両生類：特性、種類、システム、繁殖 - 生物学 - 2025

両生類は、体温を調節する能力を持っていない脊椎動物のクラスです。このクラスは、カエル、ヒキガエル、サンショウウオ、セキリアンのほぼ6,000種で構成されています。この最後のグループは広く知られていませんが、手足を変性させているため、ヘビに似た両生類です。

「両生類」という用語は、グループの最も顕著な特徴の1つである、その2つの生き方を指します。両生類は一般に水生幼虫期と陸生成虫を持っています。

無尾翼。出典：pixabay.com

したがって、その繁殖は依然として水域と関連しています。生殖イベントは羊膜を欠く卵をもたらすので、それは池または湿った環境に置かれなければなりません。カエルには体外受精があり、サンショウウオ-おそらくはカイシリアン-には内受精があります。

両生類の皮膚は非常に薄く、湿っており、腺状です。いくつかの種は、潜在的な捕食者から身を守るために、毒の生成に変更を加えています。一部の種は肺を持っていますが、他の種は失われ、呼吸は完全に皮膚を通して起こります。

熱帯と温帯地域（海洋の島を除く）の幅広い生態系に両生類を見つけます。

爬虫類学は、両生類、そして爬虫類の研究を担当する動物学の分野です。この科学で専門的に成長する専門家は、爬虫類学者として知られています。

特徴

骨の特徴

両生類は脊椎動物、テトラポッド、先祖代々の四足動物です。その骨格は主に骨で構成されており、椎骨の数はさまざまです。種によっては、椎骨に固定される場合とされない場合がある肋骨があります。

サンショウウオとカエルの頭蓋骨は、一般に開いていて繊細です。対照的に、盲導虫は頭蓋骨に巨大な圧密を示し、それを重くて頑丈な構造に変えます。

体の一般的な形態

体の形態は、クラスの分類学的順序に対応する3つの基本的な性質を示します。融合した体、ふくよかな首、カエルのジャンプ用に変更された前肢。サンショウウオと同等のサイズの首、長い尾、手足が定義された優雅な造り。そして細長い手足のない形のセシリア人。

変態

ほとんどの両生類のライフサイクルは二相性によって特徴付けられます。水生幼虫は卵から孵化し、性的に成熟した陸生個体に変身して、卵を産み、周期を閉じます。他の種は水生段階を排除しました。

肌

両生類の皮膚は非常にユニークです。それは非常に細かく、湿度が高く、複数の腺が存在するという特徴があります。肺を欠く種では、皮膚を通してガス交換が起こります。捕食者と戦うために有毒物質を放出する構造の変更があります。

革では、印象的な色、またはカモフラージュ機能が際立っています。それらの多くは、捕食者に警告したり、捕食者から身を隠したりするためのものです。実際、両生類の色は見た目よりも複雑です。それは、クロマトフォアと呼ばれる色素を保存する一連の細胞で構成されています。

タイプ（分類）

両生類のクラスは、3つの注文に分かれています。注文者は、ジムシオフィオナ（アポダ）であり、セシリア人で構成されています。一般的にサンショウウオと呼ばれるウロデラ目（Caudata）と、カエル、ヒキガエル、およびその関連によって形成されるアヌラ目（Salientia）。以下では、各クラスの各特性について説明します。

ジムノフィオナ（ニックネーム）を注文する

下部ジュラ紀の初期の盲導虫、エオカエシリアミクロポディア、鉛筆画。田村信（http://spinops.blogspot.com）

体操やセシリアンは、173種の生物を構成し、体は非常に細長く、手足はなく、地下には生き方があります。

表面的には、それらはワームや小さなヘビに似ています。その体は小さな真皮のうろこで覆われており、無効になっています。盲腸の頭蓋骨はかなり骨化しています。存在するいくつかの水生フォームでは、リングパターンはマークされていません。

ほとんどの種は南米の熱帯林にあり、地面に埋められています。ただし、アフリカ、インド、アジアの一部の地域でも報告されています。

地下の習慣を持つほとんどの種のように、目は非常に小さく、いくつかの種では完全に役に立たない。

注文Urodela（Caudata）

サラマンダーサラマンダー。出典：pixabay.com

ウロデロスは約600種のサンショウウオから成っています。これらの両生類は、温帯と熱帯の両方の多様な環境に生息しています。彼らは北アメリカで豊富です。生態学的な観点から、サンショウウオは非常に多様です。それらは、他の環境の中でも、完全に水生、陸生、樹上性、地下である可能性があります。

