Pigment, který pohlcuje tepelné paprsky, zároveň působí jako clona, která chrání vajíčko před škodlivými účinky ultrafialových paprsků. Vejce ozářená z nepigmentované tyčky (Sergeev a Smirnov, 1939).
Pro vývoj jiker je důležitý i výběr míst tření. Na mělkých místech kaviár absorbuje více slunečního světla.
Vajíčka zelených žab, která se vyvíjejí v květnu až červnu při vyšších teplotách, se ocitají ve zcela jiných podmínkách. Teplota vody v blízkosti jezerních a rybničních žabích vajec obvykle neklesne pod 16° a nevystoupí nad 31°.
Rychlost vývoje vajíček obojživelníků je přímo závislá na teplotě. Čím vyšší teplota, tím rychlejší vývoj. V tomto ohledu se vejce žab vyvíjejí v průměru 8 dní – 3-5 dní ve stejném vodním útvaru.
Vajíčka stejného druhu se však ve stejné oblasti mohou vyvíjet v různých časech v závislosti na charakteru nádrže a výkyvy mohou být velmi velké. Vajíčka žab v hlubokém zastíněném jezírku s teplotou 6-8°C se vyvíjejí čtyřikrát pomaleji než vejce snesená v dobře vyhřátém bazénu s teplotou 22-25°C. V tomto ohledu je obtížné uvést nějaké konkrétní načasování vývoje vajíček u konkrétního druhu. Ukazuje se, že se liší v různých zeměpisných polohách a v různých vodních plochách. Jižní druhy a druhy, které se třou později, se vyznačují rychlejším vývojem jiker.
Za stejných teplotních podmínek v experimentu je však rychlost vývoje vajíček žab obecných nejvyšší; v rybníce je to poněkud méně a v rýžáku minimální.
Důsledky vývoje vajíček obojživelníků ve vodním prostředí tedy budou:
1) vlastnosti rozšíření a rozšíření v biotopech;
2) morfofyziologické adaptace dospělých jedinců na vodní životní styl nebo na změny stanoviště v průběhu roku;
3) vnější hnojení (u naprosté většiny druhů);
4) vývoj s transformací.
Přitom zvláštnosti biologie rozmnožování a vývoje obojživelníků závisí i na stupni suchozemství druhu.
Dočasný vývoj plovacích membrán je tedy zvláště ostře vyjádřen u suchozemských druhů; totéž platí pro sezónní změny v dýchacím systému. Také u suchozemských forem jsou zvláště dobře vyvinuté adaptace spojené s přitahováním samic (barva, hlas) a jejich udržením během oplodnění (snubní mozoly).
Všechny tyto vlastnosti mají za cíl urychlit reprodukční proces, a tím zkrátit dobu pobytu v nádrži. Extrémní členové takové biologické řady, kteří se rozmnožují mimo nádrž, mají tato přizpůsobení obzvláště výrazná.
Suchozemské druhy se rozmnožují dříve než vodní, protože jsou odolnější vůči nízkým teplotám. Schopnost zůstat aktivní při relativně nízkých teplotách se u suchozemských druhů rozvíjí právě proto, že jsou nuceny krmit se v nejdeštivější denní dobu, která je obvykle nejchladnější.
Kromě časného rozmnožování se suchozemské druhy vyznačují zkrácením doby tření.
Včasné rozmnožování a zkrácení doby tření u suchozemských druhů vede k tomu, že se ani dospělé formy, ani vyvíjející se larvy nesrazí nebo se téměř nesrazí s vodními druhy ve vodních útvarech, čímž se zabrání konkurenci.
Hnědé žáby se přilétají rozmnožovat do biotopu, který je pro ně v jiných ročních obdobích neobvyklý. Zelené žáby se rozmnožují tam, kde trvale žijí. V tomto ohledu během období rozmnožování prožívají hnědé žáby takzvaný „půst páření“. Vyjadřuje se úplným nebo částečným vyhladověním jedinců v období rozmnožování, tedy během pobytu v nádrži. To je dáno skutečností, že na začátku jara je nad vodními plochami stále velmi málo hmyzu a hnědé žáby stěží přijímají potravu ve vodě. Zkrácení doby tření tak zkracuje „období páření“, což umožňuje suchozemským druhům rychleji obsadit svá obvyklá stanoviště na souši, která jim v této době již může poskytovat potravu. Zelené žáby, které si částečně berou kořist ve vodě, se přitom mohou krmit hned po probuzení.
