ข้อมูล

ระบายสีไข่น้ำคร่ำ - ชีววิทยา

ระบายสีไข่น้ำคร่ำ - ชีววิทยา


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

อะไรเกิดก่อน ไก่หรือไข่

สัตว์วางไข่มาหลายล้านปีแล้ว หอยทาก ปลา และสัตว์อื่นๆ มากมายผลิตไข่ซึ่งฟักออกมาเป็นตัวอ่อน เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้คุณต้องเข้าใจไข่ก่อน

ภายในไข่มีชุดของเยื่อหุ้มของเหลวที่ช่วยให้ตัวอ่อนอยู่รอด ได้แก่ แอมเนียน อัลลันตัวส์ ถุงไข่แดง และคอเรียน ล้อมรอบและปกป้องตัวอ่อนคือ amnion ที่เต็มไปด้วยน้ำคร่ำและให้ตัวอ่อนมีสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ จำได้ว่าสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำต้องกลับไปวางไข่ในแหล่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลานเป็นกลุ่มแรกที่อาศัยอยู่บนบกอย่างสมบูรณ์ ไข่น้ำคร่ำอนุญาตให้วางไข่บนดินแห้ง น้ำ (น้ำคร่ำ) อยู่ในไข่ ระบายสีแอมเนียนสีน้ำเงินเข้มและของเหลวภายในรอบตัวอ่อนสีน้ำเงินอ่อน ระบายสีตัวอ่อนให้เป็นสีแดง

Allantois และไข่แดงติดอยู่กับตัวอ่อนของสัตว์เลื้อยคลาน Allantois ทำหน้าที่สำคัญสองประการสำหรับตัวอ่อน ให้การแพร่กระจายของก๊าซ และการกำจัดของเสีย แต่งแต้มสีเขียวให้กับ allantois. อาหารสำหรับตัวอ่อนที่กำลังพัฒนานั้นมาจากถุงไข่แดง ซึ่งจะลดขนาดลงเมื่อตัวอ่อนเจริญเติบโตเต็มที่ ทำสีถุงไข่แดงให้เหลือง.

เยื่อหุ้มชั้นอื่นๆ ล้อมรอบเยื่อหุ้มชั้นนอกทั้งหมดเป็นชั้นคอริออน ซึ่งให้เปลือกหุ้มโดยรวมสำหรับเด็กเล็ก บริเวณคอริออนคืออัลบูมินหรือ "ไข่ขาว" เปลือกนอกปกป้องไข่ทั้งฟอง ป้องกันไม่ให้แห้งในขณะที่ยังปล่อยให้อากาศไปถึงตัวอ่อน แต่งแต้มอัลบูมินให้เป็นสีชมพู เนื่องจากเปลือกนี้ สัตว์เลื้อยคลาน (และนก) ทั้งหมดจึงต้องสืบพันธุ์โดยใช้การปฏิสนธิภายใน ช่องอากาศที่มองเห็นได้ทางด้านขวาของแผนภาพ ให้บัฟเฟอร์ภายในเพิ่มเติมสำหรับสภาวะแวดล้อม แต่งแต้มอากาศให้เป็นสีม่วง ค้นหาคอเรียน (ระบุเป็นเส้นเท่านั้น) และทำให้เส้นเข้มขึ้นด้วยดินสอหรือปากกาสีดำ

รกคือ "ไข่ดัดแปลง"

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรก เยื่อหุ้มที่พบในไข่ได้รับการแก้ไขบ้าง ตัวอ่อนยังคงล้อมรอบด้วยแอมเนี่ยนที่เต็มไปด้วย น้ำคร่ำ - สีฟ้า. บางครั้งแพทย์จะตรวจของเหลวเพื่อตรวจสอบสุขภาพของทารกในครรภ์ (Y, สีชมพู). ถุงอัลลันตัวส์และไข่แดงจะกลายเป็นสายสะดือ ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่อาหารไปถึงตัวอ่อนในครรภ์ และกำจัดของเสียออก สีสายสะดือ (Z) สีเขียว. เยื่อหุ้มเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นรกซึ่งยึดตัวอ่อนเข้ากับผนังมดลูกของแม่เมื่อรวมกับส่วนหนึ่งของคอริออน ทั่วทั้งรกจะต้องถ่ายเทอากาศ อาหาร และของเสีย ระบายสีรก (X) สีแดง.


Amnion(A) น้ำคร่ำ(B) Allantois(C) Albumin(D) Yolk sac (E) Egg Shell (F) Embryo (H) Air Space (K) Chorion (L)

ทารกในครรภ์ (Y) รก (X) สายสะดือ (Z) น้ำคร่ำ (Q)

การอภิปราย

  1. ไข่น้ำคร่ำแก้ปัญหาสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำอะไร?
  2. สัตว์ชนิดใดที่ถือว่าเป็น "สัตว์น้ำคร่ำ"?
  3. ตั้งชื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่วางไข่
  4. อัลลันตัวส์มีหน้าที่อะไร?
  5. แอมเนียนมีหน้าที่อะไร?
  6. ถุงไข่แดงมีหน้าที่อะไร?
  7. ไข่ขาวเรียกอีกอย่างว่า:
  8. ทำไมสัตว์เลื้อยคลานและนกจึงต้องใช้การปฏิสนธิภายใน?
  9. ในมนุษย์ allantois และ yolk sac กลายเป็น:
  10. รกสามชั้นประกอบด้วยเยื่อหุ้มใดบ้าง?
  11. ทารกในครรภ์กำลังพัฒนาติดอยู่กับมดลูกอย่างไร?

