Płazy - niezwykłe kręgowce dwuśrodowiskowe

Ogólna charakterystyka płazów

Płazy (Amphibia) to zmiennocieplne zwierzęta prowadzące ziemno-wodny tryb życia. W wysokiej temperaturze i suchym środowisku zapadają w stan hibernacji. Dzielą się na trzy główne grupy: płazy ogoniaste, bezogonowe i beznogie.

Skóra płazów jest naga i cienka, pokryta śluzem wytwarzanym przez liczne gruczoły śluzowe w naskórku. Śluz pełni kilka ważnych funkcji: rozpuszcza gazy (ułatwiając wymianę gazową), zmniejsza tarcie podczas pływania i zapobiega wysychaniu skóry. W skórze znajdują się również gruczoły jadowe oraz komórki barwnikowe.

Między palcami płazów skóra tworzy błonę pławną, która pomaga im w pływaniu. Ubarwienie skóry często pełni funkcję ochronną - u żaby trawnej maskującą (upodabnia do otoczenia), a u salamandry plamistej ostrzegawczą (ostrzega drapieżnika, że jest jadowita).

Ciekawostka: Skóra płazów nie tylko umożliwia im oddychanie, ale również pobieranie wody - płazy nie piją wody, a wchłaniają ją właśnie przez skórę!

Różnorodność płazów

Płazy ogoniaste mają kończyny jednakowej długości oraz ogon, co sprawia, że lepiej poruszają się w środowisku wodnym. Polskimi przedstawicielami są salamandra plamista i traszki.

Płazy bezogonowe charakteryzują się krępym, pozbawionym ogona ciałem oraz dłuższymi tylnymi kończynami, które są przystosowane do wykonywania skoków. U samców występują rezonatory - cienkościenne worki jamy gębowej służące do wzmacniania odgłosów godowych.

Płazy beznogie mają twardą czaszkę i kręgosłup, ale brak kończyn. W skórze obecne są kolagenowe łuski. Ta grupa nie występuje w polskiej faunie.

Szkielet płazów składa się z części osiowej (czaszka, kręgosłup) oraz szkieletu obręczy i kończyn. Kończyny są palczaste - przednie mają 4 palce, tylne 5 - i wsparte na obręczy barkowej i miednicowej. Kręgosłup płazów ma odcinki: szyjny (z pierwszym kręgiem - atlasem), tułowiowy, krzyżowy oraz ogonowy (u bezogonowych zredukowany do jednej kości - urostyl).

Warto zapamiętać: W przeciwieństwie do innych kręgowców lądowych, płazy nie mają żeber ani klatki piersiowej, co wpływa na sposób ich oddychania!

Układ pokarmowy i oddechowy płazów

Płazy są głównie drapieżnikami odżywiającymi się drobnymi bezkręgowcami jak mięczaki, pierścienice i stawonogi. Przewód pokarmowy zaczyna się otworem gębowym prowadzącym do jamy gębowej z drobnymi zębami i umięśnionym językiem. Pokarm trafia następnie przez gardziel do przełyku, żołądka, jelit i kloaki.

Larwy płazów bezogonowych mają otwór gębowy otoczony zrogowaciałym naskórkiem, co umożliwia zeskrobywanie i filtrowanie pokarmu z wody. Mają też dłuższe jelito, co wynika z roślinnego pokarmu.

Wymiana gazowa u płazów zachodzi dzięki workowatym płucom, nabłonkowi jamy gębowej oraz skórze. Płuca mają postać pofałdowanych worków, a prowadzą do nich krtań i tchawica. Z powodu braku klatki piersiowej wymiana gazowa zachodzi dzięki ruchom dna jamy gębowej.

Wentylacja płuc odbywa się w czteroetapowym cyklu: najpierw powietrze jest zasysane przez nozdrza przy obniżonym dnie jamy gębowej (krtań zamknięta), następnie dno jamy unosi się przy zamkniętych nozdrzach (wymiana gazowa przez nabłonek jamy gębowej), potem otwiera się krtań i powietrze wtłaczane jest do płuc, a na końcu powietrze zużyte wydostaje się przez nozdrza przy otwartej krtani.

Fascynujące! Większość wymiany gazowej u płazów zachodzi przez skórę, a nie przez płuca - dlatego niektóre gatunki jaskiniowe całkowicie utraciły płuca!

