Žáby (Anura) 1.Starobylá skupina (vznik koncem triasu; cca -200 mil. let), avšak veliký rozmach moderních skupin ;

Transkript

1 Žáby (Anura) 1.Starobylá skupina (vznik koncem triasu; cca -200 mil. let), avšak veliký rozmach moderních skupin ; 2.Úspěšná anatomická konstituce, diverzita v rozmnožování; 3.Přežily krizi na hranici K/T; 4. Pouze jediná linie vymřela (Palaeobatrachidae); 5. Kosmopolitní rozšíření, v recentu více než 6 tisíc druhů, všechna prostředí souše. VELESKOKAN GOLIÁŠÍ (Conraua goliath) Kamerun Eleutherodactylus iberia (CostaRica nejmenší žába

2 Amphibia: Anura - Žáby tělo krátké (5-9 presakr. obr.), bez ocasu, skákání, diferenciace konč. a spec. stavba: suprascapula-epicoracoid-procoracoid, sternum, radioulna (os antebrachii), tibiofibula (os cruris), prodl. astragalus a calcaneus, prodl. ilium, urostyl, red. dermatokrania (zvětš. očí - pohybl.,polyk., dých.), frontoparietale diff. sluchu, hlas. projevy, epigamní chov., různé repr. strategie, amplexus (typy) kosmop. >6500 spp. Frontoparietale Astr Cal Lebka žab: četná zjednodušení chybí lacrimale, praefrontale, postfrontale, basisphenoid, opisthoticum, md.: coronoideum, praearticulare, articulare FRONTOPARIETALE masivní strop neucrania redukce zubů na dolní čelisti Firmisternální uspořádání odvozený stav Pánev žab: Urostyl, ilia (plně osifikována) Crupavčité úseky prox. Ilium, ischium, pubis Arciferní uspořádání - stranová extense epikorakoidu

3 hlasová štěrbina ozvučný měchýřek Hyoidní(aparát(žab:( podpora&jazyka&(dýchání)& diferenciace&zvukového&aparátu& Vnější oplození, amplexus: Inguinální (plesiomorfie) axiální (apomorfie) R,vitellinus R.silus Rheobatrachus silus (Myobatrachidae) Australie, objevena 1972, v přírodě do r. 1979, v zajetí 1983 (R.vitellinus - jen 1984)

4 Žáby: Vnější oplození - amplexus Reprodukční cyklus: vysoce specialisovaná larva (pulec) extrémně náročná metamorfosa /četné alternativy Bombina( sifo n Hyla( Bufo( Typy pulců: I, II sek. zjednodušení, III, IV larvální adaptace úst sifon( Metamorfosa: složitý proces regulovaný diversifikovaným komplexem tyreoidních hormonů Metamorfosa radikální přestavba střeva, vytvoření žaludku a diferenciace epitelu (krypty) Some direct response genes of thyroid hormone Brown a Cai, 2007: Dev.Biol. Gene name Method a Tissue Reference Thyroid receptor CHX, TRE Multiple Wang and Brown, 1993; Wong and Shi, 1995 TH bzip CHX, TRE Tail fibroblast, intestine epithelium Wang and Brown, 1993; Furlow and Brown, 1999 BETB CHX, TRE Multiple Wang and Brown, 1993; Furlow and Kanamori, 2002 Deiodinase 3 CHX Multiple Wang and Brown, 1993 Stromelysin-3 CHX Tail fibroblast, intestine mesenchyme Wang and Brown, 1993 Gene 12 CHX Multiple Wang and Brown, 1993 MMP 9 TH TRE Tail fibroblast Fujimoto et al., 2006 SHH CHX Intestine epithelium Stolow and Shi, 1995 Notch Kinetics Brain ventricle cells Das et al., 2006 C/EBP Kinetics Multiple Das delta-2 et al., 2006 Enhancer of zeste Kinetics Multiple Das et al., 2006 c-myc II Kinetics Multiple Das et al., 2006 pulec žába 8 dní po metamorfose

5 remodelace kůže Vývoj kostry žáby rodu Xenopus Stage 46 Stage 52 Stage 54 Stage 56 Stage 57 Frontoparietale Stage 59 Stage 60 Stage 60 Stage 63 Stage 66 Žáby Anura 6525 spp. (33-)52 fam. Irissari et al. 2012: BMP Genomics Vznik Anura: hranice Perm/Trias?

