Amnioti: Synapsida in Sauropsida — definicija kopenskih tetrapodov
Amnioti so taksonomska skupina živali: vsi tetrapodi razen dvoživk.
Gre za kopenske vretenčarje, ki pogosto razvijejo cepljiva jajca — jajčna oblika z zaščitnimi ovoji, ki omogoča razvoj zarodka v suhem okolju. Vendar se pri amniotih pojavljata tako odlaganje jajc (oviparija) kot tudi živo rojstvo (viviparija) pri nekaterih skupinah.
Glavne skupine
Amniote sestavljata dve veliki nadskupini: Synapsida (pelikozavri, teriodonti in sesalci) in Sauropsida (vsi plazilci, vključno z dinozavri in pticami). Synapsidi so v evolucijskem zaporedju tisti, iz katerih izhajajo današnji sesalci), medtem ko sauropsidi vključujejo širok spekter oblik od jelenčastih plazilcev do ptic.
Značilne značilnosti
Zarodki amniotov so odloženi kot jajčeca ali pa se razvijejo v samici. Ti zarodki so zaščiteni z več membranami in imajo veliko večjo zalogo hrane kot jajčeca dvoživk, kar omogoča razvoj brez neposredne povezanosti z vodo. Glavne zarodne ovojnice so:
- amnion (amnijski ovoj),
- korion (korionski ovoj),
- alantois (alantojska vrečka) in
- vitelin ali rumenjakova vrečka (vir hranil za zarodek).
Izum cepljivega jajčeca in njegovih zarodnih membran je glavni razlog, da jajčec dvoživk ni treba odlagati v vodo. Zaradi tega so amnioti, za razliko od dvoživk, resnično kopenski in so se razširili v številna suha in sezonsko zahtevna okolja.
Drugi morfološki in fiziološki znaki
Poleg jajčne biologije imajo amnioti pogosto tudi:
- kožo z rožnatimi plastmi ali luskami, ki zmanjšujejo izgubo vode,
- bolj razvito dihalno in srčno‑žilno strukturo (npr. večja sposobnost za pljučno dihanje in bolj učinkovit krvni obtok),
- manj izražene vodne ličinke in krajše ali odsotne razvojne stopnje, ki zahtevajo vodno okolje.
Poreklo, evolucija in prilagoditve
Prvi amnioti so se pojavili v zgornjem karbonskem obdobju, pred približno 300–320 milijoni let. V evoluciji so se od takrat razvile številne linije z raznolikimi načini življenja: kopenski plenilci in rastlinojedi, letalke (ptice, nekatere vrste dinozavrov), prilagoditve na hladnokrvnost ali toplokrvnost ter večkratne vrnitve v vodno življenje (npr. valovci med sesalci, nekatere skupine plazilcev v preteklosti).
Razlike v zgradbi lobanje
Ena od klasičnih razlik med amniotskimi skupinami je tudi število in položaj stranskih odprtin v lobanji (temporalne fenestre): synapsidi imajo eno spodnjo strančno odprtino, medtem ko so pri sauropsidih običajno dve (diapsidi). To je le eno od orodij, s katerimi paleontologi razločujejo skupine pri fosilnih ostankih.
Pomen za biodiverziteto in človeka
Amnioti predstavljajo večino današnje vretenčarske raznolikosti in vključujejo vrste, ključne za ekosisteme in za človeka: domače živali, plenilce, oprašovalce in mnoge druge. Razumevanje njihovih prilagoditev pomaga pri varstvu vrst in pri ohranjanju habitatov, ki jih te skupine potrebujejo.
Mnoge skupine amniotov so danes ogrožene zaradi izgube habitata, podnebnih sprememb in drugih človeških vplivov, zato je njihovo varstvo pomembno tako z ekološkega kot znanstvenega vidika.
Evolucijska zgodovina
Prvi amnioti, kot je Casineria, so bili podobni majhnim kuščarjem. Razvili so se pred približno 340 milijoni let, v misisipijskem ali spodnjekarbonskem obdobju. Njihova jajčeca so lahko preživela zunaj vode. To je amniotom omogočilo, da so se preselili v okolja z manj vode. Amnioti so se premikali po Zemlji. Večina vretenčarjev, ki živijo na kopnem, so amnioti, prav tako večina živali, ki dihajo zrak v morju.
