VAD ÄR FOSTERVATTEN? - BIOLOGI - 2025

De amniotas är monofyletisk grupp som bildas av djur vars embryon är omgivna av membran (amnion, allantois, gulesäcken och chorion) och är ofta täckta med ett läderartat eller kalkskal.

Amniotisk strålning består av två huvudlinjer: sauropsiderna och synapsiderna. Som det framgår av fossilregistret divergerade båda grupperna mycket tidigt under evolutionär tid - nära Carboniferous, eller antagligen tidigare.

Reptiler är fostervatten.
Källa: pixabay.com

Den sauropsid avstamningen består av fåglar, den nu utrotade dinosaurierna och moderna reptiler. Synapsider är för sin del en monofyletisk grupp som består av therapsider och moderna däggdjur.

Fostervattenägget

Havsköldpadda som kläcks från ägget. Författare: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Fostervattenägget uppnår oberoende reproduktion av vattenmiljön

Amfibier uppvisar en rad egenskaper - på fysiologisk och anatomisk nivå - som gör att de kan utveckla ett liv utanför vatten. Liv på land sker dock delvis när reproduktionen fortsätter att binda amfibier till vattendrag.

Fädern till claden som innehåller icke-fågelns reptiler, fåglar och däggdjur utvecklade ett ägg anpassat till markförhållanden och möjliggjorde totala oberoende av akvatiska ekosystem. I själva verket är fostervattenägget så distinkt att det ger kladden sitt namn.

Andra egenskaper gynnade också vattnets oberoende. Främst bristen på gälar och inre befruktning. Logiskt kräver förekomsten av ett hårt skal som omger ägget att befruktningen är inre, eftersom spermierna inte kan tränga igenom denna struktur.

Av detta skäl uppträder ett samarbetsorgan i fostervatten (utom i tuataras och hos de flesta fåglar) som ansvarar för överföring av spermierna. Det mest populära orgelet bland medlemmarna i gruppen är en penis härrörande från cloaca-väggarna.

De fyra extra embryonala membranen

Fostervattenägg har fyra extra embryonala membran: amnion, allantois, chorion och äggula.

amnion

Amnion är det första membranet som omger embryot. Det ansvarar för att tillhandahålla ett vattenhaltigt medium till embryot för dess tillväxt, förutom att det har buffertfunktioner.

allantois

Det metaboliska avfall som produceras av den nybildande organismen lagras i allantois. I detta lager finner vi en betydande vaskularisering.

chorion

Chorion är ansvarig för att omge hela innehållet i ägget och, liksom allantois, är det ett mycket kärlskikt. Av denna anledning deltar både chorion och allantois som ett andningsorgan, vilket medlar utbytet av koldioxid och syre mellan embryot och utsidan.

Gulesäcken

En egenskap delad med ägget från icke-fostervattendjur är närvaron av en äggula säck. Detta fungerar som en lagring av näringsämnen och dess storlek är mycket större i ägg från fostervatten.

Ytterligare lager: mineraliserad eller läderig skal

I de flesta fall är den beskrivna strukturen omgiven av ett extra lager eller skal, starkt mineraliserat och i vissa arter flexibelt. Denna täckning är dock frånvarande i många ödlor, ormar och den stora majoriteten av däggdjur.

Hos fåglar är detta mineraliserade skydd en viktig mekanisk barriär. En av egenskaperna hos skalet är att det tillåter passage av gaser, men minskar förlusten av vatten, det vill säga det är halvgenomsläppligt.

Evolution av fostervattenägget

En idé som kan vara attraktiv för många är att tänka att fostervattenägget är "jord" -ägget. Men många amfibier kan lägga sina ägg i våta marker och många fostervatten spawn på våta platser, som sköldpaddor.

Det är uppenbart att kännetecknen för fostervattenägget gör det möjligt att utvecklas i mycket torrare områden - jämfört med de optimala platserna för amfibieägg. Således var utvecklingen av fostervattenägget en viktig faktor för framgången för tetrapods på jorden.

Den största selektiva fördelen som fostervattenägget gav gruppen var att tillåta tillväxten av ett mycket större embryo och på mycket kortare tid.

Vidare kan kalciumavlagringar i skalet upplösas och därefter absorberas av den utvecklande organismen. Detta material kan införlivas i skelettet och främja dess konstruktion.

Egenskaper härrörande från fostervatten

Förutom det fostervattenägget kännetecknas denna djurgrupp av att ventilera sina lungor med hjälp av aspiration. De gör detta genom att fylla lungorna med luft genom att expandera revbenet med olika muskelstrukturer. Om vi ​​jämför det med paddor är det en förändring från positiv till negativ ventilation.

Jämfört med amfibiehud är amniothuden mycket tjockare och motståndskraftig mot vattenförlust. Huden tenderar att vara mer keratiniserad och mycket mindre permeabel för vatten. Det finns en mängd olika strukturer som består av keratin, som skalor, hår, fjädrar, bland andra

Keratin ger huden fysiskt skydd, och lipiderna i huden ansvarar för att begränsa vattenförlusten.

Förhållande mellan fostervatten

Skillnaden mellan båda linjerna av fostervatten till sauropsids och synapsids är baserad på dödskalens fenestrering, i den temporala regionen - området före varje öga. Denna region verkar vara en pålitlig indikator på utvecklingslinjer.

Amnioternas temporära region kan uppstå på två sätt. Det första kriteriet tar hänsyn till antalet öppningar eller temporär fenestra och det andra inkluderar positionen för de temporala bågarna. Här fokuserar vi bara på den första distinktionen (antal fenestra).

I icke-fostervattenorganismer och i de mest primitiva fostervatten kännetecknas den temporala regionen av att den är helt täckt av ben. Detta villkor kallas annapsid.

En grupp som separerade tidigt från anapsiderna bildade synapsiderna. Denna typ av skalle, med en enda temporär öppning, finns i förfäderna till däggdjur och hos nuvarande däggdjur.

Den andra gruppen som divergerade från anapsiderna var diapsiderna, vars skalle har två temporära öppningar. Detta anatomiska mönster finns i pterosaurier och dinosaurier, fåglar och reptiler - med det markerade undantaget av sköldpaddor, som är anapsider.

referenser

1. Divers, SJ, & Stahl, SJ (Eds.). (2018). Mader's Reptile and Amfibian Medicine and Surgery-E-Book. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. McGraw - Hill.
3. Kardong, KV (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
4. Llosa, ZB (2003). Allmän zoologi. EUNED.
5. Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetology: en introduktionsbiologi av amfibier och reptiler. Akademisk press.