Comment s'effectuent la reproduction et le développement des amphibiens ?

La maturité sexuelle chez de nombreuses grenouilles se produit à trois ans. Au printemps, les mâles commencent à croasser, certaines espèces ont des résonateurs pour cela. Les femelles pondent leurs œufs dans l'eau et les mâles les fécondent. Les œufs fécondés flottent alors à la surface, où l'eau est plus chaude. Les œufs sont foncés dessus (pour piéger la chaleur) et clairs dessous. L'œuf est complètement, mais inégalement écrasé. Après 8 à 10 jours (chez les grenouilles) après la fécondation, l'embryon traverse les membranes de l'œuf et la larve (têtard) en sort. Initialement, le têtard n'a pas de membres appariés et la fonction de l'organe de mouvement est assurée par la queue, bordée par une membrane bien développée. Il présente de nombreux signes de poisson: un cercle de circulation sanguine, un cœur à deux chambres, une ligne latérale, des branchies externes, qui se transforment ensuite en internes. Au début, le têtard vit de l'approvisionnement en œufs, puis il développe une bouche avec des mâchoires cornées, et il se nourrit d'algues et de protozoaires sessiles, les grattant des plantes et du fond. Les pattes arrière apparaissent en premier, puis les pattes avant, et les poumons se développent. Au fur et à mesure qu'ils se développent, les branchies internes disparaissent, le système circulatoire change, les intestins se raccourcissent et d'autres systèmes changent. Il raccourcit, puis la queue disparaît complètement. Du moment de la fécondation à l'apparition d'une grenouille, 2 à 3 mois s'écoulent, en fonction de la température ambiante.

Reproduction d'amphibiens. Les amphibiens sont des animaux dioïques. Les mâles ont des testicules appariés. Les spermatozoïdes par les canaux urogénitaux pénètrent dans le cloaque. Les femelles ont de gros ovaires. Les œufs qui y ont mûri pénètrent dans la cavité corporelle et en sont retirés par les oviductes appariés dans le cloaque. La reproduction des amphibiens (à de rares exceptions près) a lieu au printemps. Se réveillant de la torpeur hivernale, ils s'accumulent dans l'eau douce. À ce stade, les femelles développent des œufs dans les ovaires, tandis que les mâles développent du liquide séminal dans les testicules (Fig. 233).

Les grenouilles brunes, par exemple, pondent leurs œufs dans de petites zones bien chauffées du réservoir. Les grenouilles vertes (lac et étang) fraient à de plus grandes profondeurs, le plus souvent parmi les plantes aquatiques. Les mâles libèrent du liquide séminal sur les œufs. Les tritons femelles déposent des œufs fécondés uniques sur les feuilles ou les tiges des plantes aquatiques.

Les œufs (œufs) d'amphibiens ont des coquilles transparentes denses qui protègent leur contenu interne des dommages mécaniques. Dans l'eau, les coquilles gonflent, deviennent épaisses. Les œufs eux-mêmes ont un pigment noir qui absorbe la chaleur des rayons du soleil, nécessaire au développement de l'embryon.

Le développement des amphibiens. Les larves éclosent des œufs environ une semaine (pour les grenouilles) ou deux à trois semaines (pour les tritons) après le début du développement de l'embryon. Chez les grenouilles et autres amphibiens sans queue, les larves sont appelées têtards. En apparence et en mode de vie, ils ressemblent plus à des poissons qu'à leurs parents (Fig. 234, 235). Ils ont des branchies externes, qui sont ensuite remplacées par des branchies internes, les organes de la ligne latérale. Le squelette des larves est complètement cartilagineux, il y a une notocorde. Ils ont un cœur à deux chambres et le sang circule dans le corps dans un cercle de circulation sanguine.

Les larves d'amphibiens sont principalement herbivores. Ils se nourrissent d'algues, les grattant des rochers et des plantes aquatiques supérieures. Au fur et à mesure que les larves grandissent et se développent, des membres apparaissent et des poumons se développent. À ce moment, ils remontent souvent à la surface de l'eau et avalent l'air atmosphérique. Avec l'avènement des poumons, un septum se forme dans l'oreillette, un petit cercle de circulation sanguine se produit. Chez les têtards, la queue se résout, la forme de la tête change et ils deviennent similaires aux individus adultes sans queue.

Du début de la ponte à la transformation des larves en animaux adultes, il faut environ 2 à 3 mois.

Les femelles de la plupart des amphibiens pondent beaucoup d'œufs. Cependant, une partie n'est pas fertilisée, une partie est mangée par divers animaux aquatiques ou s'assèche lorsque le réservoir devient peu profond. Les larves meurent également de diverses conditions défavorables et servent de nourriture aux prédateurs. Seule une petite fraction de la progéniture survit jusqu'à l'âge adulte.

Les amphibiens sont les premiers vertébrés terrestres, dont la plupart vivent sur terre et se reproduisent dans l'eau. Ce sont des animaux qui aiment l'humidité, ce qui détermine leur habitat.

Les tritons et les salamandres vivant dans l'eau ont très probablement terminé leur cycle de vie au stade larvaire et ont atteint la maturité sexuelle dans cet état.

Les animaux terrestres - grenouilles, crapauds, rainettes, crapaud - vivent non seulement sur le sol, mais aussi sur les arbres (grenouille), dans les sables du désert (crapaud, crapaud), où ils ne sont actifs que la nuit, et pondent leur oeufs dans les flaques et réservoirs temporaires, oui Et ce n'est pas tous les ans.

Les amphibiens se nourrissent d'insectes et de leurs larves (coléoptères, moustiques, mouches), ainsi que d'araignées. Ils mangent des coquillages (limaces, escargots), des alevins. Les crapauds qui mangent des insectes nocturnes et des limaces inaccessibles aux oiseaux sont particulièrement utiles. Les grenouilles communes se nourrissent de ravageurs des jardins, des forêts et des champs. Une grenouille peut manger environ 1200 insectes nuisibles pendant l'été.

Les amphibiens eux-mêmes sont de la nourriture pour les poissons, les oiseaux, les serpents, les hérissons, les visons, les furets et les loutres. Les oiseaux de proie nourrissent leurs poussins. Les crapauds et les salamandres, qui ont des glandes vénéneuses sur leur peau, ne sont pas mangés par les mammifères et les oiseaux.

Les amphibiens hibernent dans des abris sur terre ou dans des plans d'eau peu profonds, par conséquent, les hivers froids sans neige provoquent leur mort massive, et la pollution et l'assèchement des plans d'eau entraînent la mort de la progéniture - œufs et têtards. Les amphibiens doivent être protégés.

9 espèces de représentants de cette classe sont incluses dans le Livre rouge de l'URSS.

Caractéristique de classe

La faune moderne d'amphibiens n'est pas nombreuse - environ 2500 espèces de vertébrés terrestres les plus primitifs. Selon leurs caractéristiques morphologiques et biologiques, ils occupent une position intermédiaire entre les organismes aquatiques propres et les organismes terrestres propres.

L'origine des amphibiens est associée à un certain nombre d'aromorphoses, telles que l'apparition d'un membre à cinq doigts, le développement des poumons, la division de l'oreillette en deux chambres et l'apparition de deux cercles de circulation sanguine, le développement progressif du système nerveux central et des organes sensoriels. Tout au long de leur vie, ou du moins à l'état larvaire, les amphibiens sont nécessairement associés au milieu aquatique. Pour une vie normale, les formes adultes ont besoin d'une hydratation constante de la peau, elles ne vivent donc qu'à proximité de plans d'eau ou dans des endroits très humides. Chez la plupart des espèces, les œufs (caviar) n'ont pas de coquilles denses et ne peuvent se développer que dans l'eau, comme les larves. Les larves d'amphibiens respirent avec des branchies ; au cours du développement, la métamorphose (transformation) se produit en un animal adulte qui a une respiration pulmonaire et un certain nombre d'autres caractéristiques structurelles des animaux terrestres.

