AMFIBI: KARAKTERISTIK, JENIS, SISTEM, REPRODUKSI - BIOLOGI - 2025

The amfibi adalah kelas vertebrata yang tidak memiliki kemampuan untuk mengatur suhu tubuh. Kelas ini terdiri dari hampir 6.000 spesies katak, kodok, salamander, dan sesilia. Kelompok terakhir ini tidak banyak dikenal dan mereka adalah amfibi yang mirip dengan ular, karena anggota badan mereka telah merosot.

Istilah "amfibi" mengacu pada salah satu karakteristik kelompok yang paling menonjol: dua cara hidupnya. Amfibi umumnya memiliki tahap larva akuatik dan dewasa terestrial.

Anuran. Sumber: pixabay.com

Oleh karena itu, reproduksinya masih terkait dengan badan air. Peristiwa reproduksi tersebut menghasilkan telur yang kekurangan selaput ketuban, sehingga harus diendapkan di kolam atau di lingkungan yang lembab. Katak memiliki pembuahan eksternal, dan salamander - dan mungkin sesilia - mengalami pembuahan internal.

Kulit amfibi sangat tipis, lembab, dan kelenjar. Beberapa spesies memiliki modifikasi untuk produksi racun untuk mempertahankan diri dari pemangsa potensial. Meskipun beberapa spesies memiliki paru-paru, yang lain telah hilang dan pernapasan terjadi seluruhnya melalui kulit.

Kami menemukan amfibi dalam keanekaragaman ekosistem yang luas, di seluruh wilayah tropis dan subtropis (dengan pengecualian di pulau-pulau samudra).

Herpetologi adalah cabang zoologi yang bertugas mempelajari amfibi - dan juga reptil. Profesional yang berkembang secara profesional dalam ilmu ini dikenal sebagai herpetologis.

karakteristik

Karakteristik tulang

Amfibi adalah vertebrata, tetrapoda, dan hewan berkaki empat leluhur. Kerangkanya sebagian besar terdiri dari tulang dan jumlah vertebra bervariasi. Beberapa spesies memiliki tulang rusuk yang mungkin atau mungkin tidak menyatu dengan tulang belakang.

Tengkorak salamander dan katak umumnya terbuka dan halus. Sebaliknya, sesilia menunjukkan pemadatan yang sangat besar di tengkorak mereka, mengubahnya menjadi struktur yang berat dan kokoh.

Morfologi umum tubuh

Morfologi tubuh menyajikan tiga disposisi dasar, yang sesuai dengan tatanan taksonomi kelas: tubuh yang menyatu, montok, tanpa leher dan kaki depan yang dimodifikasi untuk melompati katak; tubuh anggun dengan leher tegas, ekor panjang, dan anggota tubuh yang berukuran sama dengan salamander; dan sesilia bentuk memanjang tanpa kaki.

Metamorfosis

Siklus hidup sebagian besar amfibi ditandai dengan biphasic: larva air menetas dari telur yang berubah menjadi individu darat dewasa secara seksual yang bertelur dan dengan demikian menutup siklus tersebut. Spesies lain telah menghilangkan tahap akuatik.

Kulit

Kulit amfibi cukup unik. Ini ditandai dengan sangat halus, lembab dan dengan adanya banyak kelenjar. Pada spesies yang tidak memiliki paru-paru, pertukaran gas dapat terjadi melalui kulit. Ada modifikasi struktur yang melepaskan zat beracun untuk memerangi predator.

Pada kulit, warna-warna mencolok menonjol - atau kemampuan kamuflase. Banyak dari mereka dimaksudkan untuk waspada atau bersembunyi dari predator. Faktanya, pewarnaan amfibi lebih kompleks dari yang terlihat; Itu terdiri dari serangkaian sel yang menyimpan pigmen yang disebut kromatofor.

