Амфиума
| Амфиума Временной диапазон: | |
|---|---|
 | |
| Двупалая амфиума | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Хордовые |
| Сорт: | Амфибия |
| Заказ: | Уродела |
| Подотряд: | Саламандроидея |
| Семья: | Амфиумиды Грей , 1825 г. [1] |
| Род: | Амфиума Сад , 1821 год. |
| Разновидность | |
Амфиума — род водных саламандр из США. [2] единственный сохранившийся род семейства Amphiumidae / æ m f ɪ ˈ juː m ɪ d iː / . [3] В просторечии они известны как амфиумы . [2] Рыбакам они также известны как « морские угри » или «конголезские змеи», что является зоологически неверными обозначениями или неправильными названиями , поскольку амфиумы на самом деле являются саламандрами (и, следовательно, амфибиями ), а не рыбами и не рептилиями и не родом из Конго . У амфиумы один из самых больших наборов ДНК в живом мире, примерно в 25 раз больше, чем у человека. [4]
Таксономия
[ редактировать ]Многочисленные филогенетические исследования показали, что амфиумы образуют кладу с семействами Rhyacotritonidae (тортовые саламандры) и Plethodontidae (безлегочные саламандры), имея особенно близкое родство с Plethodontidae. Несмотря на эту возможную связь, две семьи, должно быть, еще очень рано разошлись. Род Proamphiuma из мелового периода является самым ранним известным представителем семейства и очень похож на современные виды, за исключением менее сложной структуры позвоночника. [5] [6]
Описание
[ редактировать ]Амфиумы имеют удлиненное тело, обычно серо-черного цвета. У них есть ноги, но они всего лишь рудиментарные и очень маленькие. Хотя амфиумы могут достигать 116 см (46 дюймов) в длину, их ноги имеют длину всего около 2 см (0,79 дюйма). Именно из-за этого их часто принимают за угрей или змей. У них также отсутствуют веки и язык. [7] У амфиум также есть боковая линия, видимая по бокам тела, которая способна обнаруживать движение и используется при охоте. [ нужна ссылка ]
Самки амфиумов откладывают яйца во влажную грязь, а затем остаются, свернувшись вокруг них, около пяти месяцев, пока не вылупятся. У личинок есть наружные жабры, но примерно через четыре месяца эти наружные жабры исчезают, и легкие начинают работать. Одна пара жаберных щелей сохраняется и никогда не исчезает, поэтому метаморфоз остается незавершенным. [7] [8]
Разновидность
[ редактировать ]Существует три современных вида амфиум: [2] различаются по количеству пальцев: [9]
Сохранившийся
[ редактировать ]| Изображение | Общее имя | Научное название | Распределение |
|---|---|---|---|
 | Трехпалая амфиума | Амфиума трехпалая | Юго-восток США |
 | Двупалая амфиума | Амфиума означает | Юго-восток США |
 | Однопалая амфиума | Амфиума фолетер | Центральная Флорида, Флорида Панхандл, крайняя южная Джорджия и южная Алабама. |
Вымерший
[ редактировать ]Распределение
[ редактировать ]Амфиумы населяют юго-восточную часть США . [2] Они во многом имеют то же распространение, что и сирены , хотя и не являются тесно связанными.
В прошлом амфиумы имели более широкий географический ареал по всей Северной Америке, простираясь на север до Вайоминга . [10]
Поведение
[ редактировать ]Днем амфиумы прячутся в растительности, а ночью становятся активными охотниками. Их добычей являются лягушки , змеи , рыбы , ракообразные , насекомые и даже другие амфиумы. Было замечено, что охотничьи и пищевые привычки очень похожи на привычки аксолотля , включая всасывание пищи желудком с помощью вакуумной силы. Если их спровоцировать, они могут стать агрессивными. Их можно найти на большинстве водно-болотных угодий прибрежной равнины юго-востока США, даже в тех, которые периодически пересыхают, поскольку они способны вести спячку во влажной грязи под осушенными болотами и другими недолговечными водно-болотными угодьями. Амфиумы редко встречаются на суше.