Les amphibiens adultes sont caractérisés par des membres appariés à cinq doigts. Le crâne est articulé de manière mobile avec la colonne vertébrale. Dans l'organe de l'ouïe, en plus de l'oreille interne, l'oreille moyenne est également développée. L'un des os de l'arc hyoïde se transforme en un os de l'oreille moyenne - l'étrier. Deux cercles de circulation sanguine se forment, le cœur a deux oreillettes et un ventricule. Le cerveau antérieur est élargi, deux hémisphères sont développés. Parallèlement à cela, les amphibiens ont conservé des caractéristiques caractéristiques des vertébrés aquatiques. La peau des amphibiens possède un grand nombre de glandes muqueuses, le mucus sécrété par celles-ci l'hydrate, ce qui est nécessaire à la respiration cutanée (la diffusion de l'oxygène ne peut se produire qu'à travers un film d'eau). La température corporelle dépend de la température ambiante. Ces caractéristiques structurelles du corps déterminent la richesse de la faune amphibienne dans les régions tropicales et subtropicales humides et chaudes (voir également le tableau 18).

Un représentant typique de la classe est une grenouille, sur l'exemple de laquelle la caractéristique de la classe est généralement donnée.

La structure et la reproduction d'une grenouille

grenouille de lac vit dans les plans d'eau ou sur leurs rives. Sa tête plate et large passe en douceur dans un corps court avec une queue réduite et des membres postérieurs allongés avec des bandes de natation. Les membres antérieurs, contrairement aux membres postérieurs, sont beaucoup plus petits; ils ont 4, pas 5 doigts.

téguments du corps. La peau des amphibiens est nue et toujours recouverte de mucus en raison du grand nombre de glandes multicellulaires muqueuses. Il remplit non seulement une fonction de protection (contre les micro-organismes) et perçoit les irritations externes, mais participe également aux échanges gazeux.

Squelette se compose de la colonne vertébrale, du crâne et du squelette des membres. La colonne vertébrale est courte, divisée en quatre sections : cervicale, tronc, sacrée et caudale. Il n'y a qu'une seule vertèbre annulaire dans la région cervicale. Dans la région sacrée, il y a aussi une vertèbre, à laquelle les os du bassin sont attachés. La région caudale de la grenouille est représentée par l'urostyle, une formation composée de 12 vertèbres caudales fusionnées. Entre les corps vertébraux, les restes de la notocorde sont conservés, il y a les arcs supérieurs et l'apophyse épineuse. Les côtes manquent. Le crâne est large, aplati dans le sens dorso-abdominal ; chez les animaux adultes, le crâne conserve beaucoup de tissu cartilagineux, ce qui rend les amphibiens similaires aux poissons à nageoires lobes, mais le crâne contient moins d'os que les poissons. Deux condyles occipitaux sont notés. La ceinture scapulaire comprend le sternum, deux coracoïdes, deux clavicules et deux omoplates. Au membre antérieur, on distingue une épaule, deux os fusionnés de l'avant-bras, plusieurs os de la main et quatre doigts (le cinquième doigt est rudimentaire). La ceinture pelvienne est formée de trois paires d'os fusionnés. Dans le membre postérieur, on distingue un fémur, deux os fusionnés de la jambe inférieure, plusieurs os du pied et cinq doigts. Les membres postérieurs sont deux à trois fois plus longs que les membres antérieurs. Cela est dû au mouvement en sautant ; dans l'eau, en nageant, la grenouille travaille énergiquement avec ses membres postérieurs.

musculature. Une partie de la musculature du tronc conserve une structure métamérique (comme la musculature des poissons). Cependant, une différenciation plus complexe des muscles se manifeste clairement, un système complexe de muscles des membres (en particulier des membres postérieurs), des muscles masticateurs, etc. est développé.

Organes internes d'une grenouille se trouvent dans la cavité cœlomique, qui est tapissée d'une fine couche d'épithélium et contient une petite quantité de liquide. La majeure partie de la cavité corporelle est occupée par les organes digestifs.

Système digestif commence par une grande cavité oropharyngée, au fond de laquelle la langue est attachée avec son extrémité antérieure. Lors de la capture d'insectes et d'autres proies, la langue est jetée hors de la bouche et la victime s'y colle. Sur les mâchoires supérieure et inférieure de la grenouille, ainsi que sur les os palatins, il y a de petites dents coniques (indifférenciées), qui ne servent qu'à retenir les proies. Cela exprime la similitude des amphibiens avec les poissons. Les conduits des glandes salivaires débouchent dans la cavité oropharyngée. Leur secret humidifie la cavité et la nourriture, facilite la déglutition des proies, mais il ne contient pas d'enzymes digestives. De plus, le tube digestif passe dans le pharynx, puis dans l'œsophage et, enfin, dans l'estomac, dont le prolongement est l'intestin. Le duodénum se trouve sous l'estomac et le reste de l'intestin se replie en boucles et se termine par un cloaque. Il existe des glandes digestives (pancréas et foie).

Les aliments imbibés de salive passent dans l'œsophage puis dans l'estomac. Les cellules glandulaires des parois de l'estomac sécrètent l'enzyme pepsine, active en milieu acide (l'acide chlorhydrique est également libéré dans l'estomac). Les aliments partiellement digérés se déplacent dans le duodénum, ​​dans lequel s'écoule le canal biliaire du foie.

Le secret du pancréas coule également dans le canal cholédoque. Le duodénum passe imperceptiblement dans l'intestin grêle, où les nutriments sont absorbés. Les restes de nourriture non digérés pénètrent dans le rectum large et sont rejetés par le cloaque.

Les têtards (larves de grenouilles) se nourrissent principalement d'aliments végétaux (algues, etc.), ils ont des plaques cornées sur leurs mâchoires qui grattent les tissus végétaux mous ainsi que les unicellulaires et autres petits invertébrés qui s'y trouvent. Des plaques cornées se détachent lors de la métamorphose.

Les amphibiens adultes (en particulier les grenouilles) sont des prédateurs qui se nourrissent de divers insectes et autres invertébrés ; certains amphibiens aquatiques capturent de petits vertébrés.

Système respiratoire. La respiration des grenouilles implique non seulement les poumons, mais aussi la peau, qui contient un grand nombre de capillaires. Les poumons sont représentés par des sacs à parois minces dont la surface interne est cellulaire. Sur les parois des poumons sacculaires appariés, il existe un vaste réseau de vaisseaux sanguins. L'air est pompé dans les poumons en pompant les mouvements du plancher de la bouche lorsque la grenouille ouvre ses narines et abaisse le plancher de l'oropharynx. Ensuite, les narines sont fermées avec des valves, le fond de la cavité oropharyngée se soulève et l'air passe dans les poumons. L'expiration se produit en raison de l'action des muscles abdominaux et de l'effondrement des parois pulmonaires. Chez différentes espèces d'amphibiens, 35 à 75 % de l'oxygène pénètre par les poumons, 15 à 55 % par la peau et 10 à 15 % par la membrane muqueuse de la cavité oropharyngée. À travers les poumons et la cavité oropharyngée, 35 à 55% du dioxyde de carbone sont libérés, à travers la peau - 45 à 65% du dioxyde de carbone. Les mâles ont des cartilages aryténoïdes entourant la fissure laryngée et les cordes vocales tendues dessus. L'amplification du son est réalisée par des sacs vocaux formés par la membrane muqueuse de la cavité buccale.

système excréteur. Les produits de dissimilation sont excrétés par la peau et les poumons, mais la plupart d'entre eux sont excrétés par les reins situés sur les côtés de la vertèbre sacrée. Les reins sont adjacents à la face dorsale de la cavité de la grenouille et sont des corps allongés. Dans les reins, il y a des glomérules dans lesquels les produits de décomposition nocifs et certaines substances précieuses sont filtrés hors du sang. Lors du drainage à travers les tubules rénaux, des composés précieux sont réabsorbés et l'urine s'écoule à travers les deux uretères vers le cloaque et de là vers la vessie. Pendant un certain temps, l'urine peut s'accumuler dans la vessie, située à la surface abdominale du cloaque. Après avoir rempli la vessie, les muscles de ses parois se contractent, l'urine est excrétée dans le cloaque et expulsée.