ไข่ (ชีววิทยา)

ในนกและสัตว์เลื้อยคลานส่วนใหญ่ an ไข่ (ละติน ไข่) คือไซโกตซึ่งเกิดจากการปฏิสนธิของไข่ เพื่อให้สามารถฟักไข่ได้ โดยปกติแล้วจะเก็บไข่ไว้ในช่วงอุณหภูมิที่เอื้ออำนวย เนื่องจากช่วยบำรุงและปกป้องตัวอ่อนที่กำลังเติบโต เมื่อตัวอ่อนมีการพัฒนาอย่างเพียงพอ มันจะแตกตัวออกจากไข่ในกระบวนการฟักไข่ ตัวอ่อนบางตัวมีฟันไข่ชั่วคราวที่จะแตกหรือบีบเปลือกไข่หรือปิดบัง

สัตว์วางไข่เป็นสัตว์ที่วางไข่โดยมีพัฒนาการอื่นๆ ภายในตัวแม่เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย การศึกษาหรือการเก็บไข่ โดยเฉพาะไข่นก เรียกว่า oology

ไข่สัตว์เลื้อยคลาน ไข่นก และไข่โมโนทรีมที่วางอยู่ในน้ำ ล้อมรอบด้วยเปลือกป้องกันไม่ว่าจะยืดหยุ่นหรือไม่ยืดหยุ่น เยื่อหุ้มพิเศษที่รองรับไข่เหล่านี้เป็นลักษณะของน้ำคร่ำทั้งหมด รวมทั้งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ไข่นกกระจอกเทศ 1.5 กก. มีเซลล์เดียวที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่ทราบในปัจจุบัน แม้ว่าจะสูญพันธุ์ไปแล้วก็ตาม แอ๊บเปียร์นิส และไดโนเสาร์บางตัวก็มีไข่ที่ใหญ่กว่า Bee Hummingbird ผลิตไข่นกที่เล็กที่สุดซึ่งมีน้ำหนักครึ่งกรัม ไข่ที่วางโดยสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดและปลาส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า และไข่ของแมลงและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ก็ยังเล็กกว่ามาก

ความรู้เพิ่มเติมที่แนะนำ

ช่วงการชั่งน้ำหนักที่ปลอดภัยช่วยให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่แม่นยำ

วิธีที่ถูกต้องในการตรวจสอบความสามารถในการทำซ้ำในเครื่องชั่งคืออะไร

8 ขั้นตอนสู่สมดุลที่สะอาด – และ 5 โซลูชั่นเพื่อรักษาความสะอาด


ลักษณะของแอมนิโอต

น้ำคร่ำทั้งหมดมีสามเยื่อล้อมรอบตัวอ่อนในครรภ์ของลูกหนึ่งคน เยื่อหุ้มเหล่านี้คือ amnion หรือชั้นป้องกันด้านบน คอริออน ชั้นและตัวดูดซับของเสีย allantois. เลเยอร์เหล่านี้สามารถเห็นได้ในรูปของไข่ไก่ด้านล่าง

ในขณะที่น้ำคร่ำมีลักษณะทั่วไปหลายอย่างร่วมกัน (เช่น สัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์สี่เท้า เป็นต้น) พวกมันทั้งหมดพัฒนามาจากบรรพบุรุษร่วมกันซึ่งพัฒนาลักษณะของน้ำคร่ำ แอมเนียนพบได้ในสายพันธุ์ที่วางไข่ เช่น นกและสัตว์เลื้อยคลาน เช่นเดียวกับในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แม้ว่าไข่ของมนุษย์จะสูญเสียเปลือกไป แต่ในหลาย ๆ ด้านพวกมันก็เหมือนกันกับไข่ไก่ในขณะที่พวกมันพัฒนาภายในมดลูก


กะโหลกศีรษะและกระดูกสันหลัง

Gerardo De Iuliis PhD , Dino Pulerà MScBMC, CMI , ใน The Dissection of Vertebrates (Second Edition) , 2011

กะโหลกน้ำคร่ำและการจำแนกประเภท

น้ำคร่ำได้รับการแบ่งย่อยตามสภาพของบริเวณขมับของกะโหลกศีรษะมานานแล้ว ซึ่งส่วนหลังของวงโคจร บริเวณนี้สามารถเป็นของแข็งหรือมีช่องเปิดเรียกว่า temporal fenestrae (จากภาษาละติน fenestra, หน้าต่าง). Anapsid อธิบายสภาวะที่ไม่มี fenestrae ชั่วขณะและเป็นลักษณะของเต่าและน้ำคร่ำส่วนใหญ่ ( รูปที่ 1.9a ) รู้จักรูปแบบพื้นฐานสามประการของ fenestration ภาวะไดอะซิดมีเฟเนสเทรียลชั่วขณะสองอัน อันหนึ่งอยู่เหนืออีกด้านหนึ่งของกะโหลกศีรษะทั้งสองข้าง ( รูปที่ 1.9b ) เหล่านี้คือ fenestra เหนือขมับ (บนหรือหลัง) และ fenestra infratemporal (ล่างหรือหน้าท้อง) นี่คือสภาพที่มีอยู่ในสัตว์เลื้อยคลานส่วนใหญ่ เฟเนสตราเดี่ยวเกิดขึ้นเป็นสองสายพันธุ์ กะโหลกศีรษะ euryapsid ลักษณะของสัตว์เลื้อยคลานสองกลุ่ม (ichthyosaurs และ plesiosaurs) มี fenestra เหนือศีรษะ ( รูปที่ 1.9c ) ในขณะที่กะโหลกศีรษะ synapsid มี infratemporal fenestra และเป็นลักษณะของ synapsids ( รูปที่ 1.9d )