Именно самка ухаживает за самцом перед спариванием. Когда образуется пара, они обхватывают друг друга телами, и самец переносит сперматофор непосредственно в клоаку самки (клоакальная аппозиция). [11]
Пищевые привычки
[ редактировать ]Хищное поведение и выбор пищи амфиумы очень расчетливы и варьируются в зависимости от обилия пищи. Помимо поедания лягушек , змей , рыбы , ракообразных , насекомых и других амфиум, было обнаружено, что амфиумы поедают кольчатых червей , овощи , паукообразных , моллюсков и личинок . [12] Амфиума, кажется, предпочитает есть раков . Было документально подтверждено, что амфиума переходит на более мелких раков, чтобы съесть более крупных. [13] Предполагается, что это ограничивает трату энергии на преследование добычи с меньшей калорийностью. В неволе проявление хищного поведения амфиумы зависит от наличия или отсутствия пищи. Амфиума будет оставаться неактивной, когда пища отсутствует, и станет более активной, как только пища будет введена в их среду обитания. [12] Это показывает, что амфиума, хотя и является предком многих земноводных , выработала дедуктивный подход к хищничеству.
Анатомия
[ редактировать ]Челюстные мышцы
[ редактировать ]
Амфиумы — это в первую очередь плотоядные амфибии, питающиеся раками, насекомыми и другими мелкими беспозвоночными. Подобно многим саламандрам , амфиума имеет две различные формы процедуры всасывания: стационарную и ударную. [14] Стационарное отсасывающее кормление практически не требует движений, при этом рот открывается с раскрытием щек, но движение тела вперед не происходит. [14] ударное всасывание - это быстрое движение, при котором рот открывается и синхронно происходит расширение щеки, что приводит к быстрому приступу. [14] Эти два способа питания дают амфиумам возможность потреблять более разнообразную пищу (живую или мертвую). Способность амфиумы перемещать челюсти для еды означает, что они также могут поедать самые разнообразные организмы. Но из-за узкой челюсти амфиумы им сложнее полностью съесть крупную добычу, такую как раки или мыши. В этих случаях они будут использовать одну из форм всасывания, а затем разрывать добычу на куски, пока она не будет полностью съедена. [14] Мелкая добыча полностью затягивается в рот, прежде чем ее съедят. Структура зубов внутри челюсти имеет тенденцию быть изогнутой каудально на голове. [15] Мышцы челюсти дают им возможность хватать и удерживать добычу, а также создавать отрицательное давление, чтобы засасывать добычу и смещать челюсть. К примечательным мышцам амфиумы относятся: передняя мышца, поднимающая нижнюю челюсть, и наружная мышца, поднимающая нижнюю челюсть, которые поднимают нижнюю челюсть амфиумы, в то время как мышца, опускающая нижнюю челюсть, опускает нижнюю челюсть. [16] Межчелюстная мышца работает, напрягая дно рта. Жабрахиоподъязычная и подбородочно-подъязычная мышцы тянут подъязычную дугу, что вызывает всасывание и смещение. [16]
Легкие
[ редактировать ]Амфиума обладает относительно древними формами легких по сравнению с некоторыми другими группами саламандр , которые сегодня живут на суше. [17] [18] Их легкие представляют собой длинные органы, занимающие половину длины тела, с густой капиллярной сетью и большой площадью поверхности, что предполагает использование всего легкого для дыхания, когда животное находится в воде или на суше. [18] Хотя для амфибий характерно дыхание через кожу, также известное как кожное дыхание , было обнаружено, что амфиумы в основном дышат через легкие, несмотря на их водный образ жизни. [19] Об этом свидетельствует высокая плотность легочных и респираторных капилляров по сравнению с относительно низкой плотностью кожных и респираторных капилляров. [18] [19]
Дыхание