6 Triadobatrachus raný trias (-250 mil. let), Madagaskar Triadobatrachus massinoti Trias, Madagaskar Ascaphidae (2) Leiopelmatidae (4) Anura: současná diversita 6525 spp., fam. Bombinatoridae (10) Discoglossidae (11) Megophryidae (136) Pelobatidae (11) Pelodytidae (3) Pipidae (31) Rhinophrynidae (1) Allophrynidae (1) Astylosternidae (29) Brachycephalidae (11) Bufonidae (492) Centrolenidae (143) Heleophrynidae (6) Hemisotidae (9) Hylidae (833) Leptodactylidae (1288) Myobatrachidae (126) Nasikabatrachidae (1) Sooglossidae (4) Rhinodermatidae (2) Mantellidae (165) Arthroleptidae (51) Rhacophoridae (290) Dendrobatidae (254) Ranidae (796) Hyperoliidae (262) Microhylidae (450) Anura : takřka všechny typy suchozemského prostředí, různé pohybové a prostorové adaptace jednotlivých skupin Archaeobatrachia 28 spp, Ascaphidae Bombinatoridae Discoglossidae Leiopelmatidae Mesobatrachia 170 spp. Megophryidae Pelobatidae Pelodytidae Pipidae Scaphiopodidae Rhinophrynidae Neobatrachia 5800 spp. Amphignathodontidae Aromobatidae Arthroleptidae Brachycephalidae Bufonidae Centrolenidae Craugastoridae Dendrobatidae Heleophrynidae Hemiphractidae Hemisotidae Hylidae Hyperoliidae Leptodactylidae Mantellidae Microhylidae Myobatrachidae Petropedetidae Pyxicephalidae Ranidae Rhacophoridae Rhinodermatidae Sooglossidae Recentní Anura: čeledí

7 Amphibia: Anura +Triadobatrachus (Tr Mdg.) Archeobatrachia 9/8 presakral. obr., amfic. ocasatkovití - Ascaphus truei NW Am, vnitřní opl. leiopelmovití. Leiopelma 3spp. NZ, 9 obr., bř.žeb kuňkovití Bombinatoridae 20 spp. Diskoglosovití Dicoglossidae 11 spp. Eu Mesobatrachia 8 presakr. obr., amplexus inguinální, 5f., 170 spp Neobatrachia 5-8 presakr., amplexus axiální, 21 f., >6000 spp. Ascaphus Ascaphidae Ascaphidae (2) ocasatkovití NAm Leiopelmatidae (4) leiopelmovití NZ Bombinatoridae (10) kuňkovití Eu-As Discoglossidae (11) diskoglosovití Eu Leiopelma hochstetteri, NZ Leiopelmovití, Leiopelmatidae NZ 4 spp. Megophryidae (136) pablatnicovití Au,SEAs Pelobatidae (11) blatnicovití Eu, NAm Pelodytidae (3) blatničkovití weu, Kavkaz Pipidae (31) pipovití JAm, Af Rhinophrynidae (1) bachratkovití střam Břišní žebra Leiopelma pakeka kuňkovití - Bombinatoridae: 10 spp.eu-nwaf, SEAs.: kuňka Bombina, diskoglosovití -Discoglossidae 11 spp. Eu ropuška Alytes, diskoglosus Discoglossus Bombina variegata Bombina orientalis Dálný Východ kuňkovití - Bombinatoridae: 10 spp.eu-nwaf, SEAs.: kuňka Bombina, Barboroula Vodní žáby, jazyk okrouhlý nevymrštitelný, pulci siphon v med.rovině, jed.žlázy 5 spp. Čína Bombina maxima 2 spp. Borneo, Filipíny Barbourula busuangensis