彼らは小さなサイズの生物であることを特徴としています-めったに標本が15cmを超えることはありません。例外は、全長1.5メートルを超える巨大なサンショウウオです。

四肢は、彼らが持っている円筒形の薄い体の幹と直角を形成します。後肢と前肢は同じサイズです。一部の水生および地下形態では、メンバーはかなりの減少に苦しんでいます。

Order Anura（Salientia）

ペロフィラックス・ペレジ

アヌラの秩序は両生類の中で最も多様であり、カエルやヒキガエルの約5,300種が44の家族に分けられています。サンショウウオとは異なり、無尾類には尾がありません。Ascaphus属のカエルだけが1つのカエルを持っています。アヌラオーダーの名前は、この形態学的特徴を暗示しています。

グループの別名、Salientiaは、その強力な後脚のおかげで、ジャンプを通してグループの移動の適応を強調しています。彼らの体はふっくらしていて首がありません。

カエルなのかヒキガエルなのか？

無尾類を見ると、標本が「ヒキガエル」と「カエル」のどちらに対応するのか疑問に思うことがあります。一般的に、ヒキガエルといえば、皮のような皮、顕著ないぼ、丈夫な体を持つ無尾類を指します。カエルは優雅な動物で、色が鮮やかで印象的で、腺の皮膚を持っています。

ただし、この差別化は単に一般的であり、分類学的価値はありません。言い換えると; ヒキガエルやカエルと呼ばれる分類範囲はありません。

消化器系

1-右心房、2-正動脈、3-卵、4-結腸、5-左心房、6-心室、7-胃、8-左肺、9-脾臓、10-小腸。Jonathan McIntoshが撮影したCloacaPicture

頭部の適応

両生類の舌は突出しやすく、獲物となる小さな昆虫を捕まえることができます。この器官には、食物を確実に捕獲しようとする粘着性の分泌物を生成するさまざまな腺があります。

オタマジャクシは、口腔領域に角質化された構造を持っているため、消費する植物性物質をこすり取ることができます。これらの頬側構造の配置と数には分類学的価値があります。

腸の適応

他の動物と比較して、両生類の消化管は非常に短いです。動物界全体を通して、短い腸で構成される消化器系は、食物材料を比較的消化しやすいので、肉食性の食事の典型です。

幼虫では、胃腸系が長く、植物性物質の吸収を促進し、発酵を可能にする特徴と思われます。

ダイエット

ほとんどの両生類は肉食です。無尾類のメニューの中では、昆虫、クモ、ワーム、カタツムリ、ヤスデ、および両生類があまり努力せずにそれを消費するのに十分小さいほとんどすべての動物の複数の種を見つけます。

ギムノフィオンは、地下環境でなんとか狩ることができる小さな無脊椎動物を食べます。サンショウウオは肉食です。

対照的に、3つの注文の幼虫の形態のほとんどは草食性であり（例外はあります）、水域で見つかった植物物質と藻類を食べます。

循環系

両生類の心臓の教訓的なモデル。Wagner Souza e Silva /獣医解剖学博物館FMVZ USP

両生類の心臓には、静脈洞、2つの心房、心室、および円錐動脈があります。

循環は2つあります。循環は心臓を通過し、肺動脈と静脈が肺（肺を保有する種）に供給され、酸素を含んだ血液が心臓に戻ります。両生類の皮膚は小さな血管が豊富です。

1-血液が再酸素化される内部えら/ポイント。2-血液の酸素が枯渇するポイント。3-2つの部屋の心。赤-酸素を含んだ血液。青-酸素が枯渇した血液。オペルグリーニ15

幼虫の形態は、成体の形態で説明されているものとは異なる循環を示します。変態前の循環は、魚で見られる循環と似ています（幼虫にはエラがあり、循環系はそれらを経路に含める必要があることを忘れないでください）。

幼虫では、腹側大動脈から始まる4つの動脈のうち3つが鰓に行き、残りの1つは、初歩的な状態または非常に発達していない状態で肺と連絡しています。

神経系

神経系は脳と脊髄で構成されています。これらの構造は発生学的に神経管から得られます。この構造の前部は広がり、脳を形成します。他の脊椎動物と比較すると、両生類の神経系は非常に小さく、単純で、初歩的なものです。