[ редактировать ]Градиенты давления при дыхании возникают в двух разных местах: в полости рта/ноздрях (рот и ноздри) и в легких амфиумы. Первая система дыхания возникает в полости рта/ноздрях посредством двухциклового процесса, индуцированного давлением в полости рта/ноздри. [17] [20] [18] В первой системе амфиума выполняет один полный цикл расширения и сжатия тела для вдоха и еще один полный цикл для выдоха - уникальный процесс, в котором задействуются как ротовая полость , так и ноздри (отверстия ноздрей). [17] [20] Рочная полость создает давление, которое помогает управлять циклами расширения и сжатия, необходимыми для дыхания, хотя было обнаружено, что одного градиента щечного давления недостаточно для управления дыханием у Amphiuma tridactylum . [17] Скорее, ротовая полость допускает небольшие изменения давления, которые, как полагают, имеют обонятельную цель. [17] Этот компонент ротовой полости/ноздрей в дыхательном процессе амфиумы дополняет вклад легких. Это контроль давления, осуществляемый в легких, который управляет силами вдоха и выдоха за счет сокращения гладких мышц легких. [18] Чтобы выдохнуть, амфиума выталкивает воздух из легких в ротовую полость, расширяя полость, прежде чем выпустить воздух. Не вдыхая, амфиумы повторяют процесс, выдыхая второй объем воздуха, позволяющий им полностью опорожнить легкие. [18] Только после обоих выдохов они могут вдыхать, используя для вдыхания воздуха отрицательный градиент давления, создаваемый гладкими мышцами легких. [18]
Половой диморфизм
[ редактировать ]Амфиумы демонстрируют половой диморфизм в отношении размера тела и размера головы. [21] В целом было обнаружено, что самцы обладают более крупными телами и более длинными головами по сравнению с женским полом, что обычно свидетельствует о боевых действиях между мужчинами, наблюдаемых среди популяции. [21] [22] Однако не было никаких других физических факторов, указывающих на бой между самцами, как у других видов амфибий, таких как рога или шипы. [22] В некоторых популяциях эти половые диморфные признаки не проявляются, а в некоторых местах женские и мужские тела не имеют каких-либо признаков со значительными различиями. [23]
Амфиумы можно разделить на мужские и женские в зависимости от пигментации клоакального отверстия. [24] Самцы имеют белую или розовую окраску, а самки - темную пигментацию. Иногда самцы могут демонстрировать частичную пигментацию, но никогда не имеют полной темной окраски, как у самок.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дж. Алан Холман (2006). Ископаемые саламандры Северной Америки . Жизнь прошлого. Издательство Университета Индианы . п. 107. ИСБН 978-0-253-34732-9 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Фрост, Даррел Р. (2018). « Сад Амфиума , 1821 год» . Виды амфибий мира: онлайн-справочник. Версия 6.0 . Американский музей естественной истории . Проверено 11 сентября 2018 г.
- ^ Фрост, Даррел Р. (2018). «Амфиумиды серые, 1825» . Виды амфибий мира: онлайн-справочник. Версия 6.0 . Американский музей естественной истории . Проверено 11 сентября 2018 г.
- ^ «Мусорная ДНК и луковый тест». Архивировано 14 сентября 2012 г. в archive.today 1 июня 2008 г.
- ^ «Амфиумиды» . www.tolweb.org . Проверено 24 декабря 2018 г.
- ^ Бонетт, Рональд М.; Чиппиндейл, Пол Т.; Молер, Пол Э.; Ван Девендер, Р. Уэйн; Уэйк, Дэвид Б. (20 мая 2009 г.). «Эволюция гигантизма у амфиумидных саламандр» . ПЛОС ОДИН . 4 (5): е5615. Бибкод : 2009PLoSO...4.5615B . дои : 10.1371/journal.pone.0005615 . ISSN 1932-6203 . ПМК 2680017 . ПМИД 19461997 .
- ^ Перейти обратно: а б Ланца, Б.; Ванни С. и Нистри А. (1998). Коггер, Х.Г. и Цвайфель, Р.Г. (ред.). Энциклопедия рептилий и амфибий . Сан-Диего: Академическая пресса. п. 72. ИСБН 978-0-12-178560-4 .
