KAS IR AMNIJA? - BIOLOĢIJA - 2025

The amniotas ir monophyletic grupa ar dzīvniekiem, kuru embriju ieskauj membrānas (amnion, allantois, dzeltenummaiss un horiona) un tiek bieži pārklāti ar ādai vai kaļķakmens korpusa veidojas.

Amnija starojumu veido divas galvenās līnijas: sauropsīdi un sinapsīdi. Kā redzams fosilijas reģistrā, abas grupas evolūcijas laikā atšķīrās ļoti agri - tuvu Carboniferous vai, iespējams, agrāk.

Rāpuļi ir amnija.
Avots: pixabay.com

Sauropsid sugu veido putni, tagad izmiruši dinozauri un mūsdienu rāpuļi. Savukārt sinapsīdi ir monofiliska grupa, kas sastāv no terapeīdiem un mūsdienu zīdītājiem.

Amnija olšūna

Jūras bruņurupuča perēšana no olas. Autors: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Ar amnija olu tiek panākta neatkarīga ūdens vides pavairošana

Abiniekiem ir virkne pazīmju - fizioloģiskā un anatomiskā līmenī -, kas viņiem ļauj dzīvot ārpus ūdens. Tomēr dzīvība uz sauszemes notiek daļēji, jo reprodukcija turpina piesaistīt abiniekus pie ūdenstilpnēm.

Klādes sencis, kas satur rāpuļus, kas nav putni, putni un zīdītāji, attīstīja olu, kas pielāgota sauszemes apstākļiem un ļāva ūdens ekosistēmām būt pilnībā neatkarīgām. Faktiski amnija olšūna ir tik atšķirīga, ka tā piešķir kladē savu vārdu.

Ūdens neatkarību sekmēja arī citas īpašības. Galvenokārt žaunu trūkums un iekšējā apaugļošana. Loģiski, ka cieta apvalka esamībai, kas ieskauj olu, ir jābūt iekšējai apaugļošanai, jo spermatozoīdi nespēj iekļūt šajā struktūrā.

Šī iemesla dēļ amnionos parādās kopultatīvs orgāns (izņemot tuataras un lielākajā daļā putnu), kas ir atbildīgs par spermas pārnešanu. Populārākais orgāns grupas dalībnieku vidū ir dzimumloceklis, kas iegūts no kloakas sienām.

Četras papildus embrionālās membrānas

Amnija olām ir četras papildu embrionālās membrānas: amnion, alantois, chorion un dzeltenuma maiss.

Amnion

Amnija ir pirmā membrāna, kas ieskauj embriju. Tas ir atbildīgs par ūdens vides nodrošināšanu embrijam tā augšanai, kā arī buferfunkcijām.

Allantois

Jaunizveidotā organisma radītie metabolisma atkritumi tiek glabāti alantozē. Šajā slānī mēs atrodam ievērojamu vaskularizāciju.

Čorions

Chorion ir atbildīgs par visa olu satura apņemšanu, un tāpat kā alantois tas ir ļoti asinsvadu slānis. Šī iemesla dēļ gan chorion, gan alantois piedalās kā elpošanas orgāns, veicinot oglekļa dioksīda un skābekļa apmaiņu starp embriju un ārpusi.

Dzeltenuma sac

Raksturlielums, kas kopīgs ar dzīvniekiem, kas nav amnija, ir olu dzeltenuma maisiņa klātbūtne. Tas darbojas kā barības vielu uzkrājums, un amniotu olās tas ir daudz lielāks.

Papildu slānis: mineralizēta vai ādaina miza

Vairumā gadījumu aprakstīto struktūru ieskauj papildu slānis vai apvalks, tas ir ļoti mineralizēts un dažās sugās elastīgs. Tomēr šī pārklājuma nav daudzās ķirzakās, čūskās un lielākajā daļā zīdītāju.

