Амфиума - Amphiuma

Амфиума
Временной диапазон: Палеоцен – настоящее время
Описание et icones amphibiorum (19277946523) .jpg
Амфиума двупалая
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Класс:Амфибия
Порядок:Уродела
Подотряд:Саламандройда
Семья:Amphiumidae
Серый, 1825 [1]
Род:Амфиума
Сад, 1821
Виды

Амфиума означает
Amphiuma pholeter
Amphiuma tridactylum

Амфиума это род водных саламандры из Соединенных Штатов,[2] единственный сохранившийся род внутри семья Amphiumidae /æмжɪˈjuːмɪdя/.[3] Они в просторечии известны как амфиумы.[2] Они также известны рыбакам как "морской угорь "или" змеи Конго ", которые зоологический неправильные обозначения или неправильные названия, поскольку амфиумы на самом деле саламандры (и поэтому амфибии ), и не рыбы, ни рептилии. Амфиума демонстрирует один из крупнейших дополнений ДНК в живом мире примерно в 25 раз больше, чем у человека.[4]

Таксономия

Многочисленные филогенетические исследования показали, что амфиумы образуют кладу с семействами Rhyacotritonidae (торрент саламандры) и Plethodontidae (саламандры без легких), особенно близкие родственники Plethodontidae. Несмотря на эту возможную связь, две семьи, должно быть, еще очень рано разошлись. Род Proamphiuma из мелового периода - самый ранний из известных представителей семейства, очень похожий на современные виды, за исключением менее сложных позвоночных структур.[5][6]

Описание

Амфиумы имеют удлиненное тело, обычно серо-черного цвета. У них есть ноги, но они рудиментарные и очень маленькие. В то время как амфиумы могут достигать 116 см (46 дюймов) в длину, их ноги достигают примерно 2 см (0,79 дюйма). Именно из-за этого их часто принимают за угри или змей. Также им не хватает век и языка.[7] У амфиумов также есть боковая линия, видимая по бокам их тела, которые способны обнаруживать движение и используются при охоте.[8]

Женские амфиумы откладывают свои яйца во влажной грязи, а затем оставайтесь свернутыми вокруг них около пяти месяцев, пока они не вылупятся. У личинок есть наружные жабры, но примерно через четыре месяца эти внешние жабры исчезают, и легкие начинают работать. Одна пара жаберные щели, с полностью функционирующими внутренними жабрами, сохраняется и никогда не исчезает, поэтому метаморфоза остается неполным.[7]

Виды

Есть три сохранившихся вида amphiuma,[2] отличаются количеством пальцев на ногах:[9]

Сохранившийся

ОбразРаспространенное имяНаучное названиеРаспределение
Amphiuma tridactylum.jpgАмфиума трехпалаяAmphiuma tridactylumЮго-восток США
Амфиума (двупалая) .jpgАмфиума двупалаяАмфиума означаетЮго-восток США
Однопалый Amphiuma.jpgОднопалая амфиумаAmphiuma pholeterЦентральная Флорида, Флорида попрошайничество, крайний юг Джорджии и южная Алабама

Вымершие

Распределение

Амфиумы обитают в юго-восточной части Соединенные Штаты.[2] У них много общего с сирены, хотя между ними нет близкого родства.

В прошлом амфиумы имели более широкий географический ареал по всей Северной Америке, простираясь от севера до Вайоминг.[10]

Поведение

Днем амфиумы прячутся в растительности, а ночью становятся активными охотниками. Их добыча включает лягушки, змеи, рыбы, ракообразные, насекомые и даже другие амфиумы. Привычки охоты и питания очень похожи на аксолотль, в том числе всасывание пищи желудком с силой вакуума. Если их спровоцировать, они могут стать агрессивными. Их можно найти на большинстве водно-болотных угодий на прибрежной равнине на юго-востоке США, даже на тех, которые периодически пересыхают, поскольку они могут оценивать во влажной грязи под осушенными болотами и другими эфемерный водно-болотные угодья. На суше амфиумы встречаются редко.

