nema mnogih guštera, zmija i velike većine sisavaca.

U ptica je ovaj mineralizirani pokrov važna mehanička prepreka. Jedna od karakteristika školjke je da omogućuje prolazak plinova, ali smanjuje gubitak vode, odnosno, ona je polupropusna.

Evolucija amnionskog jajeta

Jedna od ideja koja bi mnogima mogla biti privlačna jest mišljenje da je amnionsko jaje "zemljino" jaje. Međutim, mnogi vodozemci mogu svoje jaje odlagati u vlažnom zemljištu, a mnogi amnioti mogu se micati na mokrim mjestima, poput kornjača.

Jasno je da karakteristike amnionskog jajeta omogućuju da se razvije u mnogo sušnijim područjima - u usporedbi s optimalnim mjestima za jajašce vodozemaca. Dakle, evolucija amnionskog jajeta bila je ključni faktor uspjeha tetrapoda na zemlji.

Najveća selektivna prednost koju je amnionsko jaje davalo grupi bilo je omogućavanje rasta puno većeg embrija i u mnogo kraćem vremenu.

Nadalje, organizam u razvoju može otopiti i nakon toga apsorbirati naslage kalcija u ljusci. Ovaj se materijal može ugraditi u kostur i promicati njegovu izgradnju.

Karakteristike dobivene iz amniota

Pored amnionskog jajašca, ovu životinjsku skupinu odlikuje prozračivanje pluća aspiracijom. To čine tako što pluća pune zrakom širenjem rebra pomoću različitih mišićnih struktura. Ako to usporedimo s vodozemcima, dolazi do promjene s pozitivne na negativnu ventilaciju.

Također, u usporedbi s amfibijskom kožom, koža amniota je puno gušća i otporna na gubitak vode. Koža ima tendenciju da bude više keratinizirana i mnogo manje propusna za vodu. Postoji široka raznolikost struktura sastavljenih od keratina, poput ostataka, kose, perja, među ostalim

Keratin daje koži fizičku zaštitu, a lipidi u koži odgovorni su za ograničavanje gubitka vode.

Odnos amniota

Razlikovanje između obaju amniota u sauropside i sinapside temelji se na fenestraciji lubanje, u temporalnoj regiji - području prije svakog oka. Čini se da je ovo područje pouzdan pokazatelj evolucijskih loza.

Vremenska regija amniota može se pojaviti na dva načina. Prvi kriterij uzima u obzir broj otvora ili vremenske fenestre, a drugi uključuje položaj temporalnih lukova. Ovdje ćemo se usredotočiti samo na prvo razlikovanje (broj fenestra).

Kod neamniotskih organizama i kod najprimitivnijih amniota, temporalna regija karakteristična je po tome što je u potpunosti prekrivena kostima. Ovo se stanje naziva annapsid.

Skupina koja se rano odvojila od anapsida formirala je sinapside. Ova vrsta lubanje, s jednim vremenskim otvorom, nalazi se kod predaka sisavaca i u trenutnih sisavaca.

Druga skupina koja se odvajala od anapsida bili su diapsidi čija lubanja ima dva temporalna otvora. Ovaj anatomski uzorak nalazimo kod pterosaura i dinosaura, ptica i gmizavaca - s izuzetkom kornjača, koje su anapsidi.

Reference

1. Ronioci, SJ, & Stahl, SJ (ur.). (2018.). Mader's Gmazovi i vodozemci-e-knjiga. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrirani principi zoologije. McGraw - Hill.
3. Kardong, KV (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Opća zoologija. EUNED.
5. Vitt, LJ i Caldwell, JP (2013). Herpetologija: uvodna biologija vodozemaca i gmazova. Akademska štampa.