Zelo zgodaj v evolucijski zgodovini so se amnioti razdelili v dve glavni liniji, sinapsiode in sauropsiode, ki sta se ohranili do moderne dobe.
Najstarejši znani fosilni sinapsid je Protoclepsydrops izpred približno 320 milijonov let, najstarejši znani sauropsid pa je verjetno Paleothyris iz reda Captorhinida iz srednjepennsilvanske dobe (pred približno 306-312 milijoni let).
Jajca
Domnevamo lahko, da so predniki amniotov odlagali jajca na vlažna mesta, saj tako majhnim živalim ne bi bilo težko najti vdolbin pod padlimi hlodi ali na drugih primernih mestih v starodavnih gozdovih, suhe razmere pa verjetno niso bile glavni razlog za nastanek mehke lupine.
Pri ribah in dvoživkah je samo ena notranja membrana, imenovana tudi embrionalna membrana. Pri amniotih se je notranja anatomija jajčeca še bolj razvila in nastale so nove strukture, ki skrbijo za izmenjavo plinov med zarodkom in ozračjem ter za reševanje težav z odpadki. Da bi zarodek pridobil debelejšo in tršo lupino, so bili potrebni novi načini oskrbe zarodka s kisikom, saj samo difuzija ni bila dovolj.
Ko je jajčece razvilo te strukture, je nadaljnja izpopolnitev amniotom omogočila odlaganje veliko večjih jajc v veliko bolj suhih habitatih. Večja jajca so omogočila večje potomce, večji odrasli pa so lahko proizvajali večja jajca, zato so amnioti postali večji od svojih prednikov. Vendar prava rast ni bila mogoča, dokler se niso nehali zanašati na majhne nevretenčarje kot glavni vir hrane in začeli jesti rastline ali druge vretenčarje ali pa so se vrnili v vodo. Nove navade in težja telesa so za amniote pomenili nadaljnji razvoj, tako na področju vedenja kot anatomije.
Tri skupine
Obstajajo tri glavne linije amniotov, ki jih je mogoče razlikovati po zgradbi lobanje in zlasti po številu temporalnih fenestrov (odprtin) za očmi. Pri anapsidih (želve) jih ni, pri sinapsidih (sesalci in njihovi izumrli sorodniki) je ena, pri večini diapsidov (neanapsidni plazilci, vključno z dinozavri in pticami) pa sta dve.
Skeletni ostanki amniotov imajo vsaj dva para križnih reber, prsnico v prsnem pasu (predelu ramen) in kost astragalus v gležnju.
Razvrstitev
Poenostavljena filogenija tetrapodov poteka takole:
- Vretenčarji
- Sarcopterygii (ribe z lističi)
- Četveronožci
To je morda bolje od starejše taksonomije, ki uvršča novejše veje, kot so ptice in sesalci, v razrede zgolj na podlagi tradicije.
Tradicionalna taksonomija
Sorodne strani
Vprašanja in odgovori
V: Kaj so amnioti?
O: Amnioti so taksonomska skupina živali, v katero spadajo vsi tetrapodi razen dvoživk.
V: Kateri vretenčarji spadajo med amniote?
O: Vse vrste kopenskih vretenčarjev, vključno s plazilci (dinozavri in ptice), sesalci (peliskozavri in teriodonti).
V: Kakšna je razlika med jajci dvoživk in amniotov?
O: Jajca dvoživk za razvoj potrebujejo vodo, jajca dvoživk pa ne. Glavni razlog, da jajcem dvoživk ni treba ležati v vodi, je "iznajdba" cepljivega jajca in njegovih zarodnih membran.
V: Kaj ščiti zarodke amniotov?
O: Zarodki amniotov so zaščiteni z več membranami.
V: Ali vsi amnioti odlagajo jajca?
O: Ne, nekateri amnioti razvijejo zarodke v samici in rodijo žive mladiče.
V: Ali so amnioti izključno kopenski?
O: Amnioti so večinoma kopenski, vendar se nekatere vrste, kot so plazilci in sesalci, lahko vrnejo v vodo.
V: Ali so dvoživke ali amnioti bolj evolucijsko prilagodljivi?
O: Dvoživke so v primerjavi z amnioti veliko manj evolucijsko prilagodljive.
