amfibi adalah kelas hewan vertebrata yang tidak memiliki kemampuan untuk mengatur suhu tubuh. Kelas ini terdiri dari hampir 6.000 spesies katak, kodok, salamander, dan sesilia. Kelompok yang terakhir tidak dikenal secara umum dan mereka adalah amfibi seperti ular, karena anggota tubuh 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.
Sebuah anuran. Sumber: pixabay.com
Oleh karena itu, reproduksinya masih terkait dengan badan air. Peristiwa reproduksi menghasilkan telur yang tidak memiliki selaput ketuban, sehingga harus disimpan di kolam atau di lingkungan yang lembab. Katak memiliki fertilisasi eksternal, dan salamander – dan mungkin caecilian – memiliki fertilisasi internal.
Kulit amfibi sangat tipis, lembab, dan kelenjar. Beberapa spesies memiliki modifikasi untuk produksi racun untuk mempertahankan diri terhadap pemangsa potensial. Meskipun beberapa spesies memiliki paru-paru, yang lain telah hilang dan respirasi terjadi seluruhnya melalui kulit.
Kita menemukan amfibi dalam keanekaragaman ekosistem yang luas, di seluruh daerah tropis dan beriklim sedang (dengan pengecualian pulau-pulau samudera).
Herpetologi adalah cabang zoologi yang mempelajari tentang amfibi – dan juga reptil . Profesional yang berkembang secara profesional dalam ilmu ini dikenal sebagai herpetologis.
Indeks artikel
Karakteristik
Karakteristik tulang
Amfibi adalah vertebrata , tetrapoda, dan nenek moyang hewan berkaki empat . Kerangkanya terutama 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, caecilian menunjukkan pemadatan yang sangat besar di tengkorak mereka, mengubahnya menjadi struktur yang berat dan kokoh.
Morfologi tubuh secara umum
Morfologi tubuh menyajikan tiga disposisi dasar, yang sesuai dengan urutan taksonomi kelas: tubuh montok yang menyatu, tanpa leher dan kaki depan yang dimodifikasi untuk lompatan katak; tubuh anggun dengan leher tegas, ekor panjang, dan anggota badan berukuran sama dengan salamander; dan bentuk caecilian yang memanjang dan tidak berkaki.
Metamorfosis
Siklus hidup sebagian besar amfibi ditandai dengan menjadi bifasik: larva air menetas dari telur yang berubah menjadi individu terestrial yang matang secara seksual yang bertelur dan dengan demikian menutup siklus. Spesies lain telah menghilangkan tahap akuatik.
Kulit
Kulit amfibi cukup unik. Hal ini ditandai dengan menjadi sangat tipis, lembab dan dengan adanya beberapa 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 mencolok menonjol – atau kemampuan kamuflase. Banyak dari mereka dimaksudkan untuk waspada atau bersembunyi dari pemangsa. Faktanya, pewarnaan amfibi lebih kompleks daripada yang terlihat; Ini terdiri dari serangkaian sel yang menyimpan pigmen yang disebut kromatofora.
Jenis (klasifikasi)
Kelas Amphibia dibagi menjadi tiga ordo: Ordo Gymnophiona (Apoda), terdiri dari caecilian; Ordo Urodela (Caudata) biasa disebut salamander, dan Ordo Anura (Salientia) dibentuk oleh katak, kodok dan sejenisnya. Di bawah ini akan kita uraikan masing-masing karakteristik dari masing-masing kelas:
Ordo Gymnophiona (Nama Panggilan)
Eocaecilia micropodia, Caecilian awal dari Jurassic Bawah, gambar pensil. Nobu Tamura (http://spinops.blogspot.com) [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]
Gymnofion atau caecilian membentuk urutan 173 spesies organisme dengan tubuh yang sangat memanjang, tanpa anggota badan dan dengan cara hidup di bawah tanah.
Sepintas, mereka menyerupai cacing atau ular kecil. Tubuhnya ditutupi oleh sisik kulit kecil dan mereka kosong. Tengkorak caecilian secara signifikan mengeras. Dalam beberapa bentuk air 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 bawah tanah, matanya sangat kecil dan pada beberapa spesies sama sekali tidak berguna.
Ordo Urodela (Caudata)
salamander salamander. Sumber: pixabay.com
Urodelos terdiri dari hampir 600 spesies salamander. Amfibi ini mendiami lingkungan yang beragam, baik yang beriklim sedang maupun tropis. Mereka berlimpah 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. Pengecualian adalah salamander raksasa Jepang, yang panjangnya mencapai lebih dari 1,5 meter.
Ekstremitas membentuk sudut siku-siku dengan batang tubuh silinder dan tipis yang mereka miliki. Bagian belakang dan kaki depan memiliki ukuran yang sama. Dalam beberapa bentuk air dan bawah tanah, anggota telah mengalami pengurangan yang cukup besar.