รูปที่ 1.9 . ภาพประกอบแผนภาพของรูปแบบกะโหลกศีรษะน้ำคร่ำสี่รูปแบบหลัก

รูปแบบของ fenestration ถูกกำหนดโดยโครงร่างทั่วไปของกระดูกที่อยู่ติดกับ fenestration โครงร่างทั่วไปของกระดูกสำหรับประเภทกะโหลกศีรษะแสดงไว้ในรูปที่ 1.9 ในสภาพไซแนปซิด เส้นขอบหลังของเฟเนสตราเกิดขึ้นส่วนใหญ่โดยกระดูกสควอโมซอลและกระดูกหลังออร์บิทัล แม้ว่าข้างขม่อมอาจมีส่วนร่วมเป็นครั้งคราว ในขณะที่เส้นขอบหน้าท้องก่อตัวขึ้นโดยส่วนใหญ่จากกระดูกสควอโมซอลและกระดูกคอ โดยที่กระดูกควอดราโตจูกัลมีส่วนสนับสนุนเป็นครั้งคราว infratemporal fenestra ของกระโหลก diapsid ล้อมรอบด้วยกระดูก jugal, squamosal และ postorbital โดยที่ quadratojugal มีส่วนร่วมเป็นครั้งคราว ฟีเนสตราเหนือขมับนั้นล้อมรอบด้วย postorbital, squamosal, parietal และในหลาย ๆ กรณีกระดูกหลังส่วนหน้า แถบกระดูกสองแท่ง แท่งชั่วคราว (หรือส่วนโค้ง) ถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจนในกะโหลกไดอะซิด แถบหน้าท้องที่ประกอบขึ้นโดยกระดูกคอและควอดราโตจูกัลเป็นส่วนใหญ่ และแถบหลังระหว่างเฟเนสเทรย์ ซึ่งเกิดขึ้นจากกระดูกหลังออร์บิทัลและสควอโมซอล เฟเนสตราของกะโหลกยูรียาซิดมักล้อมรอบด้วยกระดูกข้างขม่อม หลังหน้าผาก หลังออร์บิทัล และกระดูกสควอโมซอล โดยมีการพบกันสองครั้งสุดท้ายในช่องท้องด้านล่างของเฟเนสตรา จากรูปแบบพื้นฐานเหล่านี้ ความเชี่ยวชาญพิเศษหลายอย่างได้พัฒนาขึ้น ตามที่กล่าวไว้ในภายหลัง

ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา การจำแนกประเภทของน้ำคร่ำสะท้อนถึง fenestration อย่างใกล้ชิดและด้วยเหตุนี้ Anapsida, Diapsida, Euryapsida และ Synapsida จึงถูกใช้เป็นชื่อทางการสำหรับการแผ่รังสีน้ำคร่ำ อย่างไรก็ตาม ไม่นานมานี้ เราได้ตระหนักว่าในขณะที่รูปแบบของ fenestration สะท้อนถึงวิวัฒนาการของน้ำคร่ำในวงกว้าง แต่ก็ไม่ได้ผูกติดอยู่กับสายวิวัฒนาการอย่างที่เคยสันนิษฐานไว้อย่างเคร่งครัด อย่างน้อยสองกลุ่มเหล่านี้ Diapsida (รวมถึง archosauromorphs และ lepidosauromorphs) และ Synapsida (รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) ยังถือว่าเป็น monophyletic แต่สำหรับอดีตเราตระหนักดีว่าอย่างน้อยสมาชิกฐานแรกสุดของ clade มีกะโหลก anapsid

ภายใน Diapsida ความเชี่ยวชาญที่หลากหลายได้พัฒนาขึ้น ในบรรดาที่แสดงรูปแบบไดอะซิดอย่างสมบูรณ์คือ tuataras (สฟีโนดอน) และจระเข้ อย่างไรก็ตาม นก กิ้งก่า และงู มีแนวโน้มที่จะสูญเสียแท่งขมับหนึ่งอันหรือทั้งสองอัน สิ่งนี้ทำให้ส่วนหลังของกะโหลกศีรษะแยกจากกัน ทำให้มีศักยภาพที่จะมีความยืดหยุ่นอย่างมากในบริเวณที่ทำงานของกะโหลกศีรษะ โดยทั่วไปแล้ว กิ้งก่าจะสูญเสียแถบขมับล่างและงูทั้งแท่งขมับล่างและแท่งบน ณ จุดนี้ เราต้องอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับการมีอยู่ของสภาพไดอะซิดแบบคลาสสิกใน สฟีโนดอน. เราตั้งข้อสังเกตไว้ก่อนหน้านี้ว่า สฟีโนดอน มีแถบขมับล่าง หลายปีที่ผ่านมา ภาวะนี้ถูกตีความว่าเป็นการรักษาสภาพไดอะซิดของบรรพบุรุษ และดังนั้น สฟีโนดอน ถูกกำหนดให้เป็นฟอสซิลที่มีชีวิตมาช้านาน อย่างไรก็ตาม งานล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่า lepidosaurs (rhynchocephalians และ squamates) ทั้งหมดได้รับกะโหลกศีรษะโดยไม่มีแถบขมับล่าง นั่นคือ สภาพของบรรพบุรุษสำหรับกลุ่มนี้ การปรากฏตัวของแถบชั่วขณะล่างใน สฟีโนดอน เกิดจากการพัฒนาขื้นใหม่ขั้นทุติยภูมิของโครงสร้างนี้ มากกว่าการรักษาสภาพไดอะซิดของบรรพบุรุษ (ดู Mo et al., 2010) นกสูญเสียแถบขมับส่วนบนไป ดังนั้น เฟเนสเทรียในชั่วขณะและเหนือขมับจึงรวมเข้าเป็นช่องเปิดขนาดใหญ่ช่องเดียว นอกจากนี้ พวกเขายังสูญเสียแถบกระดูกส่วนหลังของวงโคจร รวมวงโคจรกับเฟเนสเทรีย ในบรรดาไซแนปซิดส์ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เฟเนสตราจะเพิ่มขนาดและแถบกระดูกที่อยู่ด้านหลังวงโคจรมักจะหายไปเพื่อให้วงโคจรและเฟเนสตรารวมกัน แม้ว่าจะคล้ายกับสภาพของนก แต่สัณฐานวิทยาก็บรรจบกัน