Système circulatoire. Le cœur des amphibiens adultes est à trois chambres, se compose de deux oreillettes et d'un ventricule. Il existe deux cercles de circulation sanguine, mais ils ne sont pas complètement séparés, le sang artériel et veineux est partiellement mélangé en raison d'un seul ventricule. Un cône artériel part du ventricule avec une valve en spirale longitudinale à l'intérieur, qui distribue le sang artériel et mixte dans différents vaisseaux. L'oreillette droite reçoit le sang veineux des organes internes et le sang artériel de la peau, c'est-à-dire que le sang mélangé est collecté ici. Le sang artériel des poumons pénètre dans l'oreillette gauche. Les deux oreillettes se contractent simultanément et leur sang pénètre dans le ventricule. Grâce à la valve longitudinale du cône artériel, le sang veineux pénètre dans les poumons et la peau, le sang mélangé pénètre dans tous les organes et parties du corps, à l'exception de la tête, et le sang artériel pénètre dans le cerveau et les autres organes de la tête.

Le système circulatoire des larves d'amphibiens est similaire au système circulatoire des poissons: il y a un ventricule et une oreillette dans le cœur, il y a un cercle de circulation sanguine.

Système endocrinien. Chez une grenouille, ce système comprend l'hypophyse, les surrénales, la thyroïde, le pancréas et les glandes sexuelles. L'hypophyse sécrète de l'intermédine, qui régule la couleur de la grenouille, les hormones somatotropes et gonadotropes. La thyroxine, qui est produite par la glande thyroïde, est nécessaire à l'achèvement normal de la métamorphose, ainsi qu'au maintien du métabolisme chez un animal adulte.

Système nerveux caractérisé par un faible degré de développement, mais avec cela, il a un certain nombre de caractéristiques progressives. Le cerveau a les mêmes sections que chez les poissons (antérieure, interstitielle, mésencéphale, cervelet et bulbe rachidien). Le cerveau antérieur est plus développé, divisé en deux hémisphères, chacun d'eux a une cavité - le ventricule latéral. Le cervelet est petit, ce qui est dû à un mode de vie relativement sédentaire et à la monotonie des mouvements. Le bulbe rachidien est beaucoup plus gros. Il y a 10 paires de nerfs qui sortent du cerveau.

L'évolution des amphibiens, accompagnée d'un changement d'habitat et d'une sortie de l'eau vers la terre, est associée à des modifications importantes de la structure des organes sensoriels.

Les organes sensoriels sont généralement plus complexes que ceux des poissons ; ils fournissent une orientation aux amphibiens dans l'eau et sur terre. Chez les larves et les amphibiens adultes vivant dans l'eau, des organes de la ligne latérale se développent, ils sont dispersés à la surface de la peau, particulièrement nombreux sur la tête. Dans la couche épidermique de la peau, il y a des récepteurs de température, de douleur et tactiles. L'organe du goût est représenté par les papilles gustatives sur la langue, le palais et les mâchoires.

Les organes olfactifs sont représentés par des sacs olfactifs appariés, qui s'ouvrent vers l'extérieur par des narines externes appariées, et dans la cavité oropharyngée par des narines internes. Une partie des parois des sacs olfactifs est tapissée d'épithélium olfactif. Les organes de l'odorat ne fonctionnent que dans l'air, dans l'eau les narines externes sont fermées. Les organes de l'odorat chez les amphibiens et les cordés supérieurs font partie des voies respiratoires.

Aux yeux des amphibiens adultes, des paupières mobiles (supérieures et inférieures) et une membrane nictitante se développent, elles protègent la cornée du dessèchement et de la pollution. Les larves d'amphibiens n'ont pas de paupières. La cornée de l'œil est convexe, la lentille a la forme d'une lentille biconvexe. Cela permet aux amphibiens de voir assez loin. La rétine contient des bâtonnets et des cônes. De nombreux amphibiens ont développé une vision des couleurs.

Dans les organes de l'ouïe, en plus de l'oreille interne, l'oreille moyenne se développe à la place du spiracle du poisson à nageoires lobes. Il contient un appareil qui amplifie les vibrations sonores. L'ouverture externe de la cavité de l'oreille moyenne est resserrée par une membrane tympanique élastique, dont les vibrations amplifient les ondes sonores. Par le conduit auditif, qui débouche dans le pharynx, la cavité de l'oreille moyenne communique avec l'environnement extérieur, ce qui permet d'atténuer les chutes de pression soudaines sur le tympan. Dans la cavité, il y a un os - un étrier, avec une extrémité, il repose contre le tympan, avec l'autre - contre la fenêtre ovale recouverte d'un septum membraneux.

la reproduction. Les amphibiens ont des sexes séparés. Les organes sexuels sont appariés, constitués de testicules légèrement jaunâtres chez le mâle et d'ovaires pigmentés chez la femelle. Les canaux efférents partent des testicules et pénètrent dans la partie antérieure du rein. Ici, ils se connectent aux tubules urinaires et s'ouvrent dans l'uretère, qui remplit simultanément la fonction de canal déférent et s'ouvre dans le cloaque. Les œufs des ovaires tombent dans la cavité corporelle, d'où ils sont sortis par les oviductes, qui s'ouvrent dans le cloaque.

Chez les grenouilles, le diformisme sexuel est bien exprimé. Ainsi, le mâle a des tubercules à l'intérieur des orteils des pattes antérieures ("cal de mariage"), qui servent à maintenir la femelle pendant la fécondation, et des sacs vocaux (résonateurs) qui amplifient le son lors du coassement. Il convient de souligner que la voix apparaît d'abord chez les amphibiens. Évidemment, cela est lié à la vie sur terre.

Les grenouilles se reproduisent au printemps dans leur troisième année de vie. Les femelles pondent des œufs dans l'eau, les mâles l'irriguent avec du liquide séminal. Les œufs fécondés se développent en 7 à 15 jours. Les têtards - larves de grenouilles - diffèrent grandement par leur structure des animaux adultes (tableau 19). Après deux ou trois mois, le têtard se transforme en grenouille.

Développement. Chez une grenouille, comme chez les autres amphibiens, le développement se produit avec la métamorphose. La métamorphose est répandue chez les représentants de divers types d'animaux. Le développement avec transformation apparaît comme l'une des adaptations aux conditions de l'habitat et est souvent associé au passage des stades larvaires d'un habitat à un autre, comme on l'observe chez les amphibiens.

Les larves d'amphibiens sont des habitants typiques de l'eau, ce qui reflète le mode de vie de leurs ancêtres.

Les caractéristiques de la morphologie du têtard, qui ont une valeur adaptative en fonction des conditions de l'habitat, comprennent:

• un dispositif spécial sur la face inférieure de la tête, qui sert à se fixer aux objets sous-marins, est une ventouse ;
• plus long que celui d'une grenouille adulte, intestins (par rapport à la taille du corps); cela est dû au fait que le têtard consomme de la nourriture végétale et non de la nourriture animale (comme une grenouille adulte).