Putniem šis mineralizētais apvalks ir svarīga mehāniskā barjera. Viena no apvalka īpašībām ir tāda, ka tā ļauj iziet gāzēm, bet samazina ūdens zudumus, tas ir, tā ir daļēji caurlaidīga.

Amnija olšūnas evolūcija

Viena ideja, kas daudziem varētu būt pievilcīga, ir domāt, ka amnija olšūna ir “zemes” ola. Tomēr daudzi abinieki ir spējīgi dēt savas olas mitrās zemēs, un daudzas amnija nārsto mitrās vietās, piemēram, bruņurupučus.

Acīmredzami amnija olšūnas īpašības ļauj tai attīstīties daudz sausākās vietās - salīdzinājumā ar abinieku olu optimālajām vietām. Tādējādi amnija olšūnas evolūcija bija galvenais tetrapodžu panākumu faktors uz zemes.

Lielākā selektīvā priekšrocība, ko amnija olšūna deva grupai, bija ļaut augt daudz lielākam embrijam un daudz īsākā laikā.

Turklāt kalcija nogulsnes čaumalā var izšķīst un pēc tam absorbēt jaunattīstības organisms. Šo materiālu var iekļaut skeletā un veicināt tā uzbūvi.

Raksturlielumi, kas iegūti no amnija

Papildus amnija olšūnai šai dzīvnieku grupai raksturīga plaušu ventilācija ar aspirācijas palīdzību. Viņi to dara, piepildot plaušas ar gaisu, paplašinot ribu būru, izmantojot dažādas muskuļu struktūras. Ja mēs to salīdzinām ar abiniekiem, ventilācija mainās no pozitīvas uz negatīvu.

Turklāt, salīdzinot ar abinieku ādu, amnija āda ir daudz biezāka un izturīga pret ūdens zudumiem. Āda mēdz būt keratinizētāka un daudz mazāk ūdens caurlaidīga. Starp keratīnu sastāv ļoti dažādas struktūras, piemēram, svari, mati, spalvas

Keratīns piešķir ādai fizisku aizsardzību, un ādā esošie lipīdi ir atbildīgi par ūdens zuduma ierobežošanu.

Attiecības starp amnioniem

Atšķirība starp abām amnijotu līnijām par sauropsīdām un sinapsīdām ir balstīta uz galvaskausa aizsegšanu temporālajā reģionā - apgabalā pirms katras acs. Šis reģions, šķiet, ir uzticams evolūcijas līniju rādītājs.

Amnija laika apgabals var notikt divējādi. Pirmajā kritērijā tiek ņemts vērā atveru skaits vai temporālā fenestra, bet otrajā tiek iekļauta temporālo arku pozīcija. Šeit mēs koncentrēsies tikai uz pirmo atšķirību (fenestras skaits).

Organismos, kas nav amnija, un primitīvākajos amnionos temporālo reģionu raksturo tas, ka to pilnībā pārklāj kauls. Šo stāvokli sauc par annapsid.

Grupa, kas agri atdalījās no anapsīdiem, veidoja sinapsīdus. Šis galvaskausa tips ar vienu laika atvērumu ir atrodams zīdītāju senčos un pašreizējos zīdītājos.

Otrā grupa, kas atšķīrās no anapīdiem, bija diapsīdi, kuru galvaskausam ir divas īslaicīgas atveres. Šis anatomiskais modelis ir sastopams pterozauros un dinozauros, putnos un rāpuļos - ar izteiktu izņēmumu bruņurupučos, kas ir anapids.

Atsauces

1. Divers, SJ, & Stahl, SJ (Red.). (2018). Madera rāpuļu un abinieku medicīna un ķirurģija-e-grāmata. Elsevier veselības zinātnes.
2. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. Makgreivs - kalns.
3. Kardongs, KV (2006). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcijas, evolūcija. Makgreivs.
4. Llosa, ZB (2003). Vispārējā zooloģija. EUNED.
5. Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetoloģija: abinieku un rāpuļu ievadbioloģija. Akadēmiskā prese.