دگردیسی در دوزیستان

دگردیسی (Metamorphosis) در خزندگان هرگز رخ نمی‌دهد. در دوزیستان تغییر شکل لارو به یک نسخه کوچکی از فرم بالغ و معمولاً از مرحله کاملاً آبزی به مرحله خشکی‌زی یا نیم‌خشکی‌زی است. دگردیسی نقطه عطفی بین مرحله لاروی و بلوغ و عملاً شروع به پایان رسیدن مرحله لاروی است. با شروع آن، دگردیسی به سرعت پیش می‌رود تا از مواجهه موجود در حال دگردیسی با خطراتی چون شکارچیان یا تنش‌های محیطی جلوگیری کند؛ چرا که در این مرحله نوزاد نه کاملاً آبزی است و نه کاملاً خشکی‌زی.

شروع فرآیند دگردیسی با ترشح هورمون تیروکسین شروع شده و این روند اجباری است. دگردیسی در سیسیلیان‌ها و سمندرها جزئی است ولی در قورباغه‌ها و وزغ‌ها، این تغییرات شدید است. لارو قورباغه‌ها و وزغ‌ها نیازمند سازماندهی‌های ساختاری و فیزیولوژیکی شدیدی هستند؛ زیرا تفاوت زیادی بین فرم لاروی و بالغ وجود دارد. فرآیند دگردیسی مرحله به مرحله اتفاق می‌افتد و تفاوت اصلی آن با شفیره حشرات این است که شفیره حشرات غیرفعال است، ولی نوزاد در حال دگردیسی دوزیستان، فعال باقی مانده و می‌تواند از خود در برابر شکارچیان و تنش‌های محیطی دفاع کند.

مراحل دگردیسی دوزیستان از پنج مرحله تبعیت می‌کند:

1. به وجود آمدن یک دهان پهن و از بین رفتن آرواره‌های شاخی
2. از بین رفتن آبشش‌ها، بسته شدن شکاف‌های آبششی و پیدایش شش‌ها
3. به وجود آمدن پاهای جلویی (اندام‌های جلویی)
4. تغییر در طول لوله گوارش از شکل طویل در رژیم گیاه‌خواری به شکل کوتاه در رژیم گوشت‌خواری
5. جذب دم و باله‌های میانی

لازم به ذکر است این موارد که برای دگردیسی دوزیستان بدون‌دم ذکر شد، در تمام دوزیستان دیده نمی‌شود، چرا که در بین رده دوزیستان برخی هستند که در یکی از مراحل تکامل باقی مانده‌اند مثل دوزیستان دم‌دار که شامل سمندرها است.

چرخه زیستی و دگردیسی قورباغه

در قورباغه به این صورت است که قورباغه‌های بالغ نر و ماده سلول‌های جنسی را در آب و یا مناطق مرطوب رها کرده و سپس لقاح درون آب و در مواقعی درون بدن ماده انجام می‌پذیرد. پس از لقاح توده‌های تخمی ایجاد شده که دارای پوشش ژلاتینی بوده و برای خوردن توسط جانوران دیگر بزرگ هستند که باعث حفاظت آن‌ها می‌شود. هزاران تخم درون یک توده تخمی وجود دارد که فقط تعداد معدودی از آنها به قورباغه بالغ تبدیل میشود زیرا توسط جانورانی مانند مرغابی‌ها، ماهی‌ها، حشرات و سایر جانوران خورده می‌شوند. یک سلول تخم در توده تخمی تبدیل به دو، چهار و همین طور ادامه می‌یابد تا تبدیل به جنین شوند. اندام‌ها و آبشش‌ها تشکیل می‌شود و در این زمان جنین از کیسه زرده تغذیه می‌کند. پس از 21 روز جنین از توده ژلاتینی خود خارج شده و خود را به گیاهی در آب متصل میکند و سریعاً به لارو تدپول (Tadpole) تبدیل میشود که دارای دم بلند است. سپس این لارو پس از سه روز تا سه هفته قابلیت شنا پیدا می‌کند و از جلبک‌های آب تغذیه می‌نماید. بعد از 5 هفته این لارو شروع به تغییر میکند و پاهای پشتی و سپس جلویی آن رشد کرده و دم کوچک میشود. شش‌ها به وجود می‌آیند و در این زمان از تخم و لارو سایر قورباغه‌ها و گیاهان تغذیه می‌کند. در نهایت به قورباغه بالغ پس از 11 هفته تبدیل می‌شود که فاقد دم بوده و دارای دست و پا و شش است و برای زیست در خشکی سازش می‌یابد.

