Was sind Amphibien

Amphibien sind Tiere, die sowohl an Land als auch im Wasser leben können. Es wird allgemein angenommen, dass sie das evolutionäre Bindeglied zwischen Reptilien und Säugetieren sind. Dank der bahnbrechenden Arbeit von Wissenschaftlern wie Jan Bergstrom und George McGowan in den frühen 1900er Jahren wissen wir heute viel mehr über Amphibien als früher. In diesem Artikel werden wir erörtern, was Amphibien sind und wie sie sich von Reptilien und Fischen unterscheiden.

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Eine sich entwickelnde Theorie der Evolution von Reptilien und Amphibien

Es ist allgemein bekannt, dass Amphibien die Nachfahren der Reptilien sind. Tatsächlich werden die heutigen Amphibien manchmal als „lebende Fossilien“ bezeichnet, weil sie bis heute überlebt haben und viele ihrer Eigenschaften von vor Millionen von Jahren beibehalten haben. Diese Theorie der „Evolution durch natürliche Selektion“ wurde erstmals von Charles Darwin in seinem bahnbrechenden Werk Die Entstehung der Arten aufgestellt. Nach dieser Theorie erfolgt die Evolution dank zweier Schlüsselprozesse: Mutation und natürliche Selektion.

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Mutation ist der Prozess, bei dem die genetische Information so verändert wird, dass neue Merkmale entstehen. Er wurde erstmals von Gregor Mendel beschrieben und ist ein wichtiger Faktor bei der Evolution aller Lebewesen. Mutation hat mehrere Ursachen, von denen einige sind:

• Strahlung durch Giftstoffe oder Abfälle der Atomindustrie
• Erdbeben oder vulkanische Aktivität
• Mikroben – z.B. Bakterien, Viren
• Sonneneruptionen und Sonnenexplosionen
• Weltraummüll – z.B. Meteoriten oder interplanetarer Staub
• Natürliche Auslese findet statt, wenn Organismen (einschließlich Tiere und Pflanzen) mit nützlichen Eigenschaften (z.B. besseres Sehvermögen, schnellere Fortpflanzung usw.) im Wettbewerb mit anderen Organismen mit ähnlichen nützlichen Eigenschaften überleben und gedeihen. Die natürliche Auslese wird manchmal auch als „Überleben des Stärkeren“ bezeichnet und wird oft Darwin zugeschrieben. Die Theorie der Evolution durch natürliche Auslese wurde zwar zuerst von Darwin vorgeschlagen, aber später von vielen anderen weiterentwickelt (insbesondere von Alfred Russel Wallace und Thomas Hunt Huxley).

  Phylogenie der Amphibien

  Die Phylogenie der Amphibien ist die Untersuchung der evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Amphibienarten. Es wird allgemein angenommen, dass es fünf Hauptkladen von Amphibien gibt:

  • Tetrapoden (u.a. Frösche, Salamander und Caeciliane)
  • Synapsiden (u.a. säugetierähnliche Reptilien)
  • Diaphanos (u.a. Eidechsen, Schlangen und Vögel)
  • Dinosaurier (u.a. Vögel und Pterosaurier)
  • Archosaurier (u.a. Dinosaurier, Pterosaurier und deren Verwandte)
  • Die erste Gruppe wird Tetrapoden genannt, was auf Griechisch „vier Füße“ bedeutet. Der Grund für diese Bezeichnung ist, dass die Mitglieder dieser Gruppe vier Gliedmaßen haben: zwei Paar Beine und zwei Paar Arme. Abgesehen von der gemeinsamen Eigenschaft, kaltblütig zu sein, sind sie den Reptilien im Allgemeinen sehr ähnlich. In der Tat betrachten viele Menschen sie als „evolutionäre Vettern“ der Reptilien. Die ersten Tetrapoden tauchten vor etwa 360 Millionen Jahren auf und wurden schnell zu einer der dominierenden Tiergruppen auf unserem Planeten. Auf sie folgte die zweite Gruppe, die Synapsiden, was auf Griechisch „zusammengebissene Zähne“ bedeutet. Die Mitglieder dieser Gruppe zeichnen sich ebenfalls durch glatte Zähne und einen verschmolzenen Schädel aus (d.h. sie haben ein einziges, gemeinsames Hirngehäuse).

    Die nächste Gruppe heißt Dinosaurier, was im Griechischen für „schreckliche Eidechse“ steht. Es handelt sich dabei um eine Gruppe von Reptilien, die erstmals vor etwa 220 Millionen Jahren in den Fossilien auftauchten und in den folgenden 145 Millionen Jahren die dominierenden Landtiere waren. Sie werden oft mit den heutigen Eidechsen verglichen, da sie sich in ihrem Aussehen verblüffend ähneln. Der Grund, warum sie so dominant wurden, ist, dass sie die erste Tiergruppe waren, die auf den Kontinent Antarktika einwanderte, wo viele Arten bis heute überlebt haben. Ihnen folgten schließlich die Archosaurier, deren Name auf Griechisch „alte Eidechse“ bedeutet. Wie die Dinosaurier haben auch die Mitglieder dieser Gruppe vier Gliedmaßen, aber auch zwei Paar Flügel auf dem Rücken und zwei Federn am Schwanz. Wie die ersten beiden Gruppen sind auch sie Kaltblüter.

    Die letzte Gruppe wird Archosaurier genannt. Dies ist eine breite Gruppe, die Dinosaurier, Flugsaurier und ihre Verwandten umfasst. Sie wurde erstmals 1881 von Richard Lydekker vorgeschlagen und ist eine der taxonomisch komplexesten Gruppen von Tieren. Es gibt derzeit etwa 220 anerkannte Familien innerhalb der Archosaurier, deren Mitglieder zusammen ein geschätztes Gewicht von etwa 12 Millionen Tonnen haben! Sie zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie zwei Flügelpaare auf dem Rücken, zwei Federn am Schwanz und einen doppelten Bauch (ähnlich wie ein Elefant) haben.