Ordo Anura (Salientia)
Pelophylax perez
Ordo Anura adalah yang paling beragam di antara amfibi, dengan hampir 5.300 spesies katak dan kodok, dibagi menjadi 44 keluarga. Tidak seperti salamander, anuran tidak memiliki ekor. Hanya katak dari genus Ascaphus yang memilikinya . Nama ordo Anura menyinggung ciri morfologi ini.
Nama alternatif grup, Salientia, menyoroti adaptasi grup untuk penggerak, melalui lompatan berkat kaki belakangnya yang kuat. Tubuh mereka montok dan mereka tidak memiliki leher.
Apakah itu katak atau kodok?
Kadang-kadang ketika kita melihat anura, kita biasanya bertanya-tanya apakah spesimen itu sesuai dengan “kodok” atau “katak”. Umumnya, ketika kita berbicara tentang katak, kita mengacu pada anuran dengan kulit kasar, kutil menonjol dan tubuh yang kuat, sedangkan katak adalah hewan 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
1-atrium kanan, 2-arteri orth, 3 telur, 4- kolon, 5-serambi kiri, 6-ventrikel, 7- lambung, 8- paru-paru kiri, 9- limpa, 10-usus halus. CloacaPicture diambil oleh Jonathan McIntosh [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]
Adaptasi wilayah kepala
Lidah amfibi menonjol dan memungkinkan mereka untuk menangkap serangga kecil yang akan menjadi mangsanya. Organ ini memiliki berbagai kelenjar yang menghasilkan sekresi lengket yang berusaha memastikan penangkapan makanan.
Berudu telah keratin struktur di wilayah lisan yang memungkinkan mereka untuk mengikis dari pabrik peduli mereka akan mengkonsumsi. Susunan dan jumlah struktur mulut ini memiliki nilai taksonomi.
Adaptasi usus
Dibandingkan dengan hewan lain, saluran pencernaan amfibi cukup pendek. Di seluruh kingdom hewan , sistem pencernaan yang terdiri dari usus pendek adalah tipikal dari makanan karnivora, karena mereka relatif mudah mencerna bahan makanan.
Pada larva, sistem gastrointestinal lebih panjang, suatu karakteristik yang mungkin mendukung penyerapan bahan tanaman, memungkinkan fermentasi .
Diet
Kebanyakan amfibi memiliki pola makan karnivora. Dalam menu anuran, kita menemukan banyak spesies serangga, laba-laba, cacing, siput, kaki seribu, dan hampir semua hewan yang cukup kecil untuk dimakan amfibi tanpa banyak usaha.
Gymnofion memakan invertebrata kecil yang mereka buru di lingkungan bawah tanah. Salamander memiliki pola makan karnivora.
Sebaliknya, sebagian besar bentuk larva dari tiga ordo adalah herbivora (walaupun ada pengecualian) dan memakan materi tanaman dan ganggang yang ditemukan di badan air.
Sistem peredaran
Model didaktik dari hati amfibi. Wagner Souza e Silva / Museum Anatomi Hewan FMVZ USP [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Amfibi memiliki jantung dengan sinus vena, dua atrium, ventrikel, dan arteriosus kerucut.
Sirkulasinya ada dua: melewati jantung, arteri dan vena pulmonalis memasok paru-paru (pada spesies yang memilikinya), dan darah beroksigen kembali ke jantung. Kulit amfibi kaya akan pembuluh darah kecil.
1 – Insang bagian dalam / titik di mana darah dioksigenasi ulang. 2 – Titik di mana darah kehabisan oksigen. 3 – Jantung dua bilik. Merah – Darah Beroksigen. Biru – darah kehabisan oksigen. Opellegrini15 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Bentuk larva menyajikan peredaran 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 menyertakannya dalam perjalanannya).
Pada larva, tiga dari empat arteri yang dimulai dari aorta ventral menuju ke insang , dan sisanya berhubungan dengan paru-paru dalam keadaan yang 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 dari struktur ini melebar dan membentuk otak. Dibandingkan dengan vertebrata lainnya, sistem saraf amfibi cukup kecil, sederhana dan belum sempurna.
Pada amfibi terdapat 10 pasang saraf kranial. Otak memanjang (bukan massa bulat seperti pada mamalia) dan dibagi secara struktural dan fungsional menjadi wilayah anterior, tengah dan posterior.
Otak serupa di ketiga kelompok amfibi. Namun, biasanya strukturnya lebih pendek pada katak dan lebih memanjang pada sesilia dan salamander.