Les caractéristiques de l'organisation du têtard, répétant les signes de leurs ancêtres, doivent être reconnues comme une forme de poisson avec une longue nageoire caudale, l'absence de membres à cinq doigts, de branchies externes et un cercle de circulation sanguine. Au cours de la métamorphose, tous les systèmes d'organes sont reconstruits : les membres se développent, les branchies et la queue se dissolvent, les intestins se raccourcissent, la nature des aliments et la chimie de la digestion, la structure des mâchoires et de l'ensemble du crâne, les téguments cutanés changent, la transition de la respiration branchiale à la respiration pulmonaire a lieu, des transformations profondes se produisent dans le système circulatoire.

Le cours de la métamorphose chez les amphibiens est considérablement influencé par les hormones sécrétées par des glandes spéciales (voir ci-dessus). Par exemple, l'ablation de la glande thyroïde d'un têtard entraîne un allongement de la période de croissance, alors que la métamorphose ne se produit pas. Au contraire, si des préparations thyroïdiennes ou son hormone sont ajoutées à la nourriture d'un têtard de grenouille ou d'autres amphibiens, la métamorphose est considérablement accélérée et la croissance s'arrête; en conséquence, vous pouvez obtenir une grenouille de seulement 1 cm de long.

Les hormones sexuelles produites par les gonades déterminent le développement des caractères sexuels secondaires qui distinguent les mâles des femelles. Les grenouilles mâles ne forment pas de "cal conjugal" sur le pouce de leurs membres antérieurs lorsqu'elles sont castrées. Mais si un castrat est transplanté avec un testicule ou seulement injecté avec une hormone sexuelle mâle, alors un cal apparaît.

Phylogénie

Les amphibiens comprennent des formes dont les ancêtres il y a environ 300 millions d'années (au Carbonifère) ont quitté l'eau sur terre et se sont adaptés aux nouvelles conditions de vie terrestres. Ils différaient des poissons par la présence d'un membre à cinq doigts, ainsi que par les poumons et les caractéristiques connexes du système circulatoire. Ils sont unis aux poissons par le développement d'une larve (têtard) en milieu aquatique, la présence de fentes branchiales, de branchies externes, d'une ligne latérale, d'un cône artériel chez les larves et de l'absence de membranes embryonnaires au cours du développement embryonnaire. Les données de morphologie et de biologie comparées montrent que les ancêtres des amphibiens doivent être recherchés parmi les anciens poissons à nageoires lobes.

Les formes de transition entre eux et les amphibiens modernes étaient des formes fossiles - des stégocéphales qui existaient au Carbonifère, au Permien et au Trias. Ces anciens amphibiens, à en juger par les os du crâne, sont extrêmement similaires aux anciens poissons à nageoires lobes. Leurs traits caractéristiques: une coquille d'os de la peau sur la tête, les côtés et l'abdomen, une valve en spirale de l'intestin, comme chez le poisson requin, et l'absence de corps vertébraux. Les stégocéphales étaient des prédateurs nocturnes qui vivaient dans les eaux peu profondes. L'émergence des vertébrés sur terre a eu lieu au Dévonien, qui se distinguait par un climat aride. Pendant cette période, l'avantage a été acquis par les animaux qui pouvaient se déplacer par voie terrestre d'un réservoir en voie d'assèchement à un autre. L'âge d'or (période de progrès biologique) des amphibiens tombe sur la période carbonifère dont le climat uniforme, humide et chaud était favorable aux amphibiens. Ce n'est que grâce à l'atterrissage que les vertébrés ont pu se développer progressivement dans le futur.

Systématique

La classe des amphibiens se compose de trois ordres : sans pattes (Apoda), à queue (Urodela) et sans queue (Anura). Le premier ordre comprend des animaux primitifs adaptés à un mode de vie particulier dans un sol humide - les vers. Ils vivent dans la zone tropicale d'Asie, d'Afrique et d'Amérique. Les amphibiens à queue sont caractérisés par une queue allongée et des membres courts appariés. Ce sont les formes les moins spécialisées. Les yeux sont petits, sans paupières. Chez certaines espèces, des branchies externes et des fentes branchiales subsistent tout au long de leur vie. Les caudés comprennent les tritons, les salamandres et les amblistomes. Les amphibiens sans queue (crapauds, grenouilles) ont un corps court, sans queue, avec de longs membres postérieurs. Parmi eux, il y a un certain nombre d'espèces qui sont consommées.

La valeur des amphibiens

Les amphibiens détruisent un grand nombre de moustiques, moucherons et autres insectes, ainsi que des mollusques, notamment des ravageurs des plantes cultivées et des vecteurs de maladies. La rainette commune se nourrit principalement d'insectes : taupins, puces de terre, chenilles, fourmis ; crapaud vert - coléoptères, insectes, chenilles, larves de mouches, fourmis. À leur tour, les amphibiens sont mangés par de nombreux poissons commerciaux, canards, hérons, animaux à fourrure (vison, putois, loutre, etc.).

organes reproducteurs des amphibiens

Les organes reproducteurs des amphibiens ont une structure très similaire à celle des organes reproducteurs des poissons. Tous les amphibiens sont dioïques.

Frai des amphibiens

Après avoir passé l'hiver dans un état de stupeur, les amphibiens se réveillent aux premiers rayons du soleil printanier et commencent bientôt à se reproduire. Les mâles de certaines espèces de grenouilles coassent bruyamment. L'amplification des sons est facilitée par des sacs spéciaux - résonateurs, qui, en croassant, gonflent sur les côtés de la tête du mâle. Lors de la reproduction, les animaux se séparent en couples. Les cellules sexuelles à travers les conduits tubulaires pénètrent dans le cloaque et de là, elles sont expulsées. Les amphibiens femelles pondent des œufs semblables à des œufs de poisson dans l'eau. Les mâles y libèrent un liquide contenant des spermatozoïdes.

Développement des amphibiens

Après un certain temps, la coquille de chaque œuf gonfle et se transforme en une couche transparente gélatineuse, à l'intérieur de laquelle l'œuf est visible. Sa moitié supérieure est sombre et la moitié inférieure est claire : la partie sombre de l'œuf utilise mieux les rayons du soleil et se réchauffe davantage. Des morceaux d'œufs chez de nombreuses espèces de grenouilles flottent à la surface où l'eau est plus chaude.

Figure : Développement de la grenouille

Les basses températures retardent le développement. S'il fait chaud, l'œuf se divise plusieurs fois et se transforme en un embryon multicellulaire. Après une ou deux semaines, une larve de grenouille éclot de l'œuf - têtard. Extérieurement, il ressemble à un petit poisson avec une grande queue. Le têtard respire d'abord avec des branchies externes (sous forme de petits faisceaux sur les côtés de la tête). Bientôt, ils sont remplacés par des branchies internes. Le têtard a une circulation sanguine et un cœur à deux cavités ; une ligne latérale est visible sur la peau. Ainsi, les larves d'amphibiens présentent certaines caractéristiques structurelles des poissons.

Les premiers jours, le têtard vit des réserves alimentaires des œufs. Ensuite, une bouche est coupée, équipée de mâchoires cornées. Le têtard commence à se nourrir d'algues, de protozoaires et d'autres organismes aquatiques. D'autres changements dans le têtard vont plus vite, plus le temps est chaud. D'abord, ses pattes arrière apparaissent, puis l'avant. Les poumons se développent. Le têtard commence à remonter à la surface de l'eau et à avaler de l'air. La queue se raccourcit progressivement, le têtard devient une jeune grenouille et débarque. Du moment de la ponte à la fin de la transformation d'un têtard en grenouille, environ 2-3 mois s'écoulent. Les grenouilles, comme les grenouilles adultes, mangent de la nourriture animale. Ils peuvent se reproduire à partir de la troisième année de vie.