چرخه زیستی سمندرها

سمندرها تنوع زیادی در بیولوژی تولیدمثلی‌شان دارند. نوعی سمندرها لقاح درونی دارند، بدین معنا که تخمک توسط اسپرم نر در درون مجرای تولید مثلی ماده بارور می‌شود. طی فصل تولیدمثل سمندرهای نر از گونه‌های مختلف، بسته‌های کوچک اسپرم، که به عنوان اسپرماتوفورها شناخته شده‌اند را روی قلوه سنگها و یا ته‌نشست آب‌ها میگذارند. بعد سمندر نر، یک سمندر ماده را وادار میکند تا از روی اسپرماتوفورها عبور کند تا کمی از آن‌ها توسط لبه‌های گیرنده کلوآک گرفته شود و در یک ساختار مخصوص درونی به نام اسپرماتکا ذخیره شود و بعد اسپرم‌ها با تخمک‌هایی که توسط ماده گذاشته شده لقاح می‌یابد و در نتیجه تخم‌های بارور تولید می‌شود. در سمندر نیز نمونه‌های بالغ نر و ماده در بهار جفت‌گیری می‌کنند به این صورت که جنس نر با پاهای پشتی جنس ماده را می‌گیرد و اسپرم‌ها را در کف بستر رودخانه رها می‌کند و سپس جنس ماده اسپرم‌ها را جمع می‌کند و برای لقاح تخم در بدن خود استفاده می‌نماید. لقاح بر اساس نوع گونه‌های دوزیستان داخلی و یا خارجی است. توده‌های تخمی لقاح یافته دارای پوشش ژلاتینی هستند که به گیاهان دریایی متصل میشود. تخم‌ها در طول 30 روز از توده ژلاتینی خارج می‌شوند. لاروهای جوان دارای آبشش، یک دم قوی و قدرت دید بالا هستند. پس از سه هفته پاهای پشتی و جلویی سمندر شروع به رشد کرده و می‌تواند روی بستر بخزد که لارو بالغ است. لاروهای از تخم درآمده سمندرهای معمولی تقریباً شبیه سمندر بالغ است. اما آنها جانوران کاملا آبزی هستند، با آبشش‌های شکاف‌دار و آبشش‌های خارجی، سری بزرگ، دندان‌ها، دمی پهن برای شنا کردن و در ابتدا فاقد پا هستند. دگردیسی شامل از بین رفتن آبشش‌های خارجی، رشد پاها و توسعه شش درونی که با پوست مرطوب سمندر در تبدیل گازهای تنفسی فعالیت میکند، است. همچنین سمندرهای بالغ دارای پلک هستند که بسته نیز می‌شود. بعد از دو ماه به سمندر بالغ جوان تبدیل میشود که دارای شش بوده و برای زیست در خشکی سازش می‌یابند. حدود 2 سال طول می‌کشد تا سمندر جوان به طول بالغ خود برسد.

نئوتنی (Paedomorphosis)

طولانی شدن دوران لاروی (به همراه زادآوری یا بدون زادآوری) فراتر از زمان معمول برای دگردیسی، نوع مشخصی از نئوتنی است که طی آن فرد بالغ ویژگی‌های لاروی را حفظ می‌کند. این عمل مربوط است به کم شدن نرخ رشد که عوامل مؤثر بر آن همواره مشخص نیستند. لاروهای نئوتنیک را معمولاً می‌توان در آب‌های دائمی و نیمه دائمی یافت؛ زیرا در آب‌های فصلی، زمان کافی برای چنین تأخیری جهت دگردیسی با مرگ و میر پایین وجود ندارد.
شاید مهمترین فاکتور محیطی در کاهش سرعت رشد لاروها، دمای پایین باشد. گونه‌های نئوتنیک عموماً در دریاچه‌ها، استخرهای مرتفع و با عرض‌های جغرافیایی بالا یافت می‌شوند. دمای پایین نه تنها باعث کندی رشد می‌گردد، بلکه حتی مانع ترشح هورمون تیروکسین -که برای دگردیسی ضروری است- توسط غده تیروئید شده و یا مانع پاسخ بافت‌های بدن به این هورمون می‌گردد. کمبود مواد غذایی (مانند سواحل استخرهای مناطق خشک یا دریاچه‌های کوهستانی و نیز درون غارها)، نبود یا کمبود مواد شیمیایی (ید)، نوسانات شدید دمایی، خشکسالی، نبود سرپناه در خشکی، نزاع و درگیری و فاکتورهای ژنتیکی نیز در این این قضیه دخیل هستند.

دریافت مشاوره تخصصی رایگان