Dále pozorujeme tření žab hnědých, často v nádržích, které do začátku léta vysychají. Pozdě snesená vejce by v těchto případech uhynula. Tento jev je pozorován v letech sucha, kdy pulci hnědých žab hromadně hynou, což se u pulců zelených žab žijících ve stálých nádržích nestává.
Nakonec, na konci metamorfózy, se mladé hnědé žáby rozptýlí po zemi na velké vzdálenosti. Období přesídlení nějakou dobu trvá. Jak ukazují pozorování, okupuje malá roční mláďata celé léto, až do okamžiku, kdy se začne soustřeďovat poblíž zimovišť. Mláďata zelených žab zůstávají tam, kde se metamorfovaly. Za takových okolností se raná období reprodukce suchozemských druhů ukáží jako adaptivní.
Stejný biologický význam má i dřívější vylíhnutí larev u suchozemských druhů a zkrácení doby jejich vývoje, což umožňuje vyhnout se konkurenci s larvami pozdějších hnízdících druhů, využívat k vývoji dočasné rezervoáry a dále se rozptylovat po suchozemských biotopech. .
Naše ropuchy jako suchozemské formy s nejkratší dobou vývoje larev pronikají do takových suchých oblastí, kde jiné druhy žít nemohou. V poušti navíc ropucha zelená často využívá nejen rychle vysychající nádrže, ale i nádrže, které se začátkem léta zasolují, kde by druhy s dlouhou larvální periodou nestihly dokončit metamorfózu. Vzhledem k tomu, že jde o teplomilnou formu, ve které nedochází k vývoji vajíček a larev při tak nízkých teplotách jako u žab hnědých, klade ropucha zelená ve středním pásmu vajíčka o 18–25 dní později než žáby hnědé, ale metamorfóza larev je zpožděn pouze o 10-16 dní ve srovnání s skokanem a skokanem ostrokým. Krátké larvální období jí tedy i přes teplomilnou povahu ropuchy zelené umožňuje proniknout daleko na sever.
Zjevnou výjimkou je spadefoot spadefoot. Tento zcela suchozemský druh se začíná třit pozdě a larvy se vyvíjejí výjimečně dlouhou dobu, až 90–100 dní, a dosahují velmi velkých velikostí. V některých nádržích larvy nestihnou metamorfovat za jednu sezónu. Tato výjimka však vlastně jen potvrzuje pravidlo. Zvláštností biologie področních mláďat je, že se během roku metamorfózy nerozptýlí do suchozemských biotopů jako žáby hnědé a ropuchy. Po metamorfóze jsou roční mláďata lykožrouta zahrabána do půdy přímo zde na břehu nádrže, kde zůstávají až do jara příštího roku (Bannikov, 1956).
Zdroj: Essays on Biology. A.G. Bannikov, M.N. Denisova. Moskva, 1956
Rozmnožování obojživelníků. Obojživelníci jsou dvoudomá zvířata. Samci mají párová varlata. Spermie vstupují do kloaky genitourinárními kanály. Samice mají vyvinuté velké vaječníky. Vajíčka, která v nich dozrávají, se dostávají do tělní dutiny a z ní se uvolňují párovými vejcovody do kloaky. K rozmnožování obojživelníků (až na vzácné výjimky) dochází na jaře. Po probuzení ze zimní strnulosti se hromadí ve sladkých vodních útvarech. Do této doby se u samic vyvíjí vajíčka ve vaječnících a u samců se vyvíjí semenná tekutina ve varlatech (obr. 233). Hnědé žáby například kladou vajíčka do mělkých, dobře vyhřívaných oblastí nádrže. Zelené žáby (jezerní a rybniční žáby) kladou vajíčka ve větších hloubkách, nejčastěji mezi vodní rostliny. Samci uvolňují semennou tekutinu na vajíčka. Samice čolků kladou jednotlivá oplozená vajíčka na listy nebo stonky vodních rostlin. Vejce (vejce) obojživelníků mají husté průhledné skořápky, které chrání jejich vnitřní obsah před mechanickým poškozením. Ve vodě skořápky nabobtnají a zhoustnou. Sama vajíčka mají černý pigment, který pohlcuje teplo slunečních paprsků, nezbytné pro vývoj zárodku. Vývoj obojživelníků. Larvy se líhnou z vajíček přibližně týden (u žab) nebo dva až tři týdny (u čolků) po zahájení vývoje embrya. U žab a dalších bezocasých obojživelníků se larvy nazývají pulci. Vzhledem i životním stylem jsou více podobné rybám než svým rodičům (obr. 234, 235). Mají vnější žábry, které jsou pak nahrazeny vnitřními, orgány postranní linie. Kostra larev je zcela chrupavčitá, je zde notochord. Mají dvoukomorové srdce a krev proudí v těle jedním oběhem. Larvy obojživelníků jsou převážně býložravé. Živí se řasami, seškrabávají je z kamenů a vyšších vodních rostlin. Jak larvy rostou a vyvíjejí se, objevují se končetiny a vyvíjejí se plíce. V této době často stoupají k hladině vody a polykají atmosférický vzduch. S výskytem plic se v síni vytváří přepážka a dochází k plicnímu oběhu. U pulců se rozpouští ocas, mění se tvar hlavy a stávají se podobnými dospělým bezocasým jedincům. Od začátku kladení vajíček do přeměny larev v dospělá zvířata to trvá asi 2–3 měsíce. Samičky většiny obojživelníků kladou hodně vajíček. Část z ní však není pohnojená, část sežerou různí vodní živočichové nebo vyschne, když se nádrž stane mělkou. Larvy také hynou na různé nepříznivé podmínky a slouží jako potrava predátorům. Dospělosti se dožije jen malá část potomků.