Origine des amphibiens

Le lien étroit des amphibiens avec l'eau, ainsi que la structure et le mode de vie de leurs larves, indiquent l'origine de ces animaux à partir de poissons. Il a été possible de trouver les restes fossilisés d'amphibiens disparus. Leur peau avait des écailles et le crâne ressemblait au crâne d'un poisson à nageoires lobes.

Figure : Ancien poisson à nageoires lobes et amphibien

Les scientifiques ont découvert que les premiers amphibiens sont apparus il y a plus de 300 millions d'années. Leurs ancêtres étaient des poissons d'eau douce à nageoires lobes. La comparaison du squelette des nageoires des lostoptères éteints avec le squelette des membres des amphibiens indique leur grande similitude. On pense que les poissons d'eau douce à nageoires lobes éteints avaient des poumons. Ils vivaient dans de petits lacs et rivières, pouvaient ramper d'un réservoir à l'autre à l'aide de leurs nageoires musclées. Les premiers vertébrés terrestres, les anciens amphibiens à queue, sont issus de ces poissons. Sans queue est apparu plus tard et descendait d'anciens amphibiens à queue.

Il y a 200 millions d'années, la Terre était couverte d'immenses marécages. Cette période a été la plus favorable au développement des amphibiens. Beaucoup d'entre eux ont atteint une longueur de 5 à 6 m (le plus grand amphibien moderne de 1,5 m de long est une salamandre géante vivant en Asie du Sud-Est).

Les amphibiens habitent de nombreuses zones climatiques - des semi-déserts arides aux jungles tropicales. Ils peuvent mener une vie aquatique, semi-aquatique ou terrestre, sous le sol forestier ou dans la cime des arbres. Il existe une grande variété de stratégies d'élevage d'amphibiens, dont le but est de laisser autant de descendants viables que possible.

Les larves de nombreux amphibiens dépendent de l'eau. Dans la plupart des cas, le nombre de jeunes est très important, ce qui augmente les chances de survie. D'autres amphibiens éclosent un plus petit nombre de larves plus grosses, et certaines espèces prennent grand soin de leur progéniture. La métamorphose, un processus accompagné d'importants changements physiologiques et morphologiques, a généralement lieu 90 jours après l'éclosion des larves des œufs. L'exception est la ouaouaron (Rana catesbiana), dont la transformation peut prendre jusqu'à 2 ans, ainsi que certaines salamandres, dont le stade larvaire dure jusqu'à 5 ans.

La plupart des vers sont vivipares, tandis que les grenouilles et les salamandres sont presque toutes des géniteurs. La fécondation interne est caractéristique de la plupart des salamandres et cécilies. Après avoir collecté du sperme par le cloaque, les salamandres femelles peuvent le stocker dans le spermatoque pendant une longue période (jusqu'à plusieurs années), en l'utilisant pour féconder les œufs passant par l'oviducte. Chez la plupart des grenouilles, la fécondation est externe, la ponte a lieu dans l'eau, dans certains cas près d'un réservoir ou à sa surface.

De nombreux amphibiens se reproduisent de façon saisonnière. Les facteurs environnementaux, tels que les températures dans les latitudes tempérées ou les précipitations dans les zones d'alternance de précipitations et de sécheresse, sont pris en compte de manière à ce que la naissance des jeunes animaux ait lieu pendant la période la plus favorable. Les grenouilles tigrées indiennes mâles (Rana tigrina) ne produisent pas de sperme pendant la saison sèche, malgré le fait que la température pendant les saisons des pluies et sèche est la même. Différentes populations d'espèces peuvent développer différents modèles de reproduction. Par exemple, le triton alpin (Triturus alpenstris) se reproduit une fois par an, tandis que d'autres amphibiens des Alpes se reproduisent deux fois par an (Jorgensen, 1992)

Conditions

Dans des conditions environnementales appropriées, le succès reproducteur de la femelle dépendra de plusieurs conditions. En général, les femelles plus grosses pondent respectivement plus d'œufs et plus gros, produisant une progéniture plus viable. Les femelles plus âgées sont généralement plus grandes et ont plus d'énergie pour la vitellogenèse. Les femelles plus grandes sont capables de consacrer une plus grande partie de leurs réserves corporelles à la production d'œufs, tandis que les plus petites doivent reporter l'accouplement à plus tard. Au moment où ils acquièrent suffisamment de réserves corporelles et que la fécondation se produit, les conditions pour les jeunes éclos plus tard ne sont plus favorables. Chez certaines espèces, l'accouplement ne se produit pas sur une base saisonnière, ce qui permet à la femelle de constituer suffisamment de réserves d'énergie pour une reproduction réussie à l'avenir.

Dimorphisme sexuel et adaptations des adultes à la reproduction dans l'eau

Étant donné que pour les amphibiens terrestres, le séjour printanier dans les plans d'eau n'est associé qu'aux processus de reproduction, leurs individus immatures ne se produisent pas dans les plans d'eau et mènent un mode de vie terrestre. Les grenouilles brunes, les crapauds, les rainettes et les crapauds qui n'ont pas atteint la puberté au printemps dans les réservoirs font exception.

De plus, des observations détaillées du mode de vie printanier de la grenouille amarrée montrent que chez cette espèce, pendant la saison de reproduction, seuls les mâles passent plus ou moins de temps dans les plans d'eau, à l'affût des femelles non encore pondues qui viennent à l'eau. Les femelles, cependant, non seulement arrivent au réservoir plus tard que les mâles, mais, après avoir écarté leurs œufs, le quittent immédiatement. Cela explique pourquoi un grand nombre de mâles solitaires et seules les femelles accouplées qui n'ont pas pondu d'œufs se trouvent généralement dans les plans d'eau. En pleine reproduction à terre, on peut rencontrer soit des femelles n'ayant pas encore pondu se dirigeant vers un réservoir, soit au contraire des femelles ayant pondu et s'en éloignant. Il n'y a pas de mâles sur terre en ce moment.

Pendant la saison de reproduction, les mâles connaissent une croissance importante des membranes entre les doigts des membres postérieurs. Les mâles du triton commun pendant la saison de reproduction ont des jantes sur les doigts des membres postérieurs, qui jouent le rôle de membranes de natation; le triton d'Asie Mineure n'a pas ces bordures cutanées sur les orteils des pattes postérieures, mais une large bordure apparaît le long du bord extérieur du métatarse.

Tous nos tritons développent des nageoires dorsale et caudale plus ou moins larges au printemps. Ces formations augmentent non seulement la mobilité de l'animal dans l'eau, mais servent également d'organes respiratoires supplémentaires, grâce à un riche réseau de vaisseaux sanguins.

La formation d'organes respiratoires supplémentaires pendant la saison de reproduction est en relation directe avec une augmentation de la mobilité et du métabolisme. Comme les tritons passent tout leur temps dans la colonne d'eau au printemps, il est clair que le renforcement des organes respiratoires de la peau, et non des poumons, joue un rôle particulier.

L'importance des nageoires dorsale et caudale en tant qu'organes respiratoires supplémentaires est confirmée par les données suivantes obtenues lors d'expériences sur le triton commun. Les mâles de cette espèce pendant la saison de reproduction à 15-16 ° sont capables de vivre sous l'eau sans respirer pendant 99 heures 36 m et les femelles 84 heures 42 m. À 25 °, les mâles survivent 2 heures 35 m et les femelles 1 heure 54 m.