8 Discoglossidae diskoglosovití - Discoglossidae ropuška Alytes, diskoglosus Discoglossus Alytes 5 spp snůška mimo vodu, samec péče o snůšku, dlouhý vývoj po vykulení 1 rok Discoglossus 6 spp., celosezonní reprodukce (až 10 snůšek) Svislá zřitelnice Discoglossus sardus Discoglossus galganoi Mesobatrachia 8 presakr. obr., amplexus inguinální pipovití - Pipidae, vodní 30sp. Af, SAm: drápatka Xenopus Af, pipa P. pipa 2 spp.am (larv. vývoj v kůži samice 3-5 měsíců) blatnicovití - Pelobatidae: zemní, 100 spp. EuAs, NAm: b.skvrnitá Pelobates fuscus blatničkovití - Pelodytidae: 2(3) spp. Eu SW, SE: b.tečkovaná Pelodytes punctatus pipovití - Pipidae, vodní, postranní čára u dospělců, chybí jazyk, lov potravy nasáváním, 30sp. Af, JAm: drápatka Xenopus Af, pipa P. pipa 2 spp.jam (larv. vývoj v kůži samice 3-5 měsíců) Pipa, až 20cm ½ kg, JAm, ve vodní vegetaci, EU, 4 spp. NAm Pelobates fuscus Pelodytes ibericus blatničkovití - Pelodytidae: Odlišnosti od blatnic: srůsty hrud.obratlů, astragalus +calcaneus Noční, vajíčka v provazcích 3 spp. Eu SW, SE: b.tečkovaná Pelodytes punctatus B.kavkazská P.caucasicus blatnicovití - Pelobatidae: zemní, noční, 11spp. EuAs, Nam (včetně pouští Nmex): b.skvrnitá Pelobates fuscus (=b.česneková, ), Vajíčko v provazcích (až3000), Občas přezimování pulců Pelodytes punctatus

9 Rhinophridae - bachratkovití Pablatnice Atympanophrys Megophryidae Brachytarsophrys Leptobrachella Leptobrachium Leptolalax Megophrys Scutiger Brachytarsophrys feae Megophryidae (140) pablatnicovití Au,SEAs keratinové trny na hlavě Rhinophrynus dorsalis; Mexiko, hrabavá, myrmecofágní aktivní lov termitů pod povrchem půdy (hlava, lepk. Jazyk s volnou špičkou ), chybí sternum Neobatrachia 5-8 presakr., amplexus axiální Neobatrachia Myobatrachidae (126) paropuchovití, Au, NG Heleophrynidae (6) jižankovití JAf Sooglossidae (4) mahénkovití, Seychely Nasikabatrachidae (1)?, Indie Allophrynidae (1) alofrynovití, JAm Astylosternidae (29) Af Brachycephalidae (11) ropušenkovití, JAm Bufonidae (492) ropuchovití, subkosmop. Rhinodermatidae (2) nosatkovití, JAm Hemisotidae (9) Af Hylidae (833) rosničkovití, kosmop Centrolenidae (143) rosněnkovití, JAm Leptodactylidae (1288) hvízdalkovití JAm, (NAm) Arthroleptidae (51) kvikuňkovití, Af Firmisternia: Rhacophoridae (290) létavkovití, JAs, Af Dendrobatidae (254) pralesničkovití, JAm Ranidae (796) skokanovití EuAs, Af, SE As, NAm, (JAm) Mantellidae (165) mantelovití, Mdg. Hyperoliidae (262) rákosníčkovití, JAf, Mdg Microhylidae (450) parosničkovití, JAs, JAm, Af Neobatrachia paropuchovití - Myobatrachidae, 130 spp. Au (nahrazují zde jiné Neobratchia): tlamorodka Rheobatrachus silus (larvy v žaludku) Myobatrachidae (126) paropuchovití, Au, NG Heleophrynidae (6) jižankovití JAf Sooglossidae (4) mahénkovití, Seychely Nasikabatrachidae (1)? Indie Allophrynidae (1) alofrynovití, JAm Astylosternidae (29) Af Brachycephalidae (11) ropušenkovití, JAm Bufonidae (492) ropuchovití, subkosmop. Rhinodermatidae (2) nosatkovití, JAm Hemisotidae (9) Af Hylidae (833) rosničkovití, kosmop Centrolenidae (143) rosněnkovití, JAm Leptodactylidae (1288) hvízdalkovití JAm, (NAm) Arthroleptidae (51) kvikuňkovití, Af Firmisternia: Rhacophoridae (290) létavkovití, JAs, Af Dendrobatidae (254) pralesničkovití, JAm Ranidae (796) skokanovití EuAs, Af, SE As, NAm, (JAm) Mantellidae (165) mantelovití, Mdg. Hyperoliidae (262) rákosníčkovití, JAf, Mdg Microhylidae (450) parosničkovití, JAs, JAm, Af

