Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑lime

Środowisko życia płazów

Płazy dobrze poradziły sobie z przystosowaniem do dwóch środowisk i mogą żyć zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Zamieszkują różnorodne siedliska: występują na lądzie, w ziemi, na drzewach oraz w wodach słodkich.

Organizmy te należą do zwierząt zmiennocieplnych, co oznacza, że ciepłota ich ciała zależy od temperatury otoczenia. Pełną wydolność funkcjonalną mięśni i narządów płazy uzyskują w odpowiedniej temperaturze. Ta zależność ma istotne znaczenie na lądzie, gdzie temperatura ulega szybkim zmianom. Ciepło zwiększa aktywność płazów, ale nagrzanie przez słońce wpływa również na utratę wody, ponieważ skóra tych zwierząt słabo chroni je przed parowaniem. Ubytki uzupełniane są przez pobieranie wody, które również zachodzi przez skórę.

Większość płazów pozostaje zatem ściśle związana ze środowiskiem wodnym. Tylko nieliczne gatunki nie są uzależnione od dostępności wody. Ograniczają one jednak swoją aktywność do okresu nocnego, kiedy jest chłodniej i panuje wysoka wilgotność powietrza.

bg‑lime

Adaptacje płazów do środowiska wodnego

Woda to bardzo różnorodne środowisko życia. O jego jakości decydują: temperatura, która zmienia się wolno i zależy od szerokości geograficznej; odczyn pH, który powinien być zbliżony do obojętnego (pH = 7), a także zawartość związków mineralnych. Płazy występują wyłącznie w wodach słodkich, co wiąże się z budową ich skóry, która nie jest pokryta żadnymi strukturami ochronnymi. Woda słona stanowi środowisko hipertoniczneśrodowisko hipertoniczneśrodowisko hipertoniczne, w którym płazy narażone byłyby na odwodnienie.

Dla zainteresowanych

Żaba krabożerna (Fejervarya cancrivora), zamieszkująca lasy namorzynowe południowo‑wschodniej Azji, jest w stanie przeżyć w wodzie morskiej.

bg‑gray2

Kształt oraz pokrycie ciała

Kształt ciała oraz warstwa śluzu na skórze to cechy ułatwiające płazom pokonywanie oporu wody podczas przemieszczania się w niej. Pływanie usprawniają również błony pławne między palcami tylnych kończyn, a dodatkowo u form larwalnych płazów i u osobników płazów ogoniastych – obecność ogona.

Cienki i wilgotny naskórek oraz dobrze unaczyniona skóra pozwalają dorosłym płazom na efektywną wymianę gazową w środowisku wodnym i pobieranie tlenu rozpuszczonego w wodzie.

RYRylYgFRXe0V
Kształt ciała płaza jest opływowy, niemal pozbawiony wystających elementów, a skóra gładka. Cechy te zapewniają mniejszy opór wody, a w konsekwencji – bardziej efektywne pływanie przy mniejszym wydatku energetycznym. Zdjęcie przedstawia żabę wodną (Rana esculenta).
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
bg‑gray2

Narządy zmysłów

Położenie oczu i nozdrzy po grzbietowej stronie głowy umożliwia ich wystawienie nad powierzchnię wody, gdy płaz jest zanurzony. Pozwala to na obserwację otoczenia i wymianę gazową bez konieczności wynurzenia się.

bg‑gray2

Rozmnażanie i rozwój

Płazy niedostatecznie przystosowały się do lądowego trybu życia, co jest szczególnie widoczne w sposobie ich rozmnażania.

Większość płazów rozmnaża się w wodzie. U płazów beznogich i ogoniastych występuje zapłodnienie wewnętrzne, a u bezogonowych – zewnętrzne. Zwierzęta te najczęściej są jajorodne. Zazwyczaj przechodzą rozwój złożony: pojawia się w nim larwa – kijanka.

Płazy składają jaja otoczone wielowarstwową, galaretowatą osłoną. Na lądzie takie jaja szybko by wyschły, dlatego składane są w wodzie. Wylęgają się z nich kijanki.

R1UNHN6EAdyyY1
Kijanka, postać larwalna płazów, żyje w wodzie i oddycha skrzelami.
Źródło: Tnarg 12345, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Stadia młodociane płazów funkcjonują wyłącznie w zbiornikach wodnych, stąd wykazują najwięcej cech przystosowawczych do tego środowiska. Są to:

  • obecność skrzeli zewnętrznych, umożliwiających oddychanie tlenem rozpuszczonym w wodzie;

  • obecność ogona otoczonego fałdem płetwowym;

  • obecność u płazów ogoniastych linii nabocznej, zawierającej receptory odbierające informacje o kierunku i sile prądów wodnych.

Większość płazów traci te przystosowania podczas przeobrażenia (chociaż część z nich przez całe życie zachowuje skrzela).