- ^ Развитие амфибий
- ^ Витт, Лори Дж. и Колдуэлл, Джанали П. (2014). Герпетология: вводная биология амфибий и рептилий (4-е изд.). Академическая пресса. п. 466.
- ^ « Сад Амфиума 1821» . Палеобиологическая база данных . Ископаемые работы . Проверено 17 декабря 2021 г.
- ^ Амфиума, или Конголезский угорь
- ^ Перейти обратно: а б Тейлор, Харрисон; Ладлам, Джон П. (2013). «Роль предпочтения размера в выборе добычи амфиумы означает ». БИОС . 84 (1): 8–13. дои : 10.1893/0005-3155-84.1.8 . JSTOR 23595338 . S2CID 97908296 .
- ^ Чейни, Аллан Х. (1951). «Пищевые привычки саламандры Amphiuma tridactylum ». Копейя . 1951 (1): 45–49. дои : 10.2307/1438050 . JSTOR 1438050 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Эрдман, Сьюзен Э. (1983). Форма и функции пищевого аппарата Amphiuma tridactylum (магистерская диссертация). Университет Лихай.
- ^ Хилтон, Уильям (1951). «Зубы саламандры». Герпетологика . 7 (3): 133–136. JSTOR 27669689 .
- ^ Перейти обратно: а б Чиассон, Роберт (1973). Лабораторная анатомия нектуруса . Аризона: Университет Аризоны. стр. 14–19. ISBN 978-0-697-04605-5 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Тэйвс, Дэниел П.; Макрей, Энн (1974). «Дыхательные механизмы водной саламандры Amphiuma tridactylum ». Копейя . 1974 (4): 917–920. дои : 10.2307/1442591 . JSTOR 1442591 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Мартин, Карен М.; Хатчисон, Виктор Х. (1979). «Вентиляционная активность Amphiuma tridactylum и Siren lacertina (Amphibia, Caudata)». Журнал герпетологии . 13 (4): 427–434. дои : 10.2307/1563477 . JSTOR 1563477 .
- ^ Перейти обратно: а б Сарский, Хенрик (1964). «Строение органов дыхания в зависимости от размеров тела амфибий». Эволюция . 18 (1): 118–126. дои : 10.2307/2406426 . JSTOR 2406426 .
- ^ Перейти обратно: а б Брейнерд, Элизабет; Дительберг, Джереми (1993). «Вентиляция легких у саламандр и эволюция механизмов воздушного дыхания позвоночных». Биологический журнал Линнеевского общества . 49 (2): 163–183. дои : 10.1006/bijl.1993.1028 .
- ^ Перейти обратно: а б Фонтено, Клиффорд Л.; Сейгел, Ричард А. (2008). «Половой диморфизм трехпалой амфиумы, Amphiuma tridactylum : половой отбор или экологические причины». Копейя . 2008 (1): 39–42. дои : 10.1643/cg-06-060 . S2CID 30731154 .
- ^ Перейти обратно: а б Шайн, Ричард (1979). «Половой отбор и половой диморфизм у амфибий». Копейя . 1979 (2): 297–306. дои : 10.2307/1443418 . JSTOR 1443418 .
- ^ Кейгл, Фред Р. (1948). «Наблюдения за популяцией саламандры Amphiuma tridactylum Cuvier». Экология . 29 (4): 479–491. дои : 10.2307/1932640 . JSTOR 1932640 .
- ^ Фонтено, Клиффорд Л. (1999). «Репродуктивная биология водной саламандры Amphiuma Tridactylum в Луизиане». Журнал герпетологии . 33 (1): 100–105. дои : 10.2307/1565548 . JSTOR 1565548 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
Данные, связанные с амфиумой , в Wikispecies - Древо жизни: амфиумиды
- amphiumas.org
Хвостатые семейства по подотряду | ||
|---|---|---|
| ||
| Криптобранхоидеа |  | |
| Саламандроидея | ||
| Сиреноидея | ||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