両生類では10対の脳神経があります。脳は細長く（哺乳類のように丸い塊ではありません）、構造的および機能的に前部、中部、後部に分かれています。

脳は両生類の3つのグループすべてで類似しています。しかしながら、それは通常カエルではより短い構造であり、セシリアンやサンショウウオではより長くなります。

呼吸器系

カエル皮膚切片。A：粘液腺、B：発色団、C：顆粒毒腺、D：結合組織、E：角質層、F：移行帯、G：表皮およびH：真皮。ジョン・ハウスマン

両生類では、呼吸プロセスに参加するさまざまな構造があります。薄く腺状で血管が発達した皮膚は、多くの種、特に肺を欠く種のガス交換において重要な役割を果たします。

両生類の肺には特定のメカニズムがあります。他の動物の肺からの空気の取り込みとは異なり、換気は陽圧によって行われます。このシステムでは、空気が気管に押し込まれます。

幼虫の形態-水生です-えらを介して呼吸します。これらの外部呼吸器官は、水中の溶存酸素の効率的な抽出を実現し、二酸化炭素との交換を仲介します。鰓のみ、肺のみ、両方の構造、または両方を持たないサンショウウオがあります。

成虫全体を水域で生活するサンショウウオのいくつかの種は、変態を回避して鰓を保護する能力を持っています。進化生物学では、大人の形や性的に成熟した形で子供のような外観を維持する現象は、ペドモルフォシスと呼ばれます。

鰓を成虫の状態に維持するのに成功したサンショウウオの最も有名な代表の1つは、アホロートルまたはAmbystoma mexicanumです。

発声

カエルやヒキガエルのことを考えると、夜行性の歌をほのめかすことはほとんど不可能です。

両生類の発声システムは無尾類では非常に重要です。歌はペアの認識と領土の防御において重要な要素だからです。このシステムは、女性よりも男性ではるかに発達しています。

声帯は喉頭にあります。アヌランは、声帯、肺の間、および口の床にある一対の大きな嚢を通過する空気のおかげで、音を出すことができます。言及されたこれらのすべての構造は、グループの非常に特別な音と歌の生産を調整する責任があります。

排泄システム

両生類の排泄システムは、中腎または尿道型の腎臓で構成され、後者が最も一般的です。腎臓は、血流から窒素老廃物を取り除き、水分バランスを維持する役割を担う臓器です。

現代の両生類では、腎盂腎は胚期に存在しますが、機能することはありません。主な窒素廃棄物は尿素です。

複製と開発

両生類は体温を調節することができないため、環境の温度が高い1年の時期に繁殖しようとしています。3つの注文の繁殖戦略は非常に異なっているため、個別に説明します。

体操

この両生類の順序の生殖生物学に関連する文献は、特に豊富ではありません。受精は体内で行われ、男性には交尾器官があります。

一般に、卵は湿った場所に近く、水域が近くに置かれます。いくつかの種には両生類の典型的な水生幼虫がいますが、他の種では幼虫期は卵の内部で発生します。

特定の種では、両親は自分の体のひだで卵を保護する行動を示します。かなりの数のセシリアンが活発で、グループ内でよくある出来事です。これらの場合、胚は卵管の壁を食べます。

ウロデロス

ほとんどのサンショウウオの卵は内部受精です。女性の個体は、精子（男性が作り出した精子のパケット）と呼ばれる構造をとることができます。

これらの精子は葉や幹の表面に沈着します。水生生物は水中で群をなして卵を産みます。

無尾類

オタマジャクシ（共通のヒキガエル-ヒキガエル）の画像のシリーズ。画像は、変態で終わる幼虫の発育の最後の2週間を示しています。Bufo_metamorphosis.jpg：CLauterderivativeの作業：Cwmhiraeth

無尾類では、男性はメロディックな（そして種固有の）歌を通じて女性を引き付けます。夫婦が交尾するとき、彼らはアンプレックススと呼ばれる一種の「抱擁」に従事します。

女性が卵を産むと、男性は精子をこれらの配偶子に放出して受精させます。無尾類における体外受精イベントの唯一の例外は、Ascaphus属の生物です。

卵は湿気の多い環境または水域に直接産まれます。彼らは複数の卵を伴って塊に集まり、植生のパッチに固定することができます。受精卵は急速に成長し、準備が整うと小さな水生オタマジャクシが出現します。

この小さなおたまじゃくしは、劇的な変化イベント、変態を経験します。最初の修正の1つは、後肢の発達です。泳ぐことができる尾が再吸収されます-鰓のように、腸が短くなり、肺が発達し、口が成人の特徴を帯びます。