Układy krwionośny i nerwowy płazów

Płazy mają dwa obiegi krwi: płucny (mały) i obwodowy (duży). Serce składa się z dwóch przedsionków, jednej komory, zatoki żylnej i stożka tętniczego. Do prawego przedsionka napływa krew odtlenowana z tkanek i utlenowana ze skóry, a do lewego przedsionka - utlenowana krew z płuc.

Interesujący jest sposób napełniania komory - najpierw krwią z prawego przedsionka, a dopiero potem z lewego, co ogranicza mieszanie się krwi. W stożku tętniczym krew zostaje rozdzielona: utlenowana płynie do aorty, a odtlenowana do tętnicy płucnej.

Mózgowie płazów składa się z pięciu części: kresomózgowia (dwupłatowego), międzymózgowia, śródmózgowia, móżdżku i rdzenia przedłużonego. Oczy płazów są dobrze wykształcone i mają zdolność akomodacji. Charakterystyczne dla płazów są powieki (dolna, górna i migotająca), które chronią oczy przed wysychaniem na lądzie.

Ucho płazów składa się z trzech części: zewnętrznego (z błoną bębenkową), środkowego (ze strzemiączkiem i trąbką słuchową) oraz wewnętrznego wypełnionego perylimfą. Zmysł węchu znajduje się w jamach węchowych, do których prowadzą nozdrza. Dodatkowo płazy mają narząd Jacobsona w podniebieniu.

Czy wiesz, że? Płazy jako pierwsze kręgowce lądowe rozwinęły gruczoły łzowe, które nawilżają oczy i chronią je przed wysychaniem!

Układy wydalniczy i rozrodczy płazów

Narządami wydalniczymi płazów są pranercza. Powstający w nich mocz spływa moczowodami do pęcherza moczowego (utworu kloaki), z którego może być zwrotnie wchłaniana woda. Płazy są zwierzętami ureotelicznymi, czyli wydalają głównie mocznik.

Płazy to zwierzęta rozdzielnopłciowe z wyraźnym dymorfizmem płciowym. U samców żab i ropuch na palcach kończyn przednich występują modzele godowe - zrogowaciałe narośla skórne umożliwiające uścisk godowy (ampleksus), który ułatwia zapłodnienie jaj.

Jaja płazów zwane są skrzekiem. Niektóre płazy osiągają dojrzałość płciową już w stadium larwalnym - zjawisko to nazywamy neotenią. Umożliwia to szybsze wydanie potomstwa w sytuacji niedostatku pokarmu dla dorosłych osobników.

Płazy bezogonowe są jajorodnymi zwierzętami z zapłodnieniem zewnętrznym. Z zapłodnionych jaj wylęgają się kijanki, które przechodzą przeobrażenie obejmujące zanik skrzeli i pojawienie się płuc. Płazy ogoniaste mają zapłodnienie wewnętrzne, a ich larwy przypominają dorosłe osobniki, różniąc się głównie obecnością skrzeli zewnętrznych. Płazy beznogie charakteryzuje zapłodnienie wewnętrzne i żyworodność.

Pamiętaj! Metamorfoza płazów bezogonowych to jeden z najbardziej spektakularnych przykładów przeobrażenia w świecie kręgowców - organizm zmienia się z wodnego roślinożercy w lądowego drapieżnika!

Przystosowania płazów do życia dwuśrodowiskowego

Płazy rozwinęły liczne adaptacje umożliwiające im funkcjonowanie zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Skóra pokryta śluzem pomaga pokonywać opór wody podczas pływania i chroni przed wysychaniem ciała.

Lekka czaszka i długie tylne kończyny ułatwiają skakanie na lądzie, a błona pławna między palcami wspomaga pływanie w wodzie. Płuca usprawniają wymianę gazów na lądzie, a w wodzie pełnią rolę narządu hydrostatycznego.

Dwuobiegowy układ krwionośny usprawnił transport tlenu pobieranego przez skórę w obu środowiskach. Płazy kontrolują gospodarkę wodną poprzez wydalanie amoniaku lub mocznika w zależności od środowiska, w którym się znajdują.

Oczy chronione powiekami i nawilżane śluzem to kolejna adaptacja do życia na lądzie. Zewnętrzne nozdrza i długie kończyny ułatwiają im skuteczne poruszanie się w obu środowiskach.

Najważniejsza lekcja: Płazy są doskonałym przykładem ewolucyjnego "pomostu" między życiem wodnym a lądowym - ich anatomia i fizjologia pokazują, jak kręgowce przystosowały się do wyjścia na ląd!