Jenis (klasifikasi)

Kelas Amphibia dibagi menjadi tiga ordo: Ordo Gymnophiona (Apoda), terdiri dari sesilia; Ordo Urodela (Caudata) biasa disebut salamander, dan Ordo Anura (Salientia) dibentuk oleh katak, kodok dan sejenisnya. Di bawah ini akan kami uraikan masing-masing karakteristik dari masing-masing kelas:

Pesan Gymnophiona (Nama Panggilan)

Eocaecilia micropodia, sesilia awal dari Jurassic Bawah, gambar pensil. Nobu Tamura (http://spinops.blogspot.com)

Gymnofion atau sesilia membentuk urutan 173 spesies organisme dengan tubuh yang sangat memanjang, tanpa anggota tubuh dan dengan cara hidup di bawah tanah.

Secara dangkal, mereka menyerupai cacing atau ular kecil. Tubuhnya ditutupi oleh sisik kulit kecil dan mereka dibatalkan. Tengkorak sesilia mengeras secara signifikan. Pada beberapa bentuk akuatik yang ada, pola cincin tidak seperti yang ditandai.

Sebagian besar spesies ditemukan di hutan tropis Amerika Selatan, terkubur di dalam tanah. Namun, mereka juga telah dilaporkan di Afrika, India, dan beberapa wilayah Asia.

Seperti pada kebanyakan spesies dengan kebiasaan di bawah tanah, matanya sangat kecil dan pada beberapa spesies sama sekali tidak berguna.

Pesan Urodela (Caudata)

Salamander salamander. Sumber: pixabay.com

Urodelos terdiri dari hampir 600 spesies salamander. Amfibi ini mendiami lingkungan yang beragam, baik beriklim sedang maupun tropis. Mereka melimpah di Amerika Utara. Dari sudut pandang ekologi, salamander sangat beragam; mereka bisa benar-benar akuatik, terestrial, arboreal, bawah tanah, di antara lingkungan lainnya.

Mereka dicirikan sebagai organisme berukuran kecil - jarang spesimen melebihi 15 cm. Pengecualiannya adalah salamander raksasa Jepang, yang panjangnya mencapai lebih dari 1,5 meter.

Ekstremitas membentuk sudut siku-siku dengan batang tubuh silinder dan tipis yang dimilikinya. Bagian belakang dan kaki depan memiliki ukuran yang sama. Dalam beberapa bentuk akuatik dan bawah tanah, anggotanya telah mengalami penurunan yang cukup besar.

Pesan Anura (Salientia)

Pelophylax perezi

Ordo Anura adalah yang paling beragam di antara amfibi, dengan hampir 5.300 spesies katak dan kodok, terbagi menjadi 44 famili. Tidak seperti salamander, anuran tidak memiliki ekor. Hanya katak dari genus Ascaphus yang memilikinya. Nama ordo Anura mengacu pada karakteristik morfologi ini.

Nama alternatif grup, Salientia, menyoroti adaptasi untuk pergerakan grup, melalui lompatan berkat kaki belakangnya yang kuat. Tubuh mereka montok dan tidak memiliki leher.

Apakah itu katak atau kodok?

Kadang-kadang ketika kita melihat anuran, kita biasanya bertanya-tanya apakah spesimen tersebut sesuai dengan "katak" atau "katak". Secara umum, ketika kita berbicara tentang katak, kita mengacu pada anuran dengan kulit kasar, kutil menonjol dan tubuh yang kokoh, sedangkan katak adalah hewan yang anggun, berwarna cerah, mencolok dan dengan kulit kelenjar.

Namun, diferensiasi ini hanya populer dan tidak memiliki nilai taksonomi. Dengan kata lain; tidak ada kisaran taksonomi yang disebut kodok atau katak.