Euryapsida ไม่ถือว่าเป็นชื่อที่ถูกต้องอีกต่อไป มันถูกนำไปใช้กับ ichthyosaurs และ plesiosaurs แต่ตอนนี้เราตระหนักดีว่ารูปแบบ euryapsid พัฒนาอย่างอิสระในกลุ่มเหล่านี้จากสภาพ diapsid และด้วยเหตุนี้กลุ่มเหล่านี้ (และญาติเช่น placodonts) จึงเป็นไดอะซิด เห็นได้ชัดว่าสภาพยูริปซิดวิวัฒนาการมาจากการ "เติมเต็ม" รองของเฟเนสตราขมับล่าง

Anapsida ถูกนำไปใช้กับ amniotes พื้นฐานมากขึ้น เนื่องจากกะโหลกศีรษะ anapsid เป็นชนิดพื้นฐานและเกือบแพร่หลายใน tetrapods รุ่นแรก การวิเคราะห์สายวิวัฒนาการล่าสุดได้เปิดเผยว่า น้ำคร่ำช่วงแรกที่มีกระโหลกอนาซิดบางตัวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับไดอะซิดามากกว่าน้ำคร่ำช่วงแรกที่มีแอนาซิด-กระโหลก ผู้เขียนบางคนยังคงใช้ Anapsida (เช่น Benton, 2005 ) สำหรับ clade รวมถึงเต่า (แต่ดูหน้า 14 – 15 ) และน้ำคร่ำที่เกิดจาก anapsid ในช่วงต้น เช่น pareiasaurids, millerettids และ mesosaurids แม้ว่าสมาชิกของ clade บางคนจะจัดแสดง fenestration ชั่วคราว (ดู Modesto et al., 2009 ) โดยทั่วไป กลุ่มนี้เรียกว่า Parareptilia ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ตำแหน่งของสายวิวัฒนาการของเต่านั้นเป็นที่ถกเถียงกัน และองค์ประกอบของ Parareptilia (มีหรือไม่มีเต่า) ก็แตกต่างกันไปตามนั้น ถ้าเต่าเป็นไดอะซิด แสดงว่าสภาพแอนแนซิดในเต่าเป็นพัฒนาการขั้นทุติยภูมิที่เกิดจาก "การเติม" ของเฟเนสเทรีย


ไข่น้ำคร่ำ

ไข่คร่ำเป็นสิ่งประดิษฐ์เชิงวิวัฒนาการที่อนุญาตให้สัตว์เลื้อยคลานกลุ่มแรกตั้งรกรากในดินแดนแห้งแล้งเมื่อกว่า 300 ล้านปีก่อน ปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำต้องวางไข่ในน้ำ ดังนั้นจึงไม่สามารถอยู่ห่างไกลจากน้ำได้ แต่ต้องขอบคุณไข่คร่ำที่ทำให้สัตว์เลื้อยคลานสามารถวางไข่ได้เกือบทุกที่บนดินแห้ง

ไข่คร่ำครวญของสัตว์เลื้อยคลานและนกล้อมรอบด้วยเปลือกนอกที่แข็งแกร่งซึ่งปกป้องไข่จากผู้ล่า เชื้อโรค ความเสียหายและการทำให้แห้ง ออกซิเจนจะไหลผ่านรูเล็กๆ ในเปลือก ตัวอ่อนจึงไม่หายใจไม่ออก ภายในเปลือกมีสี่ถุง ถุงแรกในเปลือกคือคอริออน ซึ่งนำออกซิเจนจากเปลือกไปยังตัวอ่อน และของเสียจากคาร์บอนไดออกไซด์จากตัวอ่อนไปยังเปลือก ภายในคอริออนคือ amnion ซึ่งเป็นเยื่อหุ้มที่ตั้งชื่อไข่คร่ำครวญ แอมเนียนช่วยไม่ให้เอ็มบริโอแห้ง ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องอาศัยอยู่บนบก ถุงที่สาม Allantois เก็บของเสียจากตัวอ่อนและยังหลอมรวมกับ chorion เพื่อสร้างเยื่อหุ้ม chorioallantoic ซึ่งนำออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เข้าและออกจากตัวอ่อน เช่นเดียวกับปอด เยื่อหุ้มที่สี่ ถุงไข่แดง เก็บและย่อยไข่แดงที่มีคุณค่าทางโภชนาการสำหรับตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา

เปลือกและเยื่อหุ้มเซลล์ร่วมกันสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำที่ปลอดภัย ซึ่งตัวอ่อนสามารถพัฒนาจากเซลล์ไม่กี่เซลล์ไปเป็นสัตว์ที่มีตา หู สมอง และหัวใจ เนื่องจากสัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมล้วนมีไข่น้ำคร่ำ จึงเรียกว่าน้ำคร่ำ

ตุ่นปากเป็ดและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดก็วางไข่เช่นกัน แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่ได้พัฒนาไข่จากน้ำคร่ำที่พัฒนาในครรภ์มารดาหรือในมดลูก ดังนั้นจึงไม่มีเปลือกหุ้ม ในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ คอเรียนจะหลอมรวมกับเยื่อบุมดลูกของมารดาเพื่อสร้างอวัยวะที่เรียกว่ารก รกขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ไปและกลับจากตัวอ่อนและนำสารอาหารจากเลือดของมารดา

ดูสิ่งนี้ด้วย วิวัฒนาการของนก พัฒนาการของทารกในครรภ์ สัตว์เลื้อยคลานของมนุษย์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม


สารบัญ

สัตว์กลุ่มใหญ่ๆ มักมีไข่ที่แยกแยะได้ง่าย

ภาพรวมของไข่จากสัตว์ต่างๆ
ระดับ ประเภทของไข่ การพัฒนา
ปลากระพง ไข่เมโซเลซิทัล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแฮกฟิช [3] ระยะตัวอ่อนในปลาแลมป์เพรย์ การพัฒนาโดยตรงในปลาแฮกฟิช [4] [5]
ปลากระดูกอ่อน ไข่ Macrolecithal พร้อมแคปซูลไข่ [3] การพัฒนาโดยตรงความมีชีวิตชีวาในบางชนิด [6]
ปลากระดูก Macrolecithal ไข่ ขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ไข่ขนาดใหญ่ในปลาซีลาแคนท์ [7] ระยะดักแด้ ovovivipary บางชนิด [8]
สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ไข่มีโซเลซิทัลขนาดกลางในทุกสายพันธุ์ [7] ระยะลูกอ๊อดพัฒนาโดยตรงในบางชนิด [7]
สัตว์เลื้อยคลาน ไข่มาโครเลซิทัลขนาดใหญ่ พัฒนาเป็นอิสระจากน้ำ [9] การพัฒนาโดยตรง ovoviviparious บางส่วน
นก ไข่แมคโครเลซิทัลขนาดใหญ่ถึงใหญ่มากในทุกสายพันธุ์ พัฒนาเป็นอิสระจากน้ำ [3] ตัวอ่อนจะพัฒนาเต็มที่ไม่มากก็น้อยไม่มีระยะดักแด้ชัดเจน
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไข่มาโครเลซิทัลในโมโนทรีมและมาร์ซูเปียล ไข่ไมโครเลซิทัลสุดขั้วในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในรก [3] ตัวอ่อนตัวเล็กพัฒนาโดยมีระยะตัวอ่อนไม่ชัดเจนในโมโนทรีมและมาร์ซูเปียล การพัฒนาโดยตรงในรก

ปลาและไข่ครึ่งบกครึ่งน้ำ

กลยุทธ์การสืบพันธุ์ของปลาที่พบบ่อยที่สุดเรียกว่าการตกไข่ ซึ่งตัวเมียจะวางไข่ที่ยังไม่พัฒนาซึ่งได้รับการปฏิสนธิจากภายนอกโดยตัวผู้ โดยปกติจะมีการวางไข่จำนวนมากในคราวเดียว (ปลาค็อดเพศเมียที่โตเต็มวัยสามารถผลิตไข่ได้ 4-6 ล้านฟองในการวางไข่ครั้งเดียว) จากนั้นไข่จะถูกปล่อยทิ้งไว้เพื่อพัฒนาโดยไม่ต้องดูแลพ่อแม่ เมื่อตัวอ่อนฟักออกจากไข่ พวกมันมักจะอุ้มไข่แดงที่หลงเหลือไว้ในถุงไข่แดง ซึ่งจะไปหล่อเลี้ยงตัวอ่อนเป็นเวลาสองสามวันในขณะที่พวกมันเรียนรู้วิธีว่ายน้ำ เมื่อบริโภคไข่แดงแล้ว มีจุดวิกฤตที่ต้องเรียนรู้วิธีล่าและให้อาหาร มิฉะนั้นพวกเขาจะตาย

ปลาบางตัว โดยเฉพาะปลากระเบนและฉลามส่วนใหญ่ใช้ ovoviviparity ซึ่งไข่ได้รับการปฏิสนธิและพัฒนาภายใน อย่างไรก็ตาม ตัวอ่อนยังคงเติบโตภายในไข่ที่กินไข่แดงและไม่ได้รับสารอาหารจากแม่โดยตรง จากนั้นแม่ก็ให้กำเนิดลูกที่ค่อนข้างโตเต็มที่ ในบางกรณี ลูกที่มีพัฒนาการทางร่างกายมากที่สุดจะกินพี่น้องที่ตัวเล็กกว่าเพื่อรับสารอาหารเพิ่มเติมในขณะที่ยังอยู่ในร่างกายของแม่ สิ่งนี้เรียกว่าการกินเนื้อมนุษย์ในมดลูก

ในบางสถานการณ์ ปลาบางชนิด เช่น ฉลามหัวค้อนและฉลามครีบมีชีวิต โดยที่ไข่จะได้รับการปฏิสนธิและพัฒนาภายใน แต่แม่ก็ให้อาหารโดยตรงเช่นกัน

ไข่ของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีลักษณะเหมือนวุ้น ปลากระดูกอ่อน (ปลาฉลาม รองเท้าสเก็ต ปลากระเบน chimaeras) ได้รับการปฏิสนธิภายในและแสดงการพัฒนาของตัวอ่อนทั้งภายในและภายนอกที่หลากหลาย ปลาส่วนใหญ่วางไข่ที่ปฏิสนธิจากภายนอก โดยทั่วไปแล้วตัวผู้จะผสมเทียมกับไข่หลังจากที่ตัวเมียวางไข่ ไข่เหล่านี้ไม่มีเปลือกและจะแห้งไปในอากาศ แม้แต่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่หายใจด้วยอากาศก็ยังวางไข่ในน้ำหรือในโฟมป้องกันเช่นเดียวกับกบต้นไม้ที่ทำรังโฟมชายฝั่ง Chiromantis xerampelina.