Sistem pernapasan
Bagian kulit katak. A: kelenjar mukosa, B: kromofor, C: kelenjar racun granular, D: jaringan ikat, E: stratum korneum, F: zona transisi, G: epidermis dan H: dermis. Jon Houseman [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Pada amfibi, ada berbagai struktur yang berpartisipasi dalam proses pernapasan. Kulit tipis, kelenjar dan sangat vaskularisasi memainkan peran penting dalam pertukaran gas banyak spesies, terutama yang tidak memiliki 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 tenggorokan.
Bentuk larva – yang akuatik – bernapas melalui insang. Organ pernapasan eksternal ini mencapai ekstraksi oksigen terlarut yang efisien dalam air dan menengahi pertukaran dengan karbon dioksida. Ada salamander yang hanya memiliki insang, hanya memiliki paru-paru, keduanya memiliki struktur, atau tidak keduanya.
Beberapa spesies salamander yang menjalani seluruh kehidupan dewasanya di perairan memiliki kemampuan untuk menghindari metamorfosis dan mempertahankan insangnya. Dalam biologi evolusioner, fenomena mempertahankan penampilan seperti anak kecil dalam bentuk dewasa dan matang secara seksual disebut pedomorfosis.
Salah satu perwakilan salamander paling terkenal yang berhasil mempertahankan insang dalam keadaan dewasa adalah axolotl atau Ambystoma mexicanum .
Vokalisasi
Ketika kita memikirkan katak dan kodok, hampir tidak mungkin untuk tidak menyinggung lagu malam mereka.
Sistem vokalisasi pada amfibi sangat penting dalam anuran, karena lagu merupakan faktor penting dalam pengenalan pasangan dan dalam 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, antara paru-paru dan melalui sepasang kantung besar yang terletak di dasar mulut. Semua struktur yang disebutkan ini bertugas mengatur produksi suara dan lagu-lagu yang sangat khusus untuk grup.
Sistem ekskresi
Sistem ekskresi amfibi dibentuk oleh ginjal dari tipe mesonephric atau opisthephric, yang terakhir adalah yang paling umum. ginjal adalah organ yang bertanggung jawab menghapus limbah nitrogen dari aliran darah dan menjaga keseimbangan air.
Pada amfibi cararn, ginjal holonefrik ada pada tahap embrionik, tetapi tidak pernah berfungsi. Limbah nitrogen utama adalah urea.
Reproduksi dan perkembangan
Mengingat ketidakmampuan mereka untuk mengatur suhu tubuh, amfibi berusaha untuk bereproduksi pada saat-saat dalam setahun ketika suhu lingkungan tinggi. Karena strategi reproduksi ketiga ordo tersebut sangat berbeda, kita akan menjelaskannya secara terpisah:
Gymnofion
literatur yang berhubungan dengan biologi reproduksi dari pesanan ini dari amfibi tidak terlalu kaya. Fertilisasi bersifat internal dan jantan memiliki organ kopulasi.
Umumnya, telur disimpan di tempat lembab dengan badan air di dekatnya. Beberapa spesies memiliki larva amfibi air yang khas, sementara yang lain tahap larva terjadi di dalam telur.
Pada spesies tertentu, orang tua menunjukkan perilaku melindungi telur di lipatan tubuh mereka. Sejumlah besar caecilian adalah vivipar, menjadi peristiwa umum dalam kelompok. Dalam kasus ini, embrio memakan dinding saluran telur.
Urodelos
Telur dari sebagian besar salamander dibuahi secara internal. Individu wanita mampu mengambil struktur yang disebut spermatofor (paket sperma yang diproduksi oleh pria).
Spermatophores ini disimpan pada permukaan daun atau batang. Spesies air bertelur secara berkelompok di dalam air.
Anuran
Serangkaian gambar berudu (kodok biasa – Bufo bufo). Gambar menunjukkan dua minggu terakhir perkembangan larva berakhir dengan metamorfosis. Bufo_metamorphosis.jpg: CLauterderivative work: Cwmhiraeth [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Dalam anuran, jantan menarik perhatian betina melalui lagu melodi (dan spesifik spesies). Ketika pasangan itu pergi untuk bersanggama, mereka terlibat dalam semacam “pelukan” yang disebut amplexus.
Saat betina bertelur, jantan 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 badan air secara langsung. Mereka menggumpal dalam massa dengan banyak telur dan dapat menambatkan diri mereka ke tambalan vegetasi. Telur yang dibuahi berkembang dengan cepat, dan ketika siap, kecebong air kecil muncul.
Kecebong kecil ini akan mengalami peristiwa perubahan dramatis: metamorfosis. Salah satu modifikasi pertama adalah perkembangan anggota badan belakang, ekor yang memungkinkan mereka untuk berenang diserap kembali – seperti insang, usus memendek, paru-paru berkembang dan mulut menjadi dewasa.