Sistem pencernaan

Atrium 1-kanan, arteri 2-ort, 3-telur, 4-kolon, 5-atrium kiri, 6-ventrikel, 7- lambung, 8-paru kiri, 9-limpa, 10-usus kecil. CloacaPicture diambil oleh Jonathan McIntosh

Adaptasi dari wilayah cephalic

Lidah amfibi bersifat protrusible dan memungkinkan mereka menangkap serangga kecil yang akan menjadi mangsanya. Organ ini memiliki berbagai kelenjar yang menghasilkan sekresi lengket yang berusaha untuk menangkap makanan.

Kecebong memiliki struktur keratin di daerah mulut yang memungkinkan mereka mengikis materi tanaman yang akan mereka konsumsi. Susunan dan jumlah struktur bukal ini memiliki nilai taksonomi.

Adaptasi usus

Dibandingkan hewan lain, saluran pencernaan amfibi terbilang cukup pendek. Di seluruh dunia hewan, sistem pencernaan yang terdiri dari usus pendek merupakan ciri khas makanan karnivora, karena mereka relatif mudah mencerna bahan makanan.

Pada larva, sistem gastrointestinal lebih panjang, suatu karakteristik yang diduga mendukung penyerapan materi tanaman, sehingga memungkinkan terjadinya fermentasi.

Diet

Kebanyakan amfibi memiliki pola makan karnivora. Dalam menu anuran, kami menemukan berbagai spesies serangga, laba-laba, cacing, siput, kaki seribu, dan hampir semua hewan yang cukup kecil untuk dikonsumsi amfibi tanpa banyak usaha.

Gymnofion memakan invertebrata kecil yang berhasil mereka buru di lingkungan bawah tanah. Salamander memiliki pola makan karnivora.

Sebaliknya, sebagian besar bentuk larva dari ketiga ordo tersebut adalah herbivora (meskipun ada pengecualian) dan memakan materi tumbuhan dan alga yang mereka temukan di badan air.

Sistem sirkulasi

Model didaktik hati amfibi. Wagner Souza e Silva / Museum Anatomi Veteriner FMVZ USP

Amfibi memiliki jantung dengan sinus vena, dua atrium, ventrikel, dan kerucut arteriosus.

Sirkulasi ada dua: melewati jantung, arteri dan vena paru memasok paru-paru (pada spesies yang memilikinya), dan darah beroksigen kembali ke jantung. Kulit amfibi kaya akan pembuluh darah kecil.

1 - Insang / titik di mana darah teroksigenasi kembali. 2 - Titik di mana darah kehabisan oksigen. 3 - Jantung dua bilik. Merah - Darah Beroksigen. Biru - darah kehabisan oksigen. Opellegrini 15

Bentuk larva menunjukkan sirkulasi yang berbeda dari yang dijelaskan untuk bentuk dewasa. Sebelum bermetamorfosis, peredarannya mirip dengan yang ditemukan pada ikan (ingat bahwa larva memiliki insang dan sistem peredaran darah harus memasukkannya ke dalam jalurnya).

Pada larva, tiga dari empat arteri yang dimulai dari aorta ventral menuju ke insang, dan sisanya berkomunikasi dengan paru-paru dalam keadaan belum sempurna atau sangat terbelakang.

Sistem saraf

Sistem saraf terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Struktur ini diturunkan secara embriologis dari tabung saraf. Bagian anterior struktur ini melebar dan membentuk otak. Dibandingkan dengan vertebrata lainnya, sistem saraf amfibi cukup kecil, sederhana dan belum sempurna.

Pada amfibi ada 10 pasang saraf kranial. Otak memanjang (bukan massa bulat seperti pada mamalia) dan secara struktural dan fungsional dibagi menjadi daerah anterior, tengah dan posterior.

Otak serupa pada ketiga kelompok amfibi. Namun, biasanya struktur yang lebih pendek pada katak dan lebih memanjang pada sesilia dan salamander.