ไข่นก

ไข่นกจะถูกวางโดยตัวเมียและฟักไข่ในช่วงเวลาที่แตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ที่ฟักตัวอ่อนตัวเดียวออกจากไข่แต่ละฟอง ขนาดคลัตช์เฉลี่ยมีตั้งแต่หนึ่งตัว (เช่นเดียวกับในแร้ง) ถึงประมาณ 17 (นกกระทาสีเทา) นกบางตัววางไข่แม้ว่าจะไม่ได้ผสมพันธุ์ (เช่น ไก่) ไม่ใช่เรื่องแปลกที่เจ้าของสัตว์เลี้ยงจะพบว่านกตัวเดียวทำรังอยู่บนกำไข่ที่ยังไม่ได้ผสมพันธุ์ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าไข่ลม

สี

สีเริ่มต้นของไข่ของสัตว์มีกระดูกสันหลังคือสีขาวของแคลเซียมคาร์บอเนตที่ใช้ทำเปลือก แต่นกบางตัวซึ่งส่วนใหญ่เป็นนกเดินสวนนั้นผลิตไข่สี เม็ดสีบิลิเวอร์ดินและสังกะสีคีเลตของมันให้สีพื้นสีเขียวหรือสีน้ำเงิน และโปรโตพอร์ไฟรินจะสร้างสีแดงและน้ำตาลเป็นสีพื้นหรือเป็นจุด

โดยทั่วไปแล้วคนที่ไม่ใช่คนเดินถนนจะมีไข่ขาว ยกเว้นในกลุ่มที่ทำรังบนพื้นเช่น Charadriiformes, sandgrouse และ nightjars ซึ่งจำเป็นต้องมีการอำพราง และนกกาเหว่ากาฝากบางตัวที่ต้องตรงกับไข่ของเจ้าบ้าน ในทางตรงกันข้าม คนเดินเตาะแตะส่วนใหญ่จะวางไข่ที่มีสี แม้ว่าจะไม่ต้องการสีที่คลุมเครือก็ตาม

อย่างไรก็ตาม มีบางคนแนะนำว่าเครื่องหมายโปรโตพอร์ไฟรินบนไข่ดังกล่าวช่วยลดความเปราะบางโดยทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นในสถานะของแข็ง [10] หากมีแคลเซียมไม่เพียงพอในดินในท้องถิ่น เปลือกไข่อาจบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงกลมรอบปลายกว้าง Protoporphyrin speckling ชดเชยสิ่งนี้และเพิ่มขึ้นผกผันกับปริมาณแคลเซียมในดิน (11)

ด้วยเหตุผลเดียวกัน ไข่ในกระจับจะพบเห็นได้บ่อยกว่าไข่แรกๆ เนื่องจากแคลเซียมที่สะสมของตัวเมียหมดลง

สีของไข่แต่ละฟองยังได้รับอิทธิพลจากพันธุกรรมด้วย และดูเหมือนว่าจะถ่ายทอดผ่านแม่เท่านั้น โดยบ่งบอกว่ายีนที่รับผิดชอบต่อการสร้างเม็ดสีนั้นอยู่บนโครโมโซม W ที่กำหนดเพศ (นกเพศเมียคือ WZ เพศผู้ ZZ)

เคยคิดว่าสีถูกนำไปใช้กับเปลือกทันทีก่อนที่จะวาง แต่การวิจัยต่อมาแสดงให้เห็นว่าสีเป็นส่วนสำคัญของการพัฒนาของเปลือกโดยมีโปรตีนชนิดเดียวกันที่มีหน้าที่ในการฝากแคลเซียมคาร์บอเนตหรือโปรโตพอร์ไฟรินเมื่อขาด ของแร่นั้น

ในสปีชีส์ต่างๆ เช่น นกกิลล์ม็อตทั่วไป ซึ่งทำรังเป็นกลุ่มใหญ่ ไข่ของตัวเมียแต่ละตัวมีเครื่องหมายต่างกันมาก ทำให้ตัวเมียสามารถระบุไข่ของตนเองได้ง่ายขึ้นบนหิ้งหน้าผาที่หนาแน่นซึ่งพวกมันผสมพันธุ์

เปลือก

เปลือกไข่นกมีความหลากหลาย ตัวอย่างเช่น:

รูพรุนเล็กๆ ในเปลือกไข่ของนกช่วยให้ตัวอ่อนหายใจได้ ไข่ไก่บ้านมีรูพรุนประมาณ 7000 รู (12)

เปลือกไข่นกบางชนิดเคลือบด้วยวาเทอไรต์สเฟียรูล ซึ่งเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีลักษณะหลายรูปร่างที่หายาก ในมหานคร Ani Crotophaga major สารเคลือบวาเทอไรต์นี้คาดว่าจะทำหน้าที่เป็นโช้คอัพ ปกป้องเปลือกแคลไซต์จากการแตกหักระหว่างการฟักไข่ เช่น การชนกับไข่อื่นๆ ในรัง [13]

รูปร่าง

ไข่นกส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นวงรี ปลายข้างหนึ่งมนและอีกข้างหนึ่งแหลมกว่า รูปร่างนี้เป็นผลมาจากการที่ไข่ถูกผลักผ่านท่อนำไข่ กล้ามเนื้อหดท่อนำไข่หลังไข่ดันไปข้างหน้า ผนังของไข่ยังคงรูปร่างได้ และส่วนปลายแหลมก็พัฒนาไปด้านหลัง ไข่ที่ยาวและแหลมเป็นผลโดยบังเอิญจากการมีร่างกายที่เพรียวบางตามแบบฉบับของนกที่มีความสามารถในการบินที่แข็งแกร่ง การบินทำให้ท่อนำไข่แคบลง ซึ่งจะเปลี่ยนประเภทของไข่ที่นกสามารถวางได้ [14] นกทำรังบนหน้าผามักมีไข่ทรงกรวยสูง พวกมันมีโอกาสน้อยที่จะกลิ้งออกไป แต่มักจะหมุนวนเป็นวงกลมแน่นๆ ลักษณะนี้น่าจะเกิดขึ้นเนื่องจากการวิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในทางตรงกันข้าม นกทำรังหลายตัวมีไข่เกือบเป็นทรงกลม [15]