10 Nasikabatrachidae Leptodactylidae Hvízdálkovití, 1200 spp. 50 gg Nyní několik čeledí Stř.-J Amerika Biju, S. D. and Bossuyt, F. (2003). ''New frog family from India reveals an ancient biogeographical link with the Seychelles.'' Nature, 425, Nasikabatrachus sahyadrensis, Indie (Kerala) Velká, hrabavá, vztahy k Sooglossidae (4 spp. Seychelly) Eleutherodactylus iberia (CostaRica nejmenší žába Eleutherodactylus bezblanka, J Am pralesy, rodičovská péče, přímý vývoj, vč. živorodost, vnitřní oplození Eleutherodactylus coqui bezblanka koki, Florida, M.Antily Leptodactylidae Hvízdálkovití, 1200 spp. 50 gg Ceratophrys ornata Rohatka, Ceratophrys cornuta Caudiverbera caudiverbera Lepidobatrachus asper Leptodactylidae Hvízdálkovití, 1200 spp. 50 gg Telmatobius culeus, j.tititaca, nedostatek kyslíku excesivní kožní záhyby (dýchání z vody) Arthrolepidae Kvikuňkovití Africká skupina 75 spp. terestričtí Rhinodermatidae - nosatkovití Rhinoderma darwinii Chobůtek, Chybí patrové kosti, bez zubů, pozemní samec péče o potomstvo v ozvučném měchýřku Trichobatrachus robustus vlasatice třásnitá (chlupy kožní dýchaní)

11 ropuchovití - Bufonidae: subkosmopol. 380 spp: B.bufo, viridis, calamita, r.obrovská B.marinus (S-C Am 25 cm) rosničkovití - Hylidae: přilnavé terč., stromové 600 spp. SAm, NAm-Eu: r.zelená Hyla arborea, listovnice Phyllomedusa (snůška v pouzderch z lisů, SAm), vakorosnička Gastrotheca (- mimoděložní vejcoživotodost - vak na zádech f.) incl: rosnicovití - Pelodryadinae: Au-NG rosničky 150 spp.: rosnice Litoria parosničkovití - Microhylidae: zemní i stromové, 320spp. SAm, Af. S As.: parosnička nádherná Kaloula pulchra (S Asie). otylka velkooká Breviceps macrops (SAf) 33 rodů, subkompolitní Bufo bufo Bufonidae - ropuchovití Bidderův orgán (mesovarium u samců), absence zubů, excesivní osifikace lebky (včetně kůže)inguinální tuková tělesa, specifické úpravy někt. svalů (depressor mandibulae atd.), parotid. Jedové žlázy, suchá kůže, plíce se zakládají teprve po metamorfose Bufo calamita Atelopus 50 spp. J Am Bufonidae Nectophrynoides asperginis Tanzanie (ve vodopádech), Přímý vývoj Melanophryniscus stelzneri, JAm, přímý vývoj Hylidae Bufo marinus Bufo marinus c-j Am rozšiřováná jako biol.ochrana třtinových plantáží, nyní plošně všude v tropech: ekol.katastrofa (35 tis.vajíček, rychlý růst, trofický generalista, efektivní predátor místní fauny, nepoživatelný)

12 Hylidae Rosničkovití 43 rodů, 800 spp. Rosnice - Pelodryadinae (Australian/Papua New Guinean treefrogs) contains the curious Cyclorana platycephala (known as the Water holding Frog) which is found by the Aboriginies and squeezed for the water in its bladder. Represented by 160+ species in 3 genera (Cyclorana, Litoria, and Nyctimystes) Listovnice - Phyllomedusinae (highly arboreal leaf frogs). Comprised of 50 species in 7 genera (Agalychnis,Cruziohyla, Hylomantis, Pachymedusa, Phasmahyla, Phrynomedusa, and Phyllomedusa) distributed in from Mexico through Central and South America. Two famous members of this group are the Waxy-Monkey treefrog (Phyllomedusa bicolor) which is adapted for arid regions, and the Red-eyed Treefrog (Agalychnis callidryas). They tend to lay eggs on plants and have their larvae fall into water, but some breed in tree/log cavities. Litoria ewingii Rosnice Pelodryadinae Au-NG, 180 spp Rod Litoria Australie, 180 spp. Rosničky- Hylinae is the subfamily with the widest distribution (North, Central, and South America, Eurasia and North Africa). The recent revision of this subfamily by Faivovich et al. recognizes 4 tribes and 45 genera, many newly named. There are nearly 200 species. Only the genus Hyla is found outside of the New World. Frogs in this large clade have claw-shaped terminal phalanges (also convergent with some Hyperoliids). Cyclorana novaehollandiae, zemní Phyllomedusa sauvagii Listovnice zručná Hyla gratiosa Listovnice Phyllomedusinae Stř.-J Amerika, 50 spp Hylinae J Am rod Hyla (37 spp. Nam, Eu-As) Hyla cf. savignyi Hemiphractidae Ca 100 spp. (J Am)? 3 různé čeledi Odchovný vak na zádech samice přímý vývoj Agalychnis saltator Gastrotheca Vakorosnička J Am ca 50 spp. Smilisca phaeota Agalychnis callidryas