Sistem pernapasan

Bagian kulit katak. A: kelenjar mukosa, B: chromophore, C: kelenjar racun granular, D: jaringan ikat, E: stratum korneum, F: zona transisi, G: epidermis dan H: dermis. Jon houseman

Pada amfibi, ada berbagai struktur yang berperan dalam proses pernapasan. Kulit tipis, kelenjar dan sangat vaskularisasi memainkan peran penting dalam pertukaran gas pada banyak spesies, terutama yang kekurangan paru-paru.

Paru-paru pada amfibi memiliki mekanisme tertentu; Berbeda dengan pemasukan udara dari paru-paru hewan lain, ventilasi terjadi dengan tekanan positif. Dalam sistem ini, udara dipaksa masuk ke trakea.

Bentuk larva - yang hidup di air - bernapas melalui insang. Organ pernapasan eksternal ini mencapai ekstraksi oksigen terlarut yang efisien di dalam air dan menengahi pertukaran dengan karbon dioksida. Ada salamander yang hanya bisa memiliki insang, hanya paru-paru, kedua strukturnya, atau tidak keduanya.

Beberapa spesies salamander yang menjalani masa dewasanya di perairan memiliki kemampuan untuk menghindari metamorfosis dan mengawetkan insangnya. Dalam biologi evolusioner, fenomena mempertahankan penampilan kekanak-kanakan dalam bentuk dewasa dan dewasa secara seksual disebut pedomorfosis.

Salah satu perwakilan salamander paling terkenal yang berhasil mengawetkan insang dalam keadaan dewasa adalah axolotl atau Ambystoma mexicanum.

Vokalisasi

Ketika kita memikirkan katak dan kodok, hampir tidak mungkin untuk tidak menyinggung nyanyian nokturnal mereka.

Sistem vokalisasi pada amfibi sangat penting dalam anuran, karena lagu merupakan faktor penting dalam pengenalan pasangan dan pertahanan wilayah. Sistem ini jauh lebih berkembang pada pria daripada wanita.

Pita suara terletak di laring. Anuran mampu menghasilkan suara berkat aliran udara melalui pita suara, di antara paru-paru, dan melalui sepasang kantung besar yang terletak di dasar mulut. Semua struktur yang disebutkan ini bertugas mengatur produksi suara dan lagu yang sangat khusus untuk grup.

Sistem ekskresi

Sistem ekskresi amfibi terdiri dari ginjal tipe mesonefrik atau opisthephric, yang terakhir menjadi yang paling umum. Ginjal adalah organ yang bertugas membuang limbah nitrogen dari aliran darah dan menjaga keseimbangan air.

Pada amfibi modern, ginjal holonefrik ada dalam tahap embrionik, tetapi tidak pernah berfungsi. Limbah nitrogen utama adalah urea.

Reproduksi dan perkembangan

Mengingat ketidakmampuan mereka untuk mengatur suhu tubuh, amfibi berusaha berkembang biak pada saat-saat dalam setahun ketika suhu lingkungan tinggi. Karena strategi reproduksi ketiga ordo sangat berbeda, kami akan menjelaskannya secara terpisah:

Gymnofion

Literatur yang terkait dengan biologi reproduksi ordo amfibi ini tidak terlalu kaya. Pembuahan bersifat internal dan laki-laki memiliki organ persetubuhan.

Umumnya telur disimpan di tempat yang lembab dengan badan air di dekatnya. Beberapa spesies memiliki larva akuatik khas amfibi, sementara di spesies lain tahap larva terjadi di dalam telur.

Pada spesies tertentu, induknya menunjukkan perilaku melindungi telur di lipatan tubuhnya. Sejumlah besar sesilia vivipar, menjadi kejadian umum di dalam grup. Dalam kasus ini, embrio memakan dinding saluran telur.

Urodelos

Telur kebanyakan salamander dibuahi secara internal. Individu betina mampu mengambil struktur yang disebut spermatophores (paket sperma yang diproduksi oleh pria).

