Przystosowania płazów do życia w środowisku wodnym i lądowym

Płazy jako pierwsze kręgowce przystosowały się do życia na lądzie, choć nadal są ściśle związane ze środowiskiem wodnym. Należą do zwierząt zmiennocieplnychzwierzęta zmiennocieplnezwierząt zmiennocieplnych, co oznacza, że temperatura ich ciała zależy od temperatury otoczenia. Zamieszkują wszystkie kontynenty poza Antarktydą. Nie występują także na pustyniach ani na wyspach oceanicznych.

Płazy to zwierzęta niezwykle różnorodne pod względem budowy zewnętrznej. Poszczególne gatunki mogą się różnić kształtem ciała, długością i obecnością ogona, a także długością i muskulaturą kończyn. Na tej podstawie wyróżnia się trzy grupy płazów:

• płazy beznogie;

• płazy ogoniaste;

• płazy bezogonowe.

Płazy ogoniaste mają ciało zaopatrzone w ogon, który u gatunków wodnych jest bocznie spłaszczony, a u gatunków lądowych okrągły w przekroju. Ich wydłużone ciało jest wsparte na małych, stosunkowo słabo umięśnionych kończynach równej długości. Na lądzie są powolne, poruszają się za pomocą bocznych, wężowatych wygięć ciała. Osiągają długość od 10 do 180 cm.

Płazy bezogonowe to płazy o krępym tułowiu i niemające ogona. Osiągają długość od około 7 mm do 40 cm. Mają dwie pary kończyn, z których szczególnie dobrze rozwinięte są kończyny tylne, często dłuższe od reszty ciała i silnie umięśnione. Dzięki temu płazy te mogą się poruszać skokami. U wielu gatunków płazów bezogonowych występują rezonatoryrezonatoryrezonatory, czyli rozdęte powietrzem worki głosowe, które wzmacniają wydawane przez samców odgłosy godowe. Rezonatory znajdują się przeważnie po bokach głowy.

Woda to niezwykle różnorodne środowisko życia. Charakteryzuje się przede wszystkim wolną zmianą temperatury. Temperatura poszczególnych zbiorników wodnych zależy od szerokości geograficznej, na której leżą. Płazy można spotkać tylko w wodach słodkich, ponieważ ich skóra nie jest pokryta żadnymi strukturami ochronnymi. W wodzie słonej płazy byłyby narażone na odwodnienie.

Płazy mają opływowy kształt ciała. Ich skóra jest naga, przeważnie gładka i wyposażona w liczne gruczoły śluzowe, których wydzielina utrzymuje powierzchnię skóry w stałej wilgotności. Kształt ciała oraz warstwa śluzu na skórze ułatwiają płazom pokonywanie oporów wody podczas pływania. Przemieszczanie się w wodzie usprawniają również błony pławne, położone między palcami tylnych kończyn. Dzięki wilgotnej i dobrze unaczynionej skórze dorosłe płazy mogą przeprowadzać wymianę gazową w środowisku wodnym i pobierać rozpuszczony w wodzie tlen.

Płazy są jajorodne: składają jaja otoczone wielowarstwową, galaretowatą osłoną. Jaja składane są w wodzie, ponieważ na lądzie szybko by wyschły. Wylęgają się z nich kijanki, które są dobrze przystosowane do życia w środowisku wodnym. Mają skrzela, które umożliwiają im oddychanie rozpuszczonym w wodzie tlenem, i ogon otoczony fałdem płetwowym, który ułatwia im pływanie.

Na lądzie panują bardziej surowe warunki niż w wodzie: duże wahania temperatury, promieniowanie ultrafioletowe i wiatry sprawiają, że życie płazów wymaga szeregu przystosowań. Powietrze stawia mniejszy opór niż woda, jednak do przemieszczania się na lądzie konieczny jest sprawnie funkcjonujący układ ruchu.

Wyjście płazów na ląd wymusiło zmianę sposobu pozyskiwania tlenu. U dorosłych osobników występują płuca, które umożliwiają im oddychanie tlenem atmosferycznym. Wentylacja płuc u płazów jest jednak mało wydajna, dlatego większość tych zwierząt oddycha także przez skórę. Aby tlen mógł się przez nią przedostawać, musi być ona stale wilgotna.

Pokrycie otworów słuchowych błoną bębenkową pozwoliło płazom odbierać fale dźwiękowe z powietrza, natomiast wykształcenie strzemiączkastrzemiączkostrzemiączka umożliwiło wzmacnianie i przenoszenie dźwięków do ucha wewnętrznego. Oczy dorosłych płazów są osłonięte powiekami. Powieki chronią oczy przed drobnymi obiektami, które mogłyby je podrażnić, a także przed wysychaniem. W powiekach płazów występują bowiem specjalne gruczoły, których wydzielina nawilża oczy, dzięki czemu ich powierzchnia pozostaje w środowisku lądowym wilgotna.

Zmiana środowiska z wodnego na lądowe wymusiła u płazów znaczne wzmocnienie szkieletu, przede wszystkim kręgosłupa. Czaszka tych zwierząt jest lekka, ażurowa, a jej ruchome połączenie z kręgosłupem pozwala na ruchy głową w pionie. Płazy nie mają jednak możliwości obracania głowy na boki. Większość płazów ma dwie pary kończyn, które są zakończone palcami. Ich obecność znacznie ułatwia poruszanie się po lądzie. Kończyny tylne płazów bezogonowych są dłuższe niż kończyny przednie i mocno umięśnione, dlatego zwierzęta te mogą się przemieszczać, skacząc.

Płazy odgrywają niezwykle istotną rolę w przyrodzie i dla człowieka. Zjadając inne zwierzęta, regulują ich liczebność. Stanowią także pożywienie dla innych zwierząt: gadów, ptaków i ssaków. Płazy to doskonałe bioindykatory – ponieważ są wrażliwe na zanieczyszczenia, ich obecność lub brak w danym środowisku może służyć jako wskaźnik jego czystości. Kijanki zjadają rośliny, osady i filtrują wodę. Płazy są obiektem badań laboratoryjnych, na przykład żaba szponiasta jest wykorzystywana w badaniach nad rozwojem zarodków. Wydzieliny gruczołów jadowych są bogate w różnorodne związki, które wykorzystuje się w farmacji. Liściołaz dwubarwny produkuje toksynę, która jest wykorzystywana przez rdzennych Amerykanów do zatruwania grotów strzał. Powoduje ona porażenie mięśni, zaburzenia procesu oddychania i zatrzymanie akcji serca. Niektóre gatunki, np. rzekotka drzewna, są odławiane i spożywane przez człowieka. Płazy miały również znaczenie religijne. W starożytnym Egipcie żaby symbolizowały życie, płodność i narodziny. Boginię Heket wyobrażano sobie jako żabę lub kobietę z żabią głową. Podobnie w starożytnej Grecji żaby utożsamiane były z harmonią, płodnością, rozpustą oraz boginią Afrodytą.