Пищевые привычки

Хищное поведение и выбор пищи у амфиум очень расчетливы и варьируются в зависимости от обилия пищи. Помимо еды лягушки, змеи, рыбы, ракообразные, насекомые, и другие Amphiuma, amphiuma питались кольчатые червя, овощи, паукообразные, моллюска, и личинки.[11] Amphiuma, кажется, предпочитает есть раки. Было документально подтверждено, что amphiuma передаёт более мелких раков, чтобы поедать более крупных.[12] Предполагается, что это ограничивает трату энергии на преследование добычи с меньшей калорийностью. В неволе хищное поведение амфиумы зависит от наличия или недостатка пищи. Amphiuma будет оставаться неактивной при отсутствии пищи и станет более активной, когда пища будет введена в их среду обитания.[11] Это показывает, что amphiuma, хотя и является предком многих амфибия, разработал дедуктивный подход к его хищничеству.

Анатомия

Мышцы челюсти

Мускулатура верхней и нижней челюсти у Amphiuma

Amphiuma - это прежде всего плотоядные земноводные, которые потребляют раков, насекомых и других мелких беспозвоночных. Подобно многим саламандры, у amphiuma есть две различные формы процедур всасывающего питания: стационарный и ударный.[13] Стационарное всасывающее кормление практически не связано с движением, когда рот открывается с щечным расширением, но без движения тела вперед.[13] всасывание удара - это быстрое движение, при котором рот открывается и ротовое расширение происходит синхронно, что приводит к быстрой атаке.[13] Эти две привычки питания дают амфиумам возможность получать более разнообразную пищу (живую или мертвую). Способность amphiuma перемещать свою челюсть для кормления означает, что они также могут потреблять большое количество разнообразных организмов. Но узкая челюсть Amphiuma затрудняет полное употребление в пищу крупной добычи, такой как раки или мыши. В этих случаях они используют одну из форм всасывающего кормления, а затем разрывают добычу на куски, пока она не будет полностью съедена.[13] Мелкую добычу полностью затягивают в рот перед тем, как ее съесть. Структура зубов в челюсти имеет тенденцию к изгибу каудально на голове.[14] Мышцы челюсти дают им возможность хватать и удерживать добычу, а также создают отрицательное давление, чтобы засасывать добычу и смещать челюсть. Примечательно, что мышцы amphiuma включают: передний леватор мандибулы и наружный леватор мандибулы, которые поднимают нижнюю челюсть амфиумы, в то время как нижняя челюсть-депрессор опускает нижнюю челюсть.[15] Intermandubularis работает, напрягая дно рта. Branchiohyoideus и geniohyoideus рисуют подъязычную дугу, которая вызывает всасывание и смещение.[15]

Легкие

Amphiuma обладают относительно предковыми формами легких по сравнению с некоторыми другими группами саламандры которые живут сегодня на земле.[16][17] Их легкие - длинные органы, простирающиеся на половину длины тела, с плотной сеткой капилляров и большой площадью поверхности, что предполагает использование всего легкого для дыхания, когда животное находится в воде или на суше.[17] Хотя земноводные обычно дышат через кожу, также известное как кожное дыхание, было обнаружено, что амфиумы в основном дышат через легкие, несмотря на свой водный образ жизни.[18] На это указывает высокая плотность капилляров легких по отношению к респираторным капиллярам по сравнению с относительно низкой плотностью кожных и респираторных капилляров.[17][18]

Amphiuma легкого с увеличенной частью легкого, чтобы показать сосудистую ткань amphiuma.