開発の時間枠は両生類種間で非常に変動します。特定の種は3か月で変態を完了することができますが、他の種は変換を完了するのに最大3年かかります。

進化と系統

Triadobatrachus massinotiの芸術的表現。Pavel.Riha.CB

このテトラポッドのグループの進化的再構築は、いくつかの困難を経験しました。最も明白なのは、化石記録の不連続です。さらに、系統関係を再構築するために使用される方法は常に変化しています。

生きている両生類は最初の陸生テトラポッドの子孫です。これらの祖先は、ヒガシの魚の非常に特殊なグループである、ヒラメ（Sarcopterygii）でした。

これらの魚は、約4億年前のデボン紀が終わったときに現れます。このグループは、淡水域と塩水域の両方への適応放射線を経験しました。

最古のテトラポッドは、それらの幼生形態では側線系を保持したが、成人には存在しなかった。同じパターンが現代の両生類にも見られます。

両生類は、水域にリンクされているさまざまな陸域環境の利用に成功したグループです。

最初のテトラポッド

Elginerpeton、Ventastega、Acanthostega、Ichthyostegaなど、テトラポッドの進化の鍵となる化石がいくつかあります。これらの現在絶滅した生物は、水生生物である-彼らの体の解剖学から推測される特性-と4本の手足を持つことを特徴としています。

Acanthostega属のメンバーは手足を形成した生物でしたが、これらの構造は非常に弱いため、動物が水中から自由に歩く能力を持っているとは考えられません。

対照的に、Ichthyostega属は4本すべての四肢を特徴としており、証拠によれば、ぎこちない歩行ではありますが、水につかない可能性があります。両方の性別の顕著な特徴は、後肢と前肢の両方に5桁以上あることです。

テトラポッドの進化のある時点で、五指症は固定され、テトラポッドの大部分で一定のままだった特徴でした。

現在のグループ間の系統関係

現在の3つの両生類のグループ間の関係は物議を醸しています。暫定的に現代のグループ（現代の両生類はlisanfibiosまたはLissamphibiaの名前でグループ化されます）と絶滅した系統がtemnospondyls（Temnospondyli）と呼ばれるより大きなグループにグループ化されます。

ほとんどの分子的および古生物学的証拠は、無尾類とサンショウウオを姉妹グループとしてグループ化し、セシラスをより遠いグループとして残すという系統学的仮説をサポートしています。この系統関係をサポートするいくつかの研究の存在を強調します（詳細については、Zardoya&Meyer、2001を参照）。

対照的に、リボソームRNAを分子マーカーとして使用すると、対立仮説が得られました。これらの新しい研究は、サンショウウオの姉妹集団としてカエシリアンを指定し、カエルを遠い集団として残しています。

保全の現状

今日、両生類は個体群に悪影響を与えるさまざまな要因にさらされています。最近の推定によると、絶滅の危機に瀕している両生類の数は、すべての既知の種の少なくとも3分の1です。

この数は絶滅危惧種の鳥や哺乳類の比率をはるかに超えています。

両生類の大幅な減少に直接関連する単一の原因を特定することはできませんでしたが、科学者たちは最も重要なことを次のように提案しています。

生息地の破壊と気候変動

両生類を脅かす主な要因には、生息地の劣化と喪失、地球温暖化などがあります。両生類は皮膚が非常に薄く、水域に依存しているため、温度の変動と干ばつの段階がかなり影響を受けます。

温度の上昇と産卵に利用できるプールの減少は、この局所的な絶滅現象と非常に著しい人口減少の重要な要因のようです。

ツボカビ症

Batrachochytrium dendrobatidis種の真菌によって引き起こされる感染症のキトリジウム菌症の急速な拡大は、両生類に大きな影響を与えます。

真菌は両生類の解剖学の非常に重要な側面である皮膚を攻撃するため、非常に有害です。真菌はこの構造を損傷します。これは体温調節と水の蓄積に不可欠です。

ツボカビ症は、北アメリカ、中央アメリカ、南アメリカ、オーストラリアのローカライズされた地域など、大きな地理的地域で両生類の個体数を大幅に減少させています。これまで、科学には種の真菌を排除することを可能にする効果的な治療法がありませんでした。

外来種の紹介

特定の地域への種の導入は、人口の減少に貢献しています。多くの場合、外来の両生類の導入はその地域の固有の両生類の保全に悪影響を及ぼします。

参考文献

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