    Amphibien Biologie

    Amphibien sind ektothermische (oder „kaltblütige“) Tiere. Das heißt, sie sind von ihrer Umgebung abhängig, um ihre Körpertemperatur zu regulieren. Die drei wichtigsten Arten, wie ihre Umwelt sie beeinflusst, sind:

    • Verdunstung – Wenn warme Luft durch den Kontakt mit kühlem Wasser abgekühlt wird, kommt es zur Verdunstung, wodurch die Temperatur der Luft sinkt. Dies ist vergleichbar mit dem Prozess, der dazu führt, dass einem Menschen beim Sport der Schweiß auf der Stirn steht!
    • Strahlung – Tiere mit hohem Stoffwechsel setzen große Mengen an Elektronen frei, die zu schädlicher Strahlung werden können, wenn sie von anderen Teilchen in der Atmosphäre eingefangen werden. Eines der bekanntesten Beispiele dafür ist die Strahlung, die von Kernreaktoren freigesetzt wird.
    • Absorption – Bei der Verdauung der Nahrung werden viele Stoffe in einfachere Verbindungen aufgespalten, die dann vom Körper absorbiert werden. Bestimmte Lebensmittel wie Schokolade und Kaffee enthalten Verbindungen, die vom Körper absorbiert werden können und nachweislich zahlreiche gesundheitliche Vorteile haben.
    • Diese Verbindungen sind auch in kleineren Mengen in natürlichen Lebensmitteln wie Obst und Gemüse enthalten. Wir empfehlen zwar nicht, den ganzen Tag lang Schokolade oder Kaffee zu essen, aber es ist wichtig, daran zu denken, dass diese Lebensmittel Stoffe enthalten, die unser Körper braucht, um richtig zu funktionieren. Da Amphibien keinen wirklichen Bedarf an Vitamin C haben, produzieren sie es auch nicht selbst und müssen es zu sich nehmen, um gesund zu bleiben. Ebenso ist Vitamin D äußerst wichtig für die Gesundheit der Knochen und wird nur von der Sonne produziert, wenn sie ultravioletten Strahlen ausgesetzt ist. Es ist auch wichtig für die Aufnahme von Kalzium im Darm.

      Im Gegensatz zu anderen Tierarten haben Amphibien zahlreiche physiologische Anpassungen entwickelt, die es ihnen ermöglichen, sowohl im Süßwasser als auch im Salzwasser zu leben. Ihre dicke Haut hilft ihnen, sich warm zu halten, und ihre Kiemen ermöglichen es ihnen, schnell Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen. Die Fähigkeit, schnell Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen, ist besonders nützlich für Amphibien, die in Gebirgsregionen leben, denn sie ermöglicht es ihnen, in die Wipfel der Bäume zu klettern und Thermoregulation zu betreiben (d.h. ihre Körpertemperatur in Abhängigkeit von der Temperatur ihrer Umgebung zu erhöhen oder zu senken).

      Die lebenden Fossilien

      Es gibt zahlreiche Beispiele für lebende Fossilien, d.h. Tiere, die aus alten Zeiten überlebt haben. Während die meisten Menschen glauben, dass es sich bei diesen Tieren um lebende Fossilien handelt, weil sie denen ähneln, die sich vor Millionen von Jahren entwickelt haben, weiß man heute, dass sich einige dieser Tiere an ihre Umgebung angepasst haben und nicht unbedingt wie „perfekte Kopien“ von Kreaturen aussehen, die vor Millionen von Jahren existierten. Die Mitglieder der Gattung Cretoxyrhina – auch bekannt als Glasfrösche oder Samtsalamander – sehen zum Beispiel den antiken griechischen Salamandern ähnlich, haben aber eine völlig andere Lebensweise. Dank eines fortgeschrittenen Stadiums des Sexualdimorphismus (d.h. des Unterschieds im körperlichen Erscheinungsbild zwischen männlichen und weiblichen Tieren) sind sie nicht mehr in der Lage, sich fortzupflanzen. Sie leben tagsüber in einem Zustand des Scheintods und kommen nachts heraus, um sich von Insekten und kleinen Tieren zu ernähren.

      Auch Höhlentiere wie der Höhlenfisch (oder Troglodyt) haben unabhängig voneinander einzigartige genetische Profile entwickelt, die ihnen helfen, in den dunklen, kalten Umgebungen zu überleben, die wir in den letzten paar tausend Jahren geschaffen haben. Diese Tiere werden manchmal mit Dinosauriern verglichen, da sie sich in ihrem Aussehen kaum verändert haben, seit sie Anfang des 20. Jahrhunderts erstmals im Fossilbericht auftauchten.

      Das ist das grundsätzliche Problem, wenn man versucht, Tiere als lebende Fossilien zu identifizieren: Es ist oft schwer zu sagen, ob sie sich seit ihrer ursprünglichen Evolution erheblich verändert haben oder ob sie einfach dieselben sind, aber aufgrund von Anpassungen an ihre heutige Lebensweise ein anderes Aussehen haben. Die wissenschaftliche Gemeinschaft arbeitet immer noch daran, die Antworten auf diese Fragen zu finden. Und während viele Menschen lebende Fossilien für an sich interessante Exemplare halten, liegt der wahre Wert dieser Tiere in ihrer Fähigkeit, uns etwas über die Evolution zu lehren.