Дыхание

Градиенты давления для дыхания возникают в двух разных местах: в области щек и ноздрей (рот и ноздря) и в легких амфии. Первая система дыхания возникает в щечных / ноздревых каналах посредством двухциклового процесса, вызванного давлением, буккального / ноздревого.[16][19][17] Эта система определяется тем, что amphiuma выполняет один полный цикл расширения и сжатия тела для вдоха и еще один полный цикл для выдоха, что является уникальным процессом, в котором используются как Полость рта и ноздри (отверстия ноздрей).[16][19] Щечная полость создает давление, которое помогает управлять циклами расширения и сжатия, необходимыми для дыхания, хотя было обнаружено, что одного градиента давления в щечной области недостаточно для управления дыханием в Amphiuma tridactylum.[16] Скорее, ротовая полость допускает небольшие изменения давления, которые, как считается, обонятельный цель.[16] Этот компонент щечной / ноздревой части дыхательного процесса амфиумной железы дополняет роль легких. Это контроль давления, осуществляемый в легких, которые управляют силами вдоха и выдоха за счет сгибания гладкая мышца в легком.[17] Чтобы выдохнуть, amphiuma выталкивает воздух из легких в ротовую полость, расширяя ее, прежде чем выпустить воздух. Не вдыхая, amphiuma повторяет процесс, выдыхая второй объем воздуха, который позволяет им полностью опорожнить легкие.[17] Только после обоих выдохов они могут вдохнуть, используя отрицательный градиент давления, создаваемый гладкими мускулами в их легких, чтобы вдохнуть воздух.[17]

Amphiuma пищеварительного тракта. Образец из коллекции естествознания Тихоокеанского лютеранского университета.

Половой диморфизм

Амфиума демонстрируют половой диморфизм по отношению к размеру их тела и размеру головы.[20] Как правило, мужчины обладают более крупными телами и более длинными головами по сравнению с женским полом, что обычно свидетельствует о боевых действиях между мужчинами, наблюдаемыми в популяции.[20][21] Однако не было никаких других физических факторов, указывающих на борьбу самцов с самцами, как у других видов амфибий, таких как рога или шипы.[21] Некоторые популяции не проявляют этих половых диморфных черт, а в некоторых местах женское и мужское тела не проявляют каких-либо черт со значительными различиями.[22]

Amphiumas можно разделить на мужской или женский пол в зависимости от пигментации клоакального отверстия.[23] Самцы имеют белую или розовую окраску, а самки - темную пигментацию. Иногда самцы могут демонстрировать частичную пигментацию, но никогда не имеют полностью темной окраски, как у самок.