Après la période de reproduction, lorsque les tritons se déplacent vers la terre et que les nageoires disparaissent, le temps de survie des femelles et des mâles sans respiration d'air est presque égal, ou les mâles meurent encore plus tôt (Bannikov, 1948). Il est intéressant de noter que les mâles du triton d'Asie Mineure, qui ont la crête la plus développée, atteignant 19 mm de largeur, selon les observations disponibles, ne remontent pas du tout à la surface pour prendre l'air.

Malgré les organes respiratoires cutanés supplémentaires, chez les mâles des tritons communs et huppés, par rapport aux femelles, la respiration pulmonaire est également plus intense. Ceci est démontré, par exemple, par des observations dans un aquarium, où les mâles de ces espèces montent à la surface pour respirer un peu plus fréquemment que les femelles.

Ainsi, même chez les grenouilles relativement "terrestres", ainsi que chez les tritons, des traits adaptables à l'existence aquatique (membranes natatoires, nageoires) se développent pendant la saison de reproduction. Chez les espèces complètement terrestres, ces adaptations disparaissent ou sont sensiblement réduites immédiatement après la fin de la saison de reproduction. Chez les espèces qui vivent constamment dans les plans d'eau, elles sont assez fortement développées, mais elles ne sont pas saisonnières.

Différences externes

Les différences entre les sexes chez les amphibiens concernent non seulement les traits qui se développent en eux en relation avec le fait d'être dans l'eau pendant la saison de reproduction, mais également un certain nombre d'autres caractéristiques qui distinguent les mâles et les femelles.

Ainsi, pendant la saison de reproduction, une grande effervescence règne chez les amphibiens. Cela est particulièrement vrai pour les hommes, qui expliquent l'attraction des femmes. L'apparition du frai d'une grenouille lande femelle dans un réservoir provoque une grande activité chez les mâles qui, rivalisant les uns avec les autres, se poussant, cherchent à la capturer. Un phénomène similaire s'exprime plus ou moins chez d'autres espèces. À cet égard, les mâles diffèrent des femelles à la fois par leur comportement et par un certain nombre de caractéristiques anatomiques. Les mâles ont des yeux plus grands, tous les sens sont mieux développés et, par conséquent, un cerveau plus gros. Cherchant activement des femelles, les mâles sont plus mobiles et leurs muscles sont plus développés.

Pendant la saison de reproduction, des différences entre les sexes apparaissent également dans la coloration d'accouplement, le chant des mâles et d'autres caractéristiques. Ainsi, les nageoires festonnées ou dentelées des tritons et les jantes de leurs pattes postérieures sont considérées comme une tenue nuptiale, qui est complétée par une bande nacrée bleuâtre brillante le long de la queue, qui apparaît pendant la saison de reproduction.

En plus des tritons, la tenue nuptiale est prononcée chez la grenouille lande et la grenouille croisée du Caucase. Le dos et la poitrine des grenouilles landes mâles sont d'un bleu argenté brillant au printemps, qui s'estompe après la saison de reproduction. En plus des changements de couleur, la grenouille lande mâle qui s'accouple se distingue par une sorte de gonflement de tout le corps, qui se produit en raison du fort remplissage des cavités lymphatiques sous-cutanées.

Chez les grenouilles communes mâles, la gorge devient nettement plus bleue pendant la saison de reproduction. Les mâles de la croix caucasienne pendant la saison des amours sont plus foncés que les femelles. Ils ont des taches rouges clairsemées sur le dos, que l'on trouve parfois dans des dépressions en forme de cratère. De nombreuses formations de cornes sous la forme d'épines pointues et quelque peu incurvées sont situées sur le dos, les côtés, le long du bord inférieur de la mâchoire inférieure et sur les callosités. L'abdomen dans sa partie inférieure est parsemé de taches noires, qui sont aussi des formations cornées. Les sillons et les tubercules du dos sont recouverts d'une couche cornée continue, dont la surface est inégale et forme par endroits des épaississements fortement saillants. Toutes ces formations cornées à la fin de la saison des amours disparaissent lors de la mue et peuvent être observées sur la peau mue. Après la mue, la couleur du mâle change également. Au dos, le contour d'une croix obliquement couchée de couleur claire se dessine progressivement, aux extrémités inférieures de laquelle apparaissent deux taches claires; la partie supérieure de l'abdomen prend une couleur marbrée; les rayures sur les pattes postérieures deviennent plus brillantes.

Chez nos autres amphibiens, la couleur du corps ne change pas de manière aussi significative au printemps, mais tous ses tons acquièrent une luminosité particulière. La robe de parade nuptiale des amphibiens, comme d'autres vertébrés, joue vraisemblablement un rôle dans la reconnaissance du sexe, l'attraction et l'excitation des femelles.

Fertilisation

• Fertilisation externe. Ce type de fécondation est le plus courant. Un mâle plus petit avec ses pattes avant serre fermement la femelle sur tout le corps et fertilise les œufs qu'elle pond. Cette posture est appelée amplexus et se présente sous trois formes. 1. Le mâle saisit la femelle immédiatement derrière ses pattes avant (par exemple, les grenouilles landes) 2. Les mâles se tiennent immédiatement devant les pattes postérieures des femelles (spearwort, scaphiopus) 3. Le mâle serre la femelle par le cou ( grenouilles fléchettes).
• Fertilisation interne. Certaines autres grenouilles venimeuses (par exemple, Dendrobates auratus, D. granuliferus) se passent d'amplexus: le mâle et la femelle tournent la tête dans des directions différentes et combinent les cloaques. Dans la même position, la fécondation interne se produit chez les crapauds du genre Nectophrynoides, qui portent ensuite des œufs et des têtards jusqu'à la fin de la métamorphose et donnent naissance à des crapauds complètement formés. Les grenouilles à queue mâles (Ascaphus truei) ont un organe spécial pour la copulation.

Pendant la saison de reproduction, les mâles développent souvent des callosités nuptiales rugueuses spéciales sur leurs pattes avant, qui les aident à s'accrocher à une femelle glissante. Chez de nombreuses espèces de crapauds, par exemple le crapaud commun (Bufo bufo), le mâle peut grimper sur la femelle bien avant le réservoir et la chevaucher sur plusieurs centaines de mètres. Et les mâles d'autres espèces peuvent "chevaucher" la femelle même après l'accouplement, en attendant qu'elle fasse un nid et y ponde des œufs.

Si l'accouplement a lieu dans l'eau, le mâle peut serrer ses pattes postérieures, retenant les œufs pondus par la femelle pendant un certain temps afin d'avoir le temps de le féconder (par exemple, Bufo boreas). Souvent, les mâles s'embrouillent et grimpent sur des mâles qui n'aiment manifestement pas ça. La "victime" émet un son spécial, qui s'accompagne d'une vibration de l'arrière du torse et fait descendre la personne qui se trompe. Les femelles peuvent également se comporter de la même manière après la ponte, bien que parfois le mâle lui-même libère la femelle, sentant que son abdomen est devenu vide et mou. Souvent, les femelles doivent activement secouer les mâles qui restent bouche bée, étirant leurs pattes arrière et se retournant sur le côté.

La ponte et l'éclosion des têtards

Les amphibiens pondent des œufs, comme les poissons, parce que. leurs œufs (caviar) et leurs embryons sont dépourvus d'adaptations au développement terrestre (anamnie).