Kerangka waktu pengembangan sangat bervariasi di antara spesies amfibi. Spesies tertentu mampu menyelesaikan metamorfosis mereka dalam tiga bulan, sementara yang lain membutuhkan waktu hingga tiga tahun untuk menyelesaikan transformasi.
Evolusi dan filogeni
Representasi artistik Triadobatrachus massinoti. Pavel.Riha.CB [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
Rekonstruksi evolusioner kelompok tetrapoda ini telah mengalami beberapa kesulitan. Yang paling jelas adalah diskontinuitas catatan fosil. Selanjutnya, 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 Devon berakhir, sekitar 400 juta tahun yang lalu. Kelompok tersebut mengalami radiasi adaptif ke 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 cararn.
Amfibi telah menjadi kelompok yang berhasil mengeksploitasi keragaman lingkungan terestrial 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 sudah punah ini dicirikan sebagai makhluk air – suatu sifat yang disimpulkan dari anatomi tubuh mereka – dan dengan memiliki empat anggota badan.
Anggota genus Acanthostega adalah organisme yang telah membentuk anggota badan, tetapi struktur ini sangat lemah sehingga tidak mungkin hewan tersebut memiliki kemampuan untuk keluar dari air dengan bebas.
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 jari di kedua kaki belakang dan kaki depan.
Pada satu titik dalam evolusi tetrapoda, pentactyly adalah karakteristik yang tetap dan tetap konstan di sebagian besar tetrapoda.
Hubungan filogenetik antara kelompok saat ini
Hubungan antara tiga kelompok amfibi saat ini masih menjadi kontroversi. Kelompok-kelompok cararn yang tentatif (amfibi cararn dikelompokkan dengan nama lisanfibios atau Lissamphibia) bersama dengan garis keturunan yang telah punah dikelompokkan ke dalam kelompok yang lebih besar yang disebut temnospondyl (Temnospondyli).
Sebagian besar bukti molekuler dan paleontologi mendukung hipotesis filogenetik yang mengelompokkan anuran dan salamander sebagai kelompok saudara, meninggalkan sesilia sebagai kelompok yang lebih jauh. Kita menekankan adanya beberapa penelitian yang mendukung hubungan filogenetik ini (untuk informasi lebih lanjut lihat Zardoya & Meyer, 2001).
Sebaliknya, menggunakan RNA ribosom sebagai penanda molekuler , hipotesis alternatif diperoleh. Studi baru ini menetapkan sesilia sebagai kelompok saudara dari salamander, meninggalkan katak sebagai kelompok yang jauh.
Kondisi konservasi saat ini
Saat ini amfibi terpapar 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 tidak mungkin untuk menentukan satu penyebab yang secara langsung berhubungan dengan penurunan besar-besaran pada 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 mempengaruhi mereka.
Peningkatan suhu dan penurunan kolam yang tersedia untuk bertelur tampaknya menjadi faktor penting dalam fenomena kepunahan lokal dan penurunan populasi yang sangat nyata.
Chytridiomycosis
Penyebaran cepat penyakit menular chytridiomycosis, yang disebabkan oleh jamur dari spesies Batrachochytrium dendrobatidis, sangat mempengaruhi amfibi.
Jamur ini sangat berbahaya karena menyerang aspek yang sangat penting dari anatomi amfibi: kulitnya. Jamur merusak struktur ini, yang penting untuk termoregulasi dan untuk akumulasi air.
Chytridiomycosis telah menyebabkan penurunan besar dalam populasi amfibi di wilayah geografis yang luas, termasuk Amerika Utara, Amerika Tengah, Amerika Selatan, dan di daerah lokal Australia. Sampai saat ini, ilmu pengetahuan tidak memiliki pengobatan yang efektif yang memungkinkan untuk menghilangkan jamur dari spesies tersebut.
Pengenalan spesies eksotis
Pengenalan spesies di daerah tertentu telah memberikan kontribusi terhadap penurunan populasi. Sering kali, pengenalan amfibi eksotik berdampak negatif terhadap konservasi amfibi endemik di daerah tersebut.
Referensi
- Penyelam, SJ, & Stahl, SJ (Eds.). (2018). Kedokteran dan Bedah Reptil dan Amfibi Mader-E-Book . Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip terintegrasi zoologi . McGraw – Bukit.
- Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi . McGraw-Hill.
- Llosa, ZB (2003). zoologi umum . EUNED.
- Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetologi: biologi pengantar amfibi dan reptil . pers akademik.
- Zardoya, R., & Meyer, A. (2001). Tentang asal usul dan hubungan filogenetik di antara amfibi yang hidup. Prosiding National Academy of Sciences Amerika Serikat , 98 (13), 7380-3.