การปล้นสะดม

สัตว์หลายชนิดกินไข่ ตัวอย่างเช่น ผู้ล่าหลักของไข่หอยนางรมสีดำ ได้แก่ แรคคูน สกั๊งค์ มิงค์ นากแม่น้ำและทะเล นางนวล กา และจิ้งจอก สโต๊ต (Mustela erminea) และพังพอนหางยาว (ม. frenata) ขโมยไข่เป็ด งูในสกุล Dasypeltis และ Elachistodon เชี่ยวชาญในการกินไข่

พยาธิตัวกลมเกิดขึ้นในนกเมื่อสายพันธุ์หนึ่งวางไข่ในรังของอีกสายพันธุ์หนึ่ง ในบางกรณี ไข่ของโฮสต์จะถูกเอาออกหรือกินโดยตัวเมีย หรือถูกลูกไก่ไล่ออก ปรสิตในไข่รวมถึงนกกาเหว่าและนกกาเหว่าโลกเก่าจำนวนมาก

ตัวอย่างต่างๆ

ไข่นกกระเรียนไอกรนโดยเฉลี่ยมีความยาว 102 มม. (4.0 นิ้ว) และหนัก 208 กรัม (7.3 ออนซ์)

ไข่หอยนางรมยูเรเซียนพรางในรัง

ไข่ของนกแก้วเซเนกัล นกที่ทำรังอยู่ในรูต้นไม้ บนตะแกรงขนาด 1 ซม. (0.39 นิ้ว)

ไข่จากไก่เทียบกับเหรียญ 1 ยูโร ไข่หัวโตและเมล็ดข้าวโพด

น้ำคร่ำไข่และตัวอ่อน

เช่นเดียวกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์น้ำคร่ำเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่หายใจด้วยอากาศ แต่มีไข่หรือตัวอ่อนที่ซับซ้อน รวมถึงเยื่อหุ้มน้ำคร่ำ สัตว์น้ำคร่ำรวมถึงสัตว์เลื้อยคลาน (รวมถึงไดโนเสาร์และลูกหลานของพวกมัน นก) และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ไข่สัตว์เลื้อยคลานมักมีลักษณะเหมือนยางและมักมีสีขาวเสมอ พวกเขาสามารถอยู่รอดได้ในอากาศ บ่อยครั้งเพศของตัวอ่อนที่กำลังพัฒนานั้นถูกกำหนดโดยอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม โดยมีอุณหภูมิที่เย็นกว่าในเพศชาย ไม่ใช่สัตว์เลื้อยคลานทุกชนิดที่วางไข่บางชนิดมีชีวิต ("เกิดมีชีพ")

ไดโนเสาร์วางไข่ซึ่งบางส่วนได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นฟอสซิลที่กลายเป็นหิน

ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สปีชีส์ที่สูญพันธุ์ก่อนกำหนดวางไข่ เช่นเดียวกับตุ่นปากเป็ดและตัวตุ่น (ตัวกินมดหนาม) ตุ่นปากเป็ดและตัวตุ่นสองสกุลเป็นโมโนทรีมของออสเตรเลีย สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีกระเป๋าหน้าท้องและรกไม่ได้วางไข่ แต่ลูกที่ยังไม่เกิดของพวกมันมีเนื้อเยื่อที่ซับซ้อนซึ่งระบุน้ำคร่ำ

ไข่แมมมาเลีย

ไข่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่วางไข่ (ตุ่นปากเป็ดและตัวตุ่น) เป็นไข่ที่มีมาโครเลซิทัลเหมือนกับของสัตว์เลื้อยคลาน ไข่ของมาร์ซูเปียลก็มีมาโครเลซิทัลเช่นกันแต่ค่อนข้างเล็กและพัฒนาภายในร่างกายของตัวเมีย แต่ไม่ก่อให้เกิดรก ตัวอ่อนเกิดในระยะเริ่มแรก และสามารถจำแนกได้ว่าเป็น "ตัวอ่อน" ในแง่ชีววิทยา [16]

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรก ตัวไข่เองนั้นไม่มีไข่แดง แต่พัฒนาสายสะดือจากโครงสร้างที่ในสัตว์เลื้อยคลานจะสร้างถุงไข่แดง เมื่อได้รับสารอาหารจากแม่ ตัวอ่อนในครรภ์จะเจริญเติบโตเต็มที่ในขณะที่อยู่ในมดลูก

ไข่ไม่มีกระดูกสันหลัง

สิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศทั้งหมด รวมทั้งพืชและสัตว์ สร้างเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้คือสเปิร์มมักจะเคลื่อนที่ได้ ในขณะที่เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง ไข่ มักจะมีขนาดใหญ่กว่าและอยู่นิ่ง gametes ตัวผู้และตัวเมียรวมกันเพื่อผลิตเซลล์ไซโกต ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ไซโกตจะแบ่งตัวในลักษณะที่เป็นระเบียบเป็นเซลล์เฉพาะที่มีขนาดเล็กกว่า เพื่อให้บุคคลใหม่นี้พัฒนาเป็นตัวอ่อน ในสัตว์ส่วนใหญ่ เอ็มบริโอเป็นช่วงเริ่มต้นของวงจรชีวิตแต่ละตัว และตามมาด้วยการเกิดขึ้น (นั่นคือ การฟักออก) ของระยะเคลื่อนที่ ไซโกตหรือไข่เองหรือภาชนะอินทรีย์ที่มีตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาอาจเรียกว่าไข่

ข้อเสนอล่าสุดแสดงให้เห็นว่าแผนของร่างกายสัตว์ในสายวิวัฒนาการนั้นมีต้นกำเนิดมาจากการรวมตัวของเซลล์ก่อนที่จะมีระยะการพัฒนาของไข่ ในมุมมองนี้ ไข่เป็นนวัตกรรมวิวัฒนาการในภายหลัง ซึ่งได้รับการคัดเลือกสำหรับบทบาทในการสร้างความมั่นใจในความสม่ำเสมอทางพันธุกรรมระหว่างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เริ่มต้น [17]