Différents types de grenouilles peuvent pondre leurs œufs dans des endroits complètement différents voire étonnants :

• chez les visons, dont la pente est dirigée dans l'eau. Lorsque les têtards éclosent, ils roulent dans l'eau, où un développement ultérieur a lieu;
• la femelle fait des morceaux mousseux de mucus recueillis sur sa peau, qu'elle forme en morceaux ou en nids attachés à des feuilles suspendues au-dessus de l'eau;
• certains enveloppent chaque œuf dans une feuille séparée d'une plante suspendue au-dessus de l'eau;
• la femelle Hylambates brevirostris porte les œufs dans sa bouche. Les mâles du rhinoderme de Darwin portent des œufs pondus par les femelles dans des poches spéciales pour la gorge ;
• certaines grenouilles à bouche étroite vivant dans des régions arides pondent leurs œufs dans un sol humide, où la larve se développe, et la grenouille déjà formée sort sur terre;
• les pipas femelles portent des œufs sur elles-mêmes. Après la fécondation des œufs, le mâle de la famille des pépins les presse avec son abdomen dans le dos de la femelle, les pondant en rangées. Les œufs collés aux plantes ou cultivés artificiellement ne se développent pas et ne meurent pas. Ils ne peuvent survivre que sur le dos d'un pipa femelle. Quelques heures après la ponte, une masse poreuse grise se forme sur le dos de la femelle, dans laquelle les œufs sont enfoncés, puis la mue se produit ;
• certaines femelles forment des tiges annulaires à partir de leur propre mucus;
• et chez d'autres grenouilles, une poche se forme sur le dos dans les plis de la peau, où elles portent des œufs ;
• certaines espèces de grenouilles australiennes portent des œufs et des têtards dans leur estomac. Pendant toute la durée de la gestation, l'estomac arrête la production de suc gastrique à l'aide de prostaglandines. Pendant toute la période de gestation des grenouilles - et elle dure plus d'un mois et demi - la grenouille reste active, bien qu'elle ne mange rien. A cette époque, elle n'utilise que les réserves internes de graisse et de glycogène, "stockées" chez les animaux dans le foie. Après cela, la grenouille n'a absolument plus de graisse sous la peau de l'abdomen et son foie est réduit d'un facteur trois. Cependant, en général, après la ponte, les femelles quittent la couvée, voire les réservoirs de ponte, et se rendent dans leurs habitats habituels.

Les œufs sont généralement entourés d'une épaisse couche de matière gélatineuse. Cette coquille est d'une grande importance pour l'embryon, car de cette façon l'œuf est protégé du dessèchement, des dommages mécaniques et, surtout, il les protège d'être mangés par d'autres animaux.

Quelque temps après la ponte, la coquille de chaque œuf gonfle et se transforme en une couche transparente gélatineuse à l'intérieur de laquelle l'œuf est visible. Sa moitié supérieure est sombre et la moitié inférieure est claire : la partie sombre de l'œuf utilise mieux les rayons du soleil et se réchauffe davantage. Des morceaux d'œufs chez de nombreuses espèces de grenouilles flottent à la surface où l'eau est plus chaude. Les basses températures retardent le développement. S'il fait chaud, l'œuf se divise plusieurs fois et se transforme en un embryon multicellulaire. Après une ou deux semaines, une larve de grenouille, un têtard, éclot de l'œuf.

Développement des têtards

Après l'éclosion des œufs, les têtards entrent dans l'eau. Après quelques jours (2-5-6) d'épuisement des apports nutritionnels en œufs, le têtard pourra se nourrir et nager de façon autonome. Il coupe par la bouche, munie de mâchoires cornées. Le têtard commence à se nourrir d'algues, de protozoaires et d'autres organismes aquatiques.

À ce moment, sa tête, son torse et sa queue sont déjà visibles. La tête est grosse, il n'y a pas de membres, la queue du corps est une nageoire, il y a aussi une ligne latérale et une ventouse est située sous la bouche (elle peut être utilisée pour déterminer le type de têtard), après quelques jours, l'espace de la bouche autour des bords est envahi par un semblant de bec qui fonctionne comme un coupe-fil, lorsque le têtard se nourrit. Les têtards ont des ouvertures branchiales et des branchies. Au début, ils sont externes, mais avec le temps, ils changent, s'attachent aux arcs branchiaux situés dans le pharynx et fonctionnent déjà comme de véritables branchies internes. Le têtard a une circulation et un cœur à deux chambres. En termes de structure corporelle, les larves d'amphibiens sont proches des poissons et les adultes ressemblent à des reptiles.

Après 1 à 3 mois, leurs pattes arrière poussent en premier, puis les pattes avant, et la queue se raccourcit et disparaît. Les poumons se développent. Le têtard commence à remonter à la surface de l'eau et à avaler de l'air. Plus le temps est chaud, plus le changement et la croissance sont rapides. Les têtards se nourrissent principalement d'aliments végétaux au début, mais progressivement, ils se tournent de plus en plus vers l'alimentation animale. La grenouille ou le crapaud formé est choisi sur terre s'il s'agit d'une espèce terrestre ou reste pour vivre plus loin dans l'eau si l'espèce est aquatique. Les adolescents qui ont débarqué sont appelés "underyearlings". Chez les amphibiens qui pondent des œufs sur terre, une transition vers un développement sans métamorphose, c'est-à-dire un développement direct, est parfois observée. Du moment de la ponte à la fin de la transformation d'un têtard en grenouille, environ 2-3 mois s'écoulent.

Tâches parentales

Les amphibiens à queue femelles pondent des œufs fécondés en petites portions. La salamandre des montagnes forestières pond 6 à 12 pièces dans des abris souterrains. Les tritons russes enveloppent leurs œufs dans les feuilles des plantes sous-marines. Le triton verruqueux femelle pond 2 à 3 œufs à des intervalles de 3 à 4 jours et les colle par le bas sur les feuilles flottantes. L'ambistomie ceinturée et marbrée cache des œufs uniques dans des fosses et des dépressions, qui sont ensuite remplies d'eau, se transformant en réservoirs. Ces petites maçonneries dispersées ne sont généralement pas protégées. Si certains d'entre eux meurent de prédateurs, les autres ont une chance de survivre.

Dans le cas où tous les œufs sont déposés au même endroit, les amphibiens à queue gardent la couvée. Le nid d'une salamandre noire dans une petite grotte creusée dans le limon ou le sable par l'hôtesse elle-même est situé à moins d'un demi-mètre de l'eau, de sorte que ses parois sont toujours humides. Il n'a pas d'issue et la femelle ne quitte pas la couvée pendant 2 mois entiers, jusqu'à ce que les larves éclosent des œufs. Pendant tout ce temps, elle enroule son corps autour des œufs, lui procurant une hydratation adéquate même en cas de sécheresse prolongée.

Parfois, les salamandres noires organisent des nids collectifs. Un tiers d'entre eux contiennent 2 ou 3 couvées, mais ils sont gardés par une femelle. Dans les nids gardés, les œufs meurent beaucoup moins que dans les nids non gardés. Cela est dû à la capacité de la femelle à protéger sa couvée des petits prédateurs, à l'humidification des œufs et, principalement, à la propriété fongiforme (antifongique) des sécrétions muqueuses de la femelle, qui empêchent le développement de diverses moisissures et micro-organismes sur les œufs. Il y a des cas où une salamandre à quatre bandes, ayant trébuché sur le nid d'une autre femelle, expulse l'hôtesse, mange une partie de son caviar, se procurant ainsi de la nourriture pendant une longue période d'emprisonnement et, après avoir déposé son propre caviar, reste pour garder la double progéniture.

La présence d'une femelle est également bénéfique pour les œufs pondus dans l'eau. La salamandre jaune sans poumons est inséparable pendant la ponte et chasse activement les coléoptères aquatiques et autres salamandres qui mangent des œufs avec plaisir, la ventile, créant un flux constant d'eau avec ses mouvements et mange des œufs affectés par divers micro-organismes, protégeant ainsi le reste de l'infection ou pourriture.

