Amnioti – definícia: suchozemské stavovce s cleidoickým vajíčkom
Amnioti: suchozemské stavovce s cleidoickým vajíčkom — evolúcia Synapsida a Sauropsida, ochranné embryonálne membrány a nezávislosť reprodukcie od vody.
Amnioti sú taxonomická skupina živočíchov: všetky štvornožce okrem obojživelníkov. Ide o skupinu stavovcov, ktoré sa prispôsobili životu na suchu a ich embryá sú chránené špecifickými membránami a zásobou žĺtka.
Charakteristika a význam
Sú to suchozemské stavovce, ktoré kladú vajíčka kleidoidného pôvodu alebo sa u nich vyvinula vnútorná gravidita. Hlavnou biologickou inováciou amniotov je vznik tzv. cleidoického (kladúceho sa na súši) vajíčka a súbor embryonálnych membrán, ktoré umožnili plazenie a cicavcom osamostatniť sa od závislosti na vodnom prostredí pri rozmnožovaní.
Embryonálne membrány
Embryá amniotov sú chránené niekoľkými membránami, ktoré vznikajú počas skorého vývoja a majú rôzne funkcie:
- amnion – obklopuje embryo a obsahuje tekutinu, ktorá tlmí mechanické nárazy;
- chorion – podieľa sa na plynovom výmene medzi vnútri vajíčka a prostredím;
- allantois – slúži na ukladanie odpadových produktov a tiež pomáha pri výmene plynov;
- žĺtkový vak (yolk sac) – poskytuje výživu z uloženého žĺtka, takže embryo má väčšie zásoby potravy než vajíčka obojživelníkov.
Vďaka týmto membránam a pevnejšiemu obalu vajíčka nemusí byť vývoj embrya viazaný na vodné prostredie.
Rozdelenie (hlavné skupiny)
Dve nadskupiny tvoria amnioty: Synapsida (pelikosauri, teriodonti a cicavce) a Sauropsida (všetky plazy vrátane dinosaurov a vtákov). Synapsidy vedú k dnešným cicavcom, zatiaľ čo sauropsidy zahŕňajú plazy a vtáky.
Reprodukcia a životný štýl
Embryá amniotov sú buď nakladené ako vajíčka, alebo sa vyvíjajú v samiciach (viviiparita). Niektoré skupiny striktne kladú vajíčka na súš (napr. väčšina plazov), iné zase prešli na živorodosť (mnohé cicavce a niektoré plazy). Bez ohľadu na spôsob rozmnožovania poskytujú embryonálne membrány a väčšie zásoby žĺtka vyššiu ochranu a nezávislosť od vodného prostredia.
Adaptácie a evolučný význam
"Vynález" vajíčka cleidoic a jeho embryonálnych membrán je hlavným dôvodom, prečo vajíčka amniota nemusia byť kladené do vody. To umožnilo amniotom kolonizovať rôzne suché biotopy, rozšíriť svoju ekologickú niku a vyvinúť veľkú morfologickú a ekologickú diverzitu.
Na rozdiel od obojživelníkov sú teda amnioty skutočne suchozemské. Sekundárne sa mnohé plazy a cicavce vrátili do vody — adaptovali sa na vodný spôsob života (napr. morské korytnačky, tuleňovité cicavce) — a cicavce rodia mláďatá zaživa, rovnako ako niektoré skupiny plazov. Táto evolučná flexibilita je u obojživelníkov oveľa menej častá.
Praktické príklady
Medzi bežné príklady amniotov patria:
- cicavce (savce) – napr. ľudia, psi, netopiere;
- plazy – hady, jaštery, korytnačky;
- vtáky – adaptované na lietanie i život na zemi;
- vymreté skupiny – mnohé dinosaury a permokarbónne pelikosaury.
Zhrnutie
Amnioti predstavujú kľúčovú skupinu stavovcov definovanú vývojom cleidoického vajíčka a embryonálnych membrán, ktoré umožnili nezávislosť od vody pri rozmnožovaní. Ich vznik otvoril cestu k veľkej ekologickej a morfologickej diverzite vrátane dnešných plazov, vtákov a cicavcov.
Evolučná história
Prvé amnioty, ako napríklad Casineria, vyzerali ako malé jaštery. Vyvinuli sa približne pred 340 miliónmi rokov, v mississipiách alebo spodnom karbóne. Ich vajíčka mohli prežiť mimo vody. Vďaka tomu sa amnioty mohli presúvať do prostredí, v ktorých bolo menej vody. Amnioty sa pohybovali po celej Zemi. Väčšina stavovcov žijúcich na súši sú amnioti, rovnako ako väčšina živočíchov dýchajúcich vzduch v mori.
