ЩО ТАКЕ АМНІОТИ? - БІОЛОГІЯ - 2025

У amniotas є монофілетична група , утворена тварин , чиї ембріони оточені мембранами (амніон, аллантоис, жовтковий мішок і хоріон) і часто покритих шкірястими або вапняної оболонки.

Амніотична радіація складається з двох основних ліній: сауропсидів і синапсидів. Як видно із записів викопних робіт, обидві групи розійшлися дуже рано в еволюційний час - близько до вуглецю, або, можливо, раніше.

Рептилії - амніоти.
Джерело: pixabay.com

Ряд сауропсидів складається з птахів, вже вимерлих динозаврів та сучасних плазунів. Синапсиди, зі свого боку, - це монофілетне угруповання, що складається з терапевтів та сучасних ссавців.

Яєчко навколоплідної

Морська черепаха, що висиджується з яйця. Автор: Майер Річард. Вікісховище.

Амніотичне яйце досягає самостійного розмноження водного середовища

Земноводні мають ряд характеристик - на фізіологічному та анатомічному рівні - що дозволяють їм розвивати життя поза водою. Однак життя на суші відбувається частково, оскільки розмноження продовжує прив’язувати земноводних до водних об'єктів.

Родоначальник кладу, який містить не пташиних плазунів, птахів та ссавців, виробив яйце, пристосоване до наземних умов і дозволило повну незалежність водних екосистем. Насправді амніотичне яйце настільки відмінне, що дає кладу свою назву.

Інші характеристики також сприяли незалежності води. В основному відсутність зябер і внутрішнє запліднення. Логічно існування твердої оболонки, яка оточує яйцеклітину, вимагає, щоб запліднення було внутрішнім, оскільки сперма не здатна проникнути в цю структуру.

З цієї причини у амніоти (крім туатарів і у більшості птахів) з’являється орган копуляції, який відповідає за перенесення сперми. Найпопулярніший орган серед членів групи - пеніс, отриманий від стінок клоаки.

Чотири позаембріональних мембрани

У амніотичних яйцях є чотири позаембріональні мембрани: амніон, алантоїс, хоріон та жовтковий мішок.

Амніон

Амніон - перша мембрана, яка оточує ембріон. Він відповідає за забезпечення водного середовища ембріона для його зростання, крім функцій буфера.

Алантоїс

Відходи метаболізму, що утворюються новоутвореним організмом, зберігаються в алантоїсі. У цьому шарі ми знаходимо значну васкуляризацію.

Хоріон

Хоріон відповідає за оточення всього вмісту яйця і, як і алантоїс, є високосудинним шаром. З цієї причини і хоріон, і алантоїс беруть участь як органи дихання, опосередковуючи обмін вуглекислого газу та кисню між ембріоном та зовнішньою стороною.

Жовтковий мішок

Характерною рисою, що поділяється з яйцем безпліднічних тварин, є наявність жовткового мішка. Це функціонує як запас поживних речовин, і його розмір набагато більший в яйцях амніоти.

Додатковий шар: мінералізована або шкіряста шкірка

У більшості випадків описана структура оточена додатковим шаром або оболонкою, високомінералізована і у деяких видів гнучка. Однак це покриття відсутнє у багатьох ящірок, змій та переважної більшості ссавців.

У птахів цей мінералізований покрив є важливим механічним бар’єром. Одна з характеристик оболонки полягає в тому, що вона дозволяє проходити гази, але зменшує втрати води, тобто є напівпроникною.

Еволюція навколоплідного яйця

Одна з причин, яка може бути привабливою для багатьох, - це думати, що навколоплідні яйця - це «земне» яйце. Однак багато земноводних здатні відкладати свої яйця у вологих землях, і багато амніоти нерестуються у вологих місцях, наприклад, черепах.

Зрозуміло, що характеристики амніотичного яйця дозволяють йому розвиватися в набагато більш сухому районі - порівняно з оптимальними місцями для яєць амфібії. Таким чином, еволюція навколоплідної яйцеклітини була ключовим фактором успіху тетрапод на землі.

Найбільша селективна перевага, яку амніотичне яйце дало групі, було дозволити зростання набагато більшого ембріона і за набагато менший час.

Крім того, відкладення кальцію в оболонці можуть розчинятися і згодом засвоюватися організмом, що розвивається. Цей матеріал можна включити в каркас і сприяти його побудові.

Характеристики, отримані від амніоти

Крім амніотичного яйця, ця група тварин характеризується вентиляцією легенів за допомогою аспірації. Вони роблять це, наповнюючи легені повітрям, розширюючи грудну клітку, використовуючи різні м’язові структури. Якщо порівнювати його з земноводними, відбувається зміна від позитивної до негативної вентиляції.

Також, порівняно зі шкірою амфібій, амніотична шкіра значно товстіша та стійка до втрат води. Шкіра, як правило, більш ороговіла і набагато менш проникна для води. Існує велика різноманітність структур, що складаються з кератину, таких як луска, волосся, пір’я серед інших

Кератин надає шкірі фізичний захист, а ліпіди в шкірі відповідають за обмеження втрат води.

Відносини між амніотами

Розмежування обох ліній амніотів на сауропсиди та синапсиди засноване на фенестрації черепа, у скроневій області - області перед кожним оком. Цей регіон є надійним показником еволюційних ліній.

Скронева область амніоти може виникати двома способами. Перший критерій враховує кількість отворів або тимчасової фенестри, а другий включає положення скроневих дуг. Тут ми зупинимося лише на першому розрізненні (кількість фенестра).

У неміонітичних організмів і в найпримітивніших амніотитах скронева область характеризується тим, що повністю покрита кісткою. Цей стан називається аннапсидом.

Група, яка рано відокремилася від анапсидів, утворила синапсиди. Цей тип черепа, з єдиним скроневим отвором, зустрічається у предків ссавців та у нинішніх ссавців.

Другою групою, яка відходила від анапсидів, були діапсиди, череп яких має два скроневих отвори. Ця анатомічна картина зустрічається у птерозаврів та динозаврів, птахів та рептилій - за відмітним винятком черепах, які є анапсидами.

Список літератури

1. Дайвери, SJ, & Stahl, SJ (ред.). (2018). Медицина та хірургія "Рептилія та амфібія" Мадера - електронна книга. Науки про здоров’я Ельзев'є.
2. Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, WC, & Гарнізон, C. (2001). Комплексні принципи зоології. McGraw - Хілл.
3. Кардон, К. В. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
4. Льоса, ZB (2003). Загальна зоологія. EUNED.
5. Вітт, LJ, та Колдвелл, JP (2013). Герпетологія: вступна біологія земноводних та плазунів. Академічна преса.