Spermatofor ini disimpan di permukaan daun atau batang. Spesies akuatik bertelur dalam kelompok-kelompok di dalam air.

Anuran

Serangkaian gambar berudu (katak umum - Bufo bufo). Gambar menunjukkan dua minggu terakhir perkembangan larva yang diakhiri dengan metamorfosis. Bufo_metamorphosis.jpg: CLKarya turunan: Cwmhiraeth

Pada anurans, jantan menarik betina melalui lagu melodi (dan spesies tertentu) mereka. Saat pasangan pergi untuk bersanggama, mereka melakukan semacam "pelukan" yang disebut amplexus.

Saat betina bertelur, pejantan mengeluarkan sperma ke gamet ini untuk membuahi mereka. Satu-satunya pengecualian untuk peristiwa pembuahan eksternal pada anuran adalah organisme dari genus Ascaphus.

Telur diletakkan di lingkungan yang lembab atau di dalam badan air secara langsung. Mereka menggumpal secara massal dengan banyak telur dan dapat berlabuh ke bercak vegetasi. Telur yang telah dibuahi berkembang pesat, dan kecebong air kecil muncul jika sudah siap.

Kecebong kecil ini akan mengalami peristiwa perubahan dramatis: metamorfosis. Salah satu modifikasi pertama adalah perkembangan tungkai belakang, ekor yang memungkinkan mereka berenang diserap kembali - seperti insang, usus diperpendek, paru-paru berkembang dan mulut menjadi karakteristik dewasa.

Kerangka waktu perkembangan sangat bervariasi di antara spesies amfibi. Spesies tertentu mampu menyelesaikan metamorfosisnya dalam tiga bulan, sementara yang lain membutuhkan waktu hingga tiga tahun untuk menyelesaikan transformasi.

Evolusi dan filogeni

Representasi artistik Triadobatrachus massinoti. Pavel.Riha.CB

Rekonstruksi evolusioner kelompok tetrapoda ini telah mengalami beberapa kesulitan. Yang paling jelas adalah diskontinuitas rekaman fosil. Selain itu, metode yang digunakan untuk merekonstruksi hubungan filogenetik terus berubah.

Amfibi hidup adalah keturunan tetrapoda terestrial pertama. Nenek moyang ini adalah ikan bersirip lobus (Sarcopterygii), kelompok ikan bertulang yang sangat khusus.

Ikan ini muncul saat periode Devonian berakhir, sekitar 400 juta tahun lalu. Kelompok tersebut mengalami radiasi adaptif pada badan air tawar dan air asin.

Tetrapoda paling awal mempertahankan sistem gurat sisi dalam bentuk remaja mereka, tetapi tidak ada pada orang dewasa. Pola yang sama terlihat pada amfibi modern.

Amfibi telah menjadi kelompok yang berhasil mengeksploitasi keragaman lingkungan darat yang luas, yang terkait dengan badan air.

Tetrapoda pertama

Ada sejumlah fosil yang menjadi kunci evolusi tetrapoda, termasuk Elginerpeton, Ventastega, Acanthostega, dan Ichthyostega. Organisme yang sekarang punah ini dicirikan sebagai makhluk air - suatu sifat yang disimpulkan dari anatomi tubuh mereka - dan dengan memiliki empat anggota tubuh.

Anggota genus Acanthostega adalah organisme yang telah membentuk tungkai, tetapi struktur ini sangat lemah sehingga kecil kemungkinannya hewan tersebut memiliki kemampuan untuk berjalan bebas keluar dari air.

Sebaliknya, genus Ichthyostega menampilkan keempat anggota badan dan, menurut bukti, dapat tetap berada di luar air - meskipun dengan gaya berjalan yang canggung. Karakteristik yang mencolok dari kedua jenis kelamin adalah adanya lebih dari lima digit di kedua kaki belakang dan lengan depan.