Więcej informacji na ten temat znajdziesz w e‑materiale pt. Rozmnażanie i rozwój płazówP16A4SF3zRozmnażanie i rozwój płazów.

bg‑lime

Adaptacje płazów do środowiska lądowego

Warunki życia panujące na lądzie są bardziej surowe niż te w wodzie. Promieniowanie ultrafioletowe, duże wahania temperatury, wiatry i inne czynniki utrudniające poruszanie sprawiają, że życie zwierząt lądowych wymaga licznych przystosowań.

Zawartość tlenu w powietrzu na lądzie jest duża, wynosi 21%, jednak w porównaniu ze środowiskiem wodnym zmienia się sposób jego pobierania. Powietrze stawia mniejszy opór niż woda, lecz do poruszania się po lądzie niezbędny jest sprawnie działający układ mięśniowy i szkieletowy.

Dostęp do wody na lądzie jest utrudniony, dlatego zwierzęta lądowe wykazują adaptacje pozwalające na ograniczenie jej utraty.

bg‑gray2

Oddychanie tlenem atmosferycznym

Przejście ze środowiska wodnego do lądowego wymusza zmianę sposobu pozyskiwania tlenu, niezbędnego do funkcjonowania organizmu. Formy larwalne większości płazów żyją w środowisku wodnym, dlatego oddychają za pomocą skrzeli. Natomiast dorosłe osobniki przystosowały się do oddychania tlenem atmosferycznym. Wykształciły w tym celu płuca, które wyewoluowały z obecnych u ryb pęcherzy pławnych. Wśród poszczególnych przedstawicieli płazów można zaobserwować ewolucję budowy płuc, z tendencją do zwiększania powierzchni wymiany gazowej dzięki jej pofałdowaniu. U płazów ogoniastych płuca mają postać prostych, niepofałdowanych worków o małej powierzchni wymiany gazowej, wyścielonych nabłonkiem. Płuca płazów bezogonowych cechują się różnym stopniem pofałdowania – najwyższy występuje u ropuch, których płuca poprzedzielane są na komory i pęcherze. Niektóre gatunki wcale nie wykształcają płuc.

Powietrze doprowadzane jest do płuc przez krótkie drogi oddechowe, a wentylacja następuje dzięki ruchom jamy gębowo‑gardzielowej (płazy nie mają klatki piersiowej). Jest to mało wydajny mechanizm wentylacji, dlatego płuca nie są jedynym narządem pełniącym funkcje oddechowe u płazów – większość tych zwierząt oddycha również przez silnie unaczynioną skórę. Aby tlen mógł przez nią dyfundować, skóra musi pozostawać wilgotna. Zapewnia to śluz pokrywający ciało płazów, produkowany przez gruczoły obecne przede wszystkim na głowie i grzbiecie. Płazy to ostatnia ewolucyjnie grupa zwierząt przeprowadzająca wymianę gazową przez powłoki ciała.

bg‑gray2

Odbieranie bodźców dźwiękowych

Obecne u ryb łuki skrzelowe przekształciły się u płazów w struktury kostne, bardziej przydatne na lądzie. W ten sposób z fragmentu występującego u ryb łuku gnykowego powstało strzemiączkostrzemiączkostrzemiączko, będące pierwszą w ewolucji kosteczką słuchową. Pokrycie otworów słuchowych błoną bębenkową umożliwiło płazom odbiór fal dźwiękowych z powietrza, a wykształcenie strzemiączka – wzmacnianie i przenoszenie dźwięków do ucha wewnętrznego. Dzięki temu płazy mogą odbierać bodźce słuchowe z powietrza.

bg‑gray2

Lekka i ruchoma czaszka

Czaszki płazów mają lekką konstrukcję. Zmniejsza to ciężar ciała, co ułatwia poruszanie się na lądzie, gdzie – w przeciwieństwie do środowiska wodnego – sile grawitacji nie przeciwdziała siła wyporu. Kłykcie potylicznekłykcie potyliczneKłykcie potyliczne czaszki tworzą ruchome połączenie z pierwszym kręgiem szyjnym, dzięki czemu płazy mogą poruszać głową w płaszczyźnie pionowej. Nie mają natomiast możliwości obracania głowy na boki.

bg‑gray2

Narząd wzroku osłonięty powiekami

Oczy dorosłych osobników płazów osłonięte są przez powieki, które chronią przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi oraz wszechobecnymi na lądzie drobnymi obiektami, które mogłyby dostać się do oka i je uszkodzić. Najczęściej górna powieka jest nieruchoma, podczas gdy powieka dolna jest ruchoma i może przysłaniać powierzchnię oka. Płazy bezogonowe mają dodatkowo trzecią, przezroczystą powiekę, zwaną migotką. W powiekach płazów występują gruczoły, których wydzielina nawilża oko, zapobiegając jego wysychaniu w środowisku lądowym.