40: Ekologie obojživelníků
Podmínky existence a distribuce. Obojživelníci patří do skupiny poikilotermních (studenokrevných) živočichů, t.j. jejich tělesná teplota není stálá a závisí na okolní teplotě. Život obojživelníků je velmi závislý na vlhkosti prostředí. To je dáno velkou rolí kožního dýchání v jejich životě, které doplňuje a někdy i nahrazuje nedokonalé plicní dýchání. Holá kůže obojživelníků je vždy vlhká, protože k difúzi kyslíku může dojít pouze přes vodní film. Vlhkost z povrchu pokožky se neustále odpařuje a k odpařování dochází tím rychleji, čím je vlhkost prostředí nižší. Odpařování z povrchu kůže neustále snižuje tělesnou teplotu a čím je vzduch sušší, tím více bude teplota klesat. Závislost tělesné teploty na vlhkosti vzduchu v kombinaci s poikilotermií („chladnokrevnost“) vede k tomu, že tělesná teplota obojživelníků se neřídí pouze teplotou prostředí jako u ryb nebo plazů, ale v důsledku vypařování, resp. je obvykle o 2-3° nižší než on (tento rozdíl může dosáhnout 8-9°, když je vzduch sušší). Velká závislost obojživelníků na vlhkosti a teplotě určuje jejich téměř úplnou absenci v pouštích a subpolárních zemích a naopak rychlý nárůst počtu druhů směrem k rovníku a jejich výjimečné bohatství ve vlhkých a teplých tropických lesích. Pokud je tedy na Kavkaze 12 druhů obojživelníků, tak v rozlehlých oblastech Střední Asie, které jsou 6x větší než Kavkaz, žijí pouze dva druhy – ropucha zelená a žába jezerní. Pouze několik druhů proniká na sever k polárnímu kruhu. Takovými jsou žáby trávy a ostrohlavé a čolek čtyřprstý sibiřský. Kožní dýchání hraje u různých druhů obojživelníků různou roli. Tam, kde je dýchací funkce kůže nízká, kůže keratinizuje a odpařování z povrchu se snižuje a následně se snižuje závislost těla na vlhkosti prostředí. Distribuce druhů podle stanovišť je zpravidla určena stupněm účasti kůže na dýchání. Z našich obojživelníků patří čolek ussurijský a čolek semirečenský k druhům trvale žijícím ve vodě, u které k výměně plynů dochází téměř výhradně pouze kožním dýcháním. Naše zelené žáby se od vodních ploch nepohybují žádnou významnou vzdálenost a přes kůži dostávají více než 50 % kyslíku, který potřebují k dýchání. Mezi suchozemské obojživelníky patří téměř všechny ropuchy, které vypařují z povrchu těla o polovinu více vody než zelené žáby. Někteří suchozemští obojživelníci tráví značnou část svého času zahrabaní v zemi, jako náš rýžovník. Na stromech žije řada druhů; Příkladem typické stromové formy je rosnička, která se vyskytuje v jižních oblastech evropské části Ruska, na Kavkaze a na Dálném východě. Zvláštnost struktury kůže obojživelníků má další ekologický důsledek – zástupci této třídy nejsou schopni žít ve slané vodě s koncentrací přesahující 1,0-1,5%, protože je narušena jejich osmotická rovnováha.