Pada satu titik dalam evolusi tetrapoda, pentadactyly adalah karakteristik yang tetap dan tetap konstan di sebagian besar tetrapoda.

Hubungan filogenetik antara kelompok saat ini

Hubungan antara tiga kelompok amfibi saat ini tetap kontroversial. Kelompok-kelompok modern sementara (amfibi modern dikelompokkan di bawah nama lisanfibios atau Lissamphibia) bersama dengan garis keturunan yang punah dikelompokkan ke dalam kelompok yang lebih besar yang disebut temnospondyls (Temnospondyli).

Sebagian besar bukti molekuler dan paleontologis mendukung hipotesis filogenetik yang mengelompokkan anuran dan salamander sebagai kelompok saudara, meninggalkan sesilia sebagai kelompok yang lebih jauh. Kami menekankan adanya beberapa studi yang mendukung hubungan filogenetik ini (untuk informasi lebih lanjut lihat Zardoya & Meyer, 2001).

Sebaliknya, dengan menggunakan RNA ribosom sebagai penanda molekuler, hipotesis alternatif diperoleh. Studi baru ini menunjuk sesilia sebagai kelompok saudara dari salamander, meninggalkan katak sebagai kelompok yang jauh.

Kondisi konservasi saat ini

Saat ini, amfibi dihadapkan pada berbagai faktor yang berdampak negatif pada populasi. Menurut perkiraan terbaru, jumlah amfibi yang terancam punah setidaknya sepertiga dari semua spesies yang diketahui.

Jumlah ini jauh melebihi proporsi spesies burung dan mamalia yang terancam punah.

Meskipun belum mungkin untuk menentukan penyebab tunggal yang secara langsung terkait dengan penurunan besar-besaran amfibi, para ilmuwan mengusulkan bahwa yang paling penting adalah:

Perusakan habitat dan perubahan iklim

Kekuatan utama yang mengancam amfibi meliputi: degradasi dan hilangnya habitat, dan pemanasan global. Karena amfibi memiliki kulit yang sangat tipis dan sangat bergantung pada perairan, fluktuasi suhu dan tahap kekeringan sangat memengaruhi mereka.

Peningkatan suhu dan penurunan jumlah kolam yang tersedia untuk bertelur tampaknya menjadi faktor penting dalam fenomena kepunahan lokal dan penurunan populasi yang sangat mencolok.

Chytridiomycosis

Penyebaran cepat penyakit infeksi chytridiomycosis, yang disebabkan oleh jamur dari spesies Batrachochytrium dendrobatidis, sangat mempengaruhi amfibi.

Jamur sangat berbahaya karena menyerang aspek yang sangat penting dari anatomi amfibi: kulitnya. Jamur merusak struktur ini, yang penting untuk termoregulasi dan akumulasi air.

Chytridiomycosis telah menyebabkan penurunan besar dalam populasi amfibi di wilayah geografis yang luas, termasuk Amerika Utara, Amerika Tengah, Amerika Selatan, dan di wilayah lokal Australia. Sampai saat ini, ilmu pengetahuan belum memiliki pengobatan efektif yang memungkinkan untuk membasmi jamur dari spesies tersebut.

Pengenalan spesies eksotik

Masuknya spesies di wilayah tertentu telah berkontribusi pada penurunan populasi. Berkali-kali, masuknya amfibi eksotik berdampak negatif pada konservasi amfibi endemik di daerah tersebut.

Referensi

1. Penyelam, SJ, & Stahl, SJ (Eds.). (2018). Mader's Reptile and Amphibian Medicine and Surgery-E-Book. Ilmu Kesehatan Elsevier.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw - Hill.
3. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Zoologi umum. EUNED.
5. Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetologi: biologi pengantar amfibi dan reptil. Pers akademis.
6. Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). Tentang asal usul dan hubungan filogenetik di antara amfibi yang hidup. Prosiding National Academy of Sciences of the United States of America, 98 (13), 7380-3.