13 Neobatrachia Myobatrachidae (126) paropuchovití, Au, NG Heleophrynidae (6) jižankovití JAf Sooglossidae (4) mahénkovití, Seychely Nasikabatrachidae (1)?, Indie Allophrynidae (1) alofrynovití, JAm Astylosternidae (29) Af Brachycephalidae (11) ropušenkovití, JAm Bufonidae (492) ropuchovití, subkosmop. Rhinodermatidae (2) nosatkovití, JAm Hemisotidae (9) Af Hylidae (833) rosničkovití, kosmop Centrolenidae (143) rosněnkovití, JAm Leptodactylidae (1288) hvízdalkovití JAm, (NAm) Arthroleptidae (51) kvikuňkovití, Af Firmisternia: Rhacophoridae (290) létavkovití, JAs, Af Dendrobatidae (254) pralesničkovití, JAm Ranidae (796) skokanovití EuAs, Af, SE As, NAm, (JAm) Mantellidae (165) mantelovití, Mdg. Hyperoliidae (262) rákosníčkovití, JAf, Mdg Microhylidae (450) parosničkovití, JAs, JAm, Af Parosničkovití - Microhylidae srv. Malá hlava, většinou pozemní, dravé, ale i stromové výrazná diversifikace habitat.strategií, i reprodukce (vč. živorodosti, částý přímý vývin ) Dendrobatidae, JAm,254 spp Firmisternia pralesničkovití - Dendrobatidae: výstražné zbarvení, batrachotoxiny, dendrofilní, rozmn. amplexus za hlavou, mravenci, 175 spp. SAm: Dendrobates, Phyllobates terribilis skokanovití - Ranidae: subkosmop. 750spp.: většina v rodu Rana: R..klepton esculenta, R.temporaria etc, s.volský R.catesbaiana, Mantella (Mdg) létavkovití - Rhacophoridae: přís. terče, klouzavý let, 220 spp. Af, SAs: létavka šironohá Rhacophorus reinwardtii Pralesničky drobné stromové, extrémní jedovatost - šípové jedy indiánů, rozvinutá péče o potomstvo, např. kontinuální epigamní aktivita, živná vejce etc. Colostethus brunneus Totéž: Mantelidae Mdg Phyllobates terribilis Pralesnička strašlivá Nejjedovatější (20x učinější jed než u jiných spp. Pyxicephalus delandi, Ranidae veleskokan africký (největší žába Af) Ranidae: skokani 770 spp obr.procelní, 8. amficoelní, sacrum/ urostyl bikondylní, štíhlí, vodní či reprodukcí vázání na vodu, vaj. v chuchvalcích Vesměs velcí srv. Conrana goliath (Kamerun) až 5 kg Rana catesbeiana

14 Rana arvalis Rana dalmatina Eu hnědí (terestričtí) vs. zelení (vodní) skokani Rana lessonae Rana esculenta Synklepton lessonae + ridibunda = esculenta Rhacophorus arvalis Rhacophorus reinwardtii Rhacophorus owstoni létavkovití - Rhacophoridae: většinou stromové - přís. terče, pěnová hnízda (sekret vejcovodů), vč.sociálních, 220 spp. Af, SAs: létavka šironohá Rhacophorus reinwardtii klouzavý let, Rhacophoridae Polypedates eques, Sri Lanka Philautus alto Nejpočetnější rod čeledi 160 spp Současné změny ve fauně obojživelníků Masové vymírání žab chytridiomycety Batrachochytridium dendrobatis Záchranné programy

15 Irissari et al. 2012: BMP Genomics Neobatrachia: hlubší divergence, apomorfie: rychlejší evoluce mt a nc genů