Veľmi skoro v evolučnej histórii amniotov sa rozdelili na dve hlavné línie, synapsidy a sauropsidy, ktoré pretrvali až do modernej doby.
Najstarším známym fosílnym synapsidom je Protoclepsydrops spred asi 320 miliónov rokov, zatiaľ čo najstarším známym sauropsidom je pravdepodobne Paleothyris z radu Captorhinida zo stredného pennsylvánu (asi pred 306-312 miliónmi rokov).
Vajcia
Dá sa predpokladať, že predkovia amniotov kládli vajíčka na vlhké miesta, pretože takéto skromné živočíchy by nemali problém nájsť v dávnych lesoch priehlbiny pod padnutými kmeňmi alebo iné vhodné miesta a suché podmienky pravdepodobne neboli hlavným dôvodom vzniku mäkkej škrupiny.
U rýb a obojživelníkov existuje len jedna vnútorná membrána, nazývaná aj embryonálna membrána. U amniotov sa vnútorná anatómia vajíčka vyvinula ďalej a vznikli nové štruktúry, ktoré sa starajú o výmenu plynov medzi embryom a atmosférou, ako aj o riešenie problémov s odpadom. Vypestovanie hrubšej a pevnejšej škrupiny si vyžadovalo nové spôsoby zásobovania embrya kyslíkom, keďže samotná difúzia nestačila.
Po tom, ako sa vo vajíčku vyvinuli tieto štruktúry, ďalšie zdokonalenie umožnilo amniotám klásť oveľa väčšie vajíčka v oveľa suchších biotopoch. Väčšie vajíčka umožňovali väčšie potomstvo a väčší dospelí jedinci mohli produkovať väčšie vajíčka, takže amnioty rástli väčšie ako ich predkovia. Skutočný rast však nebol možný, kým sa neprestali spoliehať na malé bezstavovce ako hlavný zdroj potravy a nezačali sa živiť rastlinami alebo inými stavovcami, alebo sa nevrátili do vody. Nové návyky a ťažšie telá znamenali pre amnioty ďalší vývoj, a to tak v správaní, ako aj v anatómii.
Tri skupiny
Existujú tri hlavné línie amniotov, ktoré možno rozlíšiť podľa stavby lebky a najmä podľa počtu spánkových fenestier (otvorov) za okom. U anapsidov (korytnačky) nie sú žiadne, u synapsidov (cicavce a ich vyhynuté príbuzné) je jeden a u väčšiny diapsidov (neanapsidné plazy vrátane dinosaurov a vtákov) sú dva.
Kostrové pozostatky amniotov majú najmenej dva páry krížových rebier, hrudnú kosť v prsnom páse (oblasť ramien) a astragalus v členku.
Klasifikácia
Zjednodušená fylogenéza tetrapodov vyzerá takto:
- Obratlovce
Je to možno lepšie ako staršia taxonómia, ktorá zaraďuje nedávne vetvy ako vtáky a cicavce do tried len na základe tradície.
Tradičná taxonómia
Súvisiace stránky
Otázky a odpovede
Otázka: Čo sú to amnioty?
Odpoveď: Amnioty sú taxonomická skupina živočíchov, ktorá zahŕňa všetky štvornožce okrem obojživelníkov.
Otázka: Ktoré stavovce sa považujú za amnioty?
Odpoveď: Všetky druhy suchozemských stavovcov vrátane plazov (dinosaury a vtáky), cicavcov (pelikány a tereodonty).
Otázka: Aký je rozdiel medzi vajíčkami obojživelníkov a amniotov?
Odpoveď: Vajíčka obojživelníkov potrebujú na svoj vývoj vodu, zatiaľ čo vajíčka obojživelníkov ju nepotrebujú. Hlavným dôvodom, prečo vajíčka obojživelníkov nemusia byť kladené do vody, je "vynález" vajíčka kleidov a ich embryonálnych membrán.
Otázka: Čo chráni embryá amniotov?
Odpoveď: Embryá amniotov sú chránené niekoľkými membránami.
Otázka: Kladú vajíčka všetky amnioty?
Odpoveď: Nie, niektoré amnioty vyvíjajú embryá v samici a rodia živé mláďatá.
Otázka: Sú amnioty výlučne suchozemské?
Odpoveď: Amnioty sú väčšinou suchozemské, ale niektoré druhy, napríklad plazy a cicavce, sa môžu vrátiť do vody.
Otázka: Je väčšia evolučná flexibilita u obojživelníkov alebo u amniotov?
Odpoveď: Obojživelníky sú v porovnaní s amniotami oveľa menej evolučne flexibilné.
Prehľadať