bg‑gray2

Ograniczanie utraty wody

W przeciwieństwie do kijanekkijankakijanek, które wydalają toksyczny amoniak, większość dorosłych płazów wydala mocznikmocznikmocznik. Wynika to z faktu, że żyjące w środowisku wodnym kijanki pobierają przez skórę duże ilości wody, więc mogą sobie również pozwolić na jej nieograniczone wydalanie, dzięki czemu amoniak zostaje silnie rozcieńczony. Natomiast na lądzie wydalanie wody jest oszczędne, aby zapobiec odwodnieniu tkanek. Dlatego dorosłe postaci płazów wytwarzają mniej toksyczny produkt przemiany metabolicznej związków azotowych – mocznik, który nie musi być rozcieńczany. Płazy ograniczają utratę wody z moczem dzięki mechanizmowi resorpcji zwrotnej, zachodzącej w pranerczach. Polega ona na wtórnym wchłanianiu wody (a także jonów i substancji) z moczu pierwotnego.

bg‑gray2

Kończyny

Zmiana środowiska z wodnego na lądowe wymagała również odmiennego sposobu lokomocji. Większość płazów ma dwie pary kończyn, zakończonych palcami, których obecność ułatwia poruszanie się po stałym podłożu. Dodatkowo u niektórych gatunków występują przylgi na opuszkach palców, zwiększające przyczepność i umożliwiające wspinanie się, np. po drzewach.

U płazów bezogonowych kończyny tylne są dłuższe niż przednie oraz silnie umięśnione, dzięki czemu zwierzęta te mogą się poruszać poprzez wykonywanie skoków. Istnieją jednak gatunki, u których kończyny wtórnie zanikły. Płazy beznogie poruszają się przez skurcze mięśni tułowia.

bg‑lime

Główne adaptacje płazów do środowiska wodno‑lądowego

1
R1Re6gRlCbuPZ1
Model żaby.
Źródło: Przedmiotowy model 3D został opracowany przez Englishsquare.pl Sp. z o.o. na podstawie materiału źródłowego zakupionego w ramach serwisu: www.turbosquid.com. Jakiekolwiek dalsze użycie tego modelu 3D podlega wszelkim ograniczeniom opisanym w licencji opublikowanej na przywołanej stronie internetowej.

Elementy budowy żaby:

1. Czaszka

Czaszka u płazów jest spłaszczona, o lekkiej konstrukcji, a oczy i nozdrza znajdują się w jej górnej części. Zwierzę może utrzymać je nad powierzchnią wody, gdy reszta jego ciała jest zanurzona. Dlatego nawet podczas pływania płazy mogą oddychać powietrzem atmosferycznym i obserwować otoczenie. Czaszkę mają ruchomo połączoną z kręgosłupem, co ułatwia zdobywanie pokarmu.

2. Płuca

Wentylacja płuc jest jednym z mechanizmów umożliwiających płazom oddychanie tlenem atmosferycznym w środowisku lądowym. O efektywności tego sposobu oddychania decyduje stopień pofałdowania wewnętrznej powierzchni płuc, który jest różny u poszczególnych przedstawicieli tej gromady – najwyższy u ropuch.

3. Kończyny

Kończyny stanowią podporę ciała, a niektórym gatunkom, np. żabom i ropuchom, długie tylne kończyny umożliwiają wykonywanie skoków. U płazów beznogich kończyny wtórnie zanikły.

4. Krążenie

Płazy mają dwa krwiobiegi – mały i duży, dzięki czemu serce wtłacza krew pod zwiększonym ciśnieniem zarówno do płuc, jak i do ciała. Serce jest trójdzielne, tzn. zbudowane z jednej komory i dwóch przedsionków, które do pewnego stopnia ograniczają mieszanie się krwi utlenowanej z odtlenowaną. Obieg mały zawiera także naczynia skórne. Zapewnia to doprowadzanie utlenowanej krwi z naczyń skórnych do prawego przedsionka serca.

5. Stopy

Stopy płazów mają palce. Ułatwia to przemieszczanie się po twardym lądowym podłożu i umożliwia chwytanie.

Słownik

kijanka
kijanka

larwa płazów bezogonowych, o długim, bocznie spłaszczonym ogonie, który pełni funkcję narządu ruchu do momentu wykształcenia się kończyn tylnych; żyje w wodzie, oddycha przez skrzela, żywi się pokarmem roślinnym

kłykcie potyliczne
kłykcie potyliczne

wyrostki z tyłu czaszki łączące ją z kręgosłupem, dopasowane do wgłębień w pierwszym kręgu na zasadzie zawiasu

krwiobieg duży
krwiobieg duży

krwiobieg odpowiedzialny za dostarczenie tlenu do komórek ciała i odebranie z nich dwutlenku węgla; obejmuje serce oraz żyły i tętnice całego ciała

krwiobieg mały
krwiobieg mały

krwiobieg odpowiedzialny za utlenowanie krwi; obejmuje serce, płuca oraz łączące je żyły i tętnice

mocznik
mocznik

końcowy produkt przemiany białek, wydalany w moczu przez niektóre zwierzęta (ryby chrzęstnoszkieletowe, dorosłe płazy oraz ssaki)

strzemiączko
strzemiączko

jedna z trzech kosteczek słuchowych znajdujących się w uchu środkowym

środowisko hipertoniczne
środowisko hipertoniczne

środowisko o wyższym stężeniu związków osmotycznie czynnych niż w środowisku porównywanym