использованная литература

  1. ^ Дж. Алан Холман (2006). Ископаемые саламандры Северной Америки. Жизнь прошлого. Издательство Индианского университета. п. 107. ISBN  978-0-253-34732-9.
  2. ^ а б c d Фрост, Даррел Р. (2018). "Амфиума Сад, 1821 г. ". Виды земноводных мира: онлайн-справочник. Версия 6.0. Американский музей естественной истории. Получено 11 сентября 2018.
  3. ^ Фрост, Даррел Р. (2018). "Amphiumidae Grey, 1825 г.". Виды земноводных мира: онлайн-справочник. Версия 6.0. Американский музей естественной истории. Получено 11 сентября 2018.
  4. ^ «Мусорная ДНК и луковый тест» В архиве 2012-09-14 в Archive.today 1 июня 2008 г.
  5. ^ "Amphiumidae". www.tolweb.org. Получено 2018-12-24.
  6. ^ Бонетт, Рональд М .; Чиппиндейл, Пол Т .; Moler, Paul E .; Ван Девендер, Р. Уэйн; Уэйк, Дэвид Б. (2009-05-20). «Эволюция гигантизма у амфиумидных саламандр». PLOS ONE. 4 (5): e5615. Bibcode:2009PLoSO ... 4.5615B. Дои:10.1371 / journal.pone.0005615. ISSN  1932-6203. ЧВК  2680017. PMID  19461997.
  7. ^ а б Lanza, B .; Ванни С. и Нистри А. (1998). Коггер, Х.Г. и Цвайфель, Р.Г. (ред.). Энциклопедия рептилий и амфибий. Сан-Диего: Academic Press. п. 72. ISBN  978-0-12-178560-4.
  8. ^ "Amphiumas: Amphiumidae - Физические характеристики".
  9. ^ Витт, Лори Дж. И Колдуэлл, Джанали П. (2014). Герпетология: вводная биология амфибий и рептилий (4-е изд.). Академическая пресса. п. 466.
  10. ^ "Амфиума Сад 1821 ". База данных палеобиологии. Окаменелости. Получено 11 сентября 2018.
  11. ^ а б Тейлор, Харрисон; Лудлам, Джон П. (2013). "Роль предпочтения размера в выборе добычи Амфиума означает". Биос. 84 (1): 8–13. Дои:10.1893/0005-3155-84.1.8. JSTOR  23595338. S2CID  97908296.
  12. ^ Чейни, Аллан Х. (1951). "Пищевые привычки саламандры Amphiuma tridactylum". Копея. 1951 (1): 45–49. Дои:10.2307/1438050. JSTOR  1438050.
  13. ^ а б c d Эрдман, Сьюзан Э. (1983). Форма и функции подающего устройства Amphiuma tridactylum (Магистерская диссертация). Лихайский университет.
  14. ^ Хилтон, Уильям (1951). «Зубы саламандр». Herpetologica. 7 (3): 133–136. JSTOR  27669689.
  15. ^ а б Чиассон, Роберт (1973). Лабораторная анатомия нектура. Аризона: Университет Аризоны. С. 14–19. ISBN  978-0-697-04605-5.
  16. ^ а б c d е Toews, Daniel P .; Макрей, Энн (1974). «Дыхательные механизмы у водной саламандры, Amphiuma tridactylum". Копея. 1974 (4): 917–920. Дои:10.2307/1442591. JSTOR  1442591.
  17. ^ а б c d е ж г Мартин, Карен М .; Хатчисон, Виктор Х. (1979). «Вентиляционная деятельность в Amphiuma tridactylum и Сирена лачертина (Амфибия, Хвостатые) ». Журнал герпетологии. 13 (4): 427–434. Дои:10.2307/1563477. JSTOR  1563477.
  18. ^ а б Сарский, Хенрик (1964). «Строение органов дыхания в зависимости от размеров тела у амфибий». Эволюция. 18 (1): 118–126. Дои:10.2307/2406426. JSTOR  2406426.
  19. ^ а б Брейнерд, Элизабет; Дительберг, Джереми (1993). «Вентиляция легких у саламандр и эволюция дыхательных механизмов позвоночных». Биологический журнал Линнеевского общества. 49 (2): 163–183. Дои:10.1006 / bijl.1993.1028.
  20. ^ а б Fontenot, Clifford L .; Сейгель, Ричард А. (2008). «Половой диморфизм у трехпалой амфиумы, Amphiuma tridactylum: половой отбор или экологические причины ». Копея. 2008 (1): 39–42. Дои:10.1643 / cg-06-060. S2CID  30731154.
  21. ^ а б Шайн, Ричард (1979). «Половой отбор и половой диморфизм у амфибий». Копея. 1979 (2): 297–306. Дои:10.2307/1443418. JSTOR  1443418.
  22. ^ Кейгл, Фред Р. (1948). "Наблюдения за популяцией саламандры, Amphiuma tridactylum Кювье ». Экология. 29 (4): 479–491. Дои:10.2307/1932640. JSTOR  1932640.
  23. ^ Фонтенот, Клиффорд Л. (1999). «Репродуктивная биология водных саламандр Amphiuma Tridactylum в Луизиане». Журнал герпетологии. 33 (1): 100–105. Дои:10.2307/1565548. JSTOR  1565548.

внешние ссылки

Данные, относящиеся к Амфиума в Wikispecies