Si la femelle pond des œufs sur le territoire protégé par le mâle, il reste à la garder. Début septembre, les mâles des cryptogills allegheniens, de grands amphibiens nord-américains, recherchent un endroit isolé quelque part sous le rivage en surplomb, dans des crevasses rocheuses ou même juste sous de grosses pierres, où la femelle pond 300 à 400 œufs. Souvent, plusieurs femelles pondent dans un même nid. Les soins supplémentaires pour la progéniture incombent au mâle, qui est dans le nid pendant les 2-3 mois nécessaires à l'éclosion des larves, en le protégeant des ennemis.

Certaines mères accordent plus d'attention aux enfants. L'ambistoma marbré à la fin de l'automne pond 50 à 200 œufs quelque part dans la forêt dans un trou peu profond. Le caviar se développe rapidement, pour cela il suffit que les pluies remplissent le trou d'eau. Si l'automne est sec, le développement est retardé jusqu'au carrefour printanier, et la femelle humidifie les œufs avec du mucus cutané tout l'hiver.

La salamandre à quatre bandes ne dépend pas de la pluie pendant la saison de reproduction. Après avoir pondu ses 30 œufs quelque part dans un endroit humide, elle les humidifie avec le mucus de son propre corps pendant environ 2 mois. Après avoir éclos des œufs, les larves partent à la recherche d'au moins un petit trou avec de l'eau, où elles achèvent leur métamorphose. Les salamandres des frênes et des phoques pondent également leurs œufs sur terre, mais leurs larves se passent d'eau. Fait intéressant, même les sirènes pondent des œufs sur le rivage, bien qu'elles vivent elles-mêmes dans l'eau toute leur vie et ne quittent pas le réservoir en dehors de la saison de reproduction.

Les parents les plus attentionnés sont les salamandres des arbres, ils parviennent à élever des enfants directement sur les arbres. Les larves n'ont pas du tout de branchies et ne savent même pas nager. Les parents non seulement gardent les œufs, mais les protègent également activement, se jetant hardiment sur n'importe quel ennemi et le mordant, qu'il s'agisse d'un coléoptère, d'un moineau ou d'une personne. L'infinité de l'amour parental devient particulièrement évidente si nous nous souvenons que les salamandres sont des créatures faibles et minuscules. La longueur de leur corps dépasse rarement 10 centimètres.

Cycle sexuel chez les amphibiens

ovogenèse

L'ovaire des amphibiens contient deux types d'ovocytes, petits, indépendants des gonadotrophines et grands, dépendants des gonadotrophines. Au cours de la métamorphose, le nombre de petits ovocytes augmente rapidement. Au total, 30 000 à 40 000 d'entre eux sont formés, ce nombre est inchangé tout au long de la vie de la femelle et ne dépend pas des conditions environnementales. Ils ne passent pas par le stade de vitellogenèse.

La formation des œufs commence par la synthèse du jaune et son incorporation dans l'ovocyte en croissance, un processus connu sous le nom de vitellogenèse. La présence de gonadotrophine est nécessaire à la croissance et au développement de l'ovocyte. La synthèse de la vitellogénine, une protéine précurseur complexe du jaune, se produit dans le foie et est déclenchée par la présence d'œstrogènes, en particulier d'œstradiol. Il existe des preuves que la prolactine joue également un rôle important dans la vitellogenèse. Chez la grenouille d'étang (Rana esculenta), pendant la période de vitellogenèse, le niveau d'hormone de croissance dans le sang augmente. La photopériode joue un rôle important dans ce processus. Les grenouilles de laboratoire maintenues dans des conditions de lumière constante ne forment pas d'œufs normaux en raison du manque d'œstrogène.

La vitellogénine synthétisée dans le foie avec le flux sanguin pénètre dans les ovocytes en croissance, qui la capturent sous l'action des gonadotrophines. Les grenouilles tempérées passent par cette étape une fois par an, à la fin du printemps. Dans le milieu naturel, dans ce cas, la vitellogenèse se poursuivra jusqu'à l'hibernation. (Non, 1987)

L'ovulation se produit lorsqu'un follicule mature s'ouvre, libérant un ovule à travers une partie vascularisée de la paroi appelée stigmate dans la cavité abdominale. La progestérone est considérée comme la plus importante des hormones stéroïdes qui déclenchent l'ovulation chez les amphibiens. Après l'ovulation, l'ovule traverse l'oviducte et se recouvre d'une épaisse membrane gélatineuse. Le caviar est stocké dans le sac à œufs des femelles jusqu'à ce que les conditions favorables à la ponte se présentent.

spermatogenèse

Les testicules des grenouilles et de certaines salamandres sont en forme d'œuf, tandis que ceux d'autres salamandres et cécilies sont lobés. Chez les salamandres à testicules lobulés, le nombre de lobes augmente avec l'âge (Lofts, 1987). La libération de spermatozoïdes, comme l'ovulation, nécessite la présence de gonadotrophine, sous l'influence de laquelle le tissu testiculaire subit une hypertrophie et une hyperplasie, les canaux déférents se forment et le nombre de cellules intestinales augmente. La maturation des spermatozoïdes chez de nombreuses grenouilles prend 5 à 6 semaines.

conclusion

• Les organes reproducteurs des amphibiens ne diffèrent pratiquement pas par leur structure des organes génitaux des poissons.
• La reproduction des amphibiens se produit dans le milieu aquatique. Les principaux amphibiens se caractérisent par une fertilisation externe - la fusion de cellules germinales dans l'eau.
• Le processus de fécondation de la salamandre tachetée a lieu sur terre. La fécondation est interne - dans le corps de la femelle. L'animal pond ses œufs directement dans l'eau ou les incube à l'intérieur du corps. Les larves décortiquées naissent dans l'eau. Les obus éclatent immédiatement et les larves s'enfuient.
• Considérez le processus de reproduction des amphibiens en utilisant l'exemple d'une grenouille de lac.
• Presque immédiatement après la stupeur hivernale, les grenouilles se rassemblent sur les rives des plans d'eau et commencent de bruyants "concerts". Toute la journée, les mâles coassent bruyamment pour attirer les femelles de leur espèce.
• Le répertoire des chants d'accouplement des amphibiens est assez large. Les tritons et les salamandres grincent et sifflent, la grenouille hurle furieusement, diverses rainettes chantent comme des sauterelles ou grincent comme des poulets, ou grincent comme un visa non huilé. Le crapaud gris chante comme une flûte et le sac gémit.
• Pendant la saison de reproduction, les mâles de certaines espèces d'amphibiens changent de couleur. Une tenue de mariage bonne et variée y apparaît. Ainsi, les grenouilles landes mâles changent leur couleur brun clair habituelle en bleu ciel. Et les mâles du triton crêté ne changent pas seulement de couleur - ils ont une crête qui rappelle la nageoire dorsale d'un poisson.
• Les grenouilles sont divisées en paires. Les femelles pondent des œufs dans l'eau, que les mâles irriguent immédiatement avec du liquide séminal. La fécondation a lieu.
• Au début, le caviar de grenouille ressemble au caviar de poisson, dans lequel les œufs sont isolés les uns des autres. Après un certain temps, la coquille de chaque œuf gonfle, devient gélatineuse. Enfin, une substance gélatineuse enveloppe tout le caviar. Les œufs de grenouilles sont contenus dans la couche supérieure chaude de l'eau et sont réchauffés par le soleil.
• Presque toutes les grenouilles, communes dans notre pays, laissent leurs œufs à la merci du destin et ne se soucient pas de leur progéniture.