นักวิทยาศาสตร์มักจะจำแนกการสืบพันธุ์ของสัตว์ตามระดับการพัฒนาที่เกิดขึ้นก่อนที่บุคคลใหม่จะถูกขับออกจากร่างกายของผู้ใหญ่และโดยไข่แดงที่ไข่ให้ไว้เพื่อหล่อเลี้ยงตัวอ่อน

ขนาดไข่และไข่แดง

ไข่ที่มีกระดูกสันหลังสามารถจำแนกได้ตามปริมาณไข่แดง ไข่ธรรมดาที่มีไข่แดงน้อยเรียกว่า ไมโครเลซิทัล, ไข่ขนาดกลางที่มีไข่แดงเรียกว่า mesolecithalและไข่ขนาดใหญ่ที่มีไข่แดงเข้มข้นขนาดใหญ่เรียกว่า macrolecithal. [7] การจำแนกประเภทของไข่นี้ขึ้นอยู่กับไข่ของคอร์ด แม้ว่าหลักการพื้นฐานจะขยายไปถึงอาณาจักรสัตว์ทั้งหมด

ไมโครเลซิทัล

ไข่ขนาดเล็กที่มีไข่แดงน้อยเรียกว่าไมโครเลซิทัล ไข่แดงมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นความแตกแยกของเซลล์ไข่จึงตัดผ่านและแบ่งไข่ออกเป็นเซลล์ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน ในฟองน้ำและ cnidarians ไข่ที่แบ่งตัวจะพัฒนาโดยตรงเป็นตัวอ่อนธรรมดา ค่อนข้างเหมือนกับ morula ที่มี cilia ใน cnidarians ระยะนี้เรียกว่า planula และอาจพัฒนาโดยตรงในสัตว์ที่โตเต็มวัยหรือสร้างตัวเต็มวัยใหม่ผ่านกระบวนการแตกหน่อ [18]

ไข่ไมโครเลซิทัลต้องการมวลไข่แดงน้อยที่สุด ไข่ดังกล่าวพบได้ในพยาธิตัวตืด พยาธิตัวกลม แอนนีลิด หอยสองฝา อีไคโนเดิร์ม แลนซ์เล็ต และในสัตว์ทะเลอาร์โทรพอดส่วนใหญ่ [19] ในสัตว์ทั่วไปทางกายวิภาค เช่น cnidarians และ flatworms พัฒนาการของทารกในครรภ์อาจสั้นมาก และแม้แต่ไข่ microlecithal ก็สามารถพัฒนาได้โดยตรง ไข่ขนาดเล็กเหล่านี้สามารถผลิตได้เป็นจำนวนมาก ในสัตว์ที่มีอัตราการตายของไข่สูง ไข่ microlecithal เป็นบรรทัดฐาน เช่นเดียวกับในหอยสองฝาและสัตว์ขาปล้องในทะเล อย่างไรก็ตาม สิ่งหลังมีความซับซ้อนทางกายวิภาคมากกว่าเช่น หนอนตัวแบนและไข่ microlecithal ขนาดเล็กไม่อนุญาตให้มีการพัฒนาเต็มที่ ในทางกลับกัน ไข่จะฟักเป็นตัวอ่อน ซึ่งอาจแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากสัตว์ที่โตเต็มวัย

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในรกซึ่งแม่เลี้ยงเอ็มบริโอตลอดช่วงระยะเวลาของทารกในครรภ์ ไข่จะถูกลดขนาดลงจนกลายเป็นเซลล์ไข่เปล่าโดยพื้นฐานแล้ว

เมโสเลซิทัล

ไข่มีโซเลซิทัลมีไข่แดงมากกว่าไข่ไมโครเลซิทัล ไข่แดงเข้มข้นในส่วนหนึ่งของไข่ (the เสาผัก) โดยมีนิวเคลียสของเซลล์และไซโตพลาสซึมส่วนใหญ่อยู่ในส่วนอื่นๆ ( เสาสัตว์). ความแตกแยกของเซลล์ไม่สม่ำเสมอ และส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในขั้วสัตว์ที่อุดมด้วยไซโตพลาสมา [3]

ปริมาณไข่แดงที่มากขึ้นของไข่ mesolecithal ช่วยให้พัฒนาการของทารกในครรภ์นานขึ้น สัตว์ที่ค่อนข้างง่ายทางกายวิภาคสามารถผ่านการพัฒนาเต็มที่และปล่อยให้ไข่อยู่ในรูปแบบที่ชวนให้นึกถึงสัตว์ที่โตเต็มวัย นี่คือสถานการณ์ที่พบในปลาแฮกฟิชและหอยทากบางชนิด [4] [19] สัตว์ที่มีไข่ขนาดเล็กหรือมีกายวิภาคที่ก้าวหน้ากว่านั้นจะยังคงมีระยะตัวอ่อนที่ชัดเจน แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วตัวอ่อนจะมีลักษณะคล้ายกับสัตว์ที่โตเต็มวัย เช่น ปลาแลมป์เพรย์ ปลาซีลาแคนท์ และซาลาแมนเดอร์ [3]

Macrolecithal

ไข่ที่มีไข่แดงขนาดใหญ่เรียกว่า macrolecithal โดยปกติแล้วไข่จะมีจำนวนน้อย และตัวอ่อนมีอาหารเพียงพอที่จะผ่านการพัฒนาของทารกในครรภ์อย่างเต็มที่ในกลุ่มส่วนใหญ่ [7] ไข่ Macrolecithal พบได้ในตัวแทนที่ได้รับการคัดเลือกจากสองกลุ่มเท่านั้น: เซฟาโลพอดและสัตว์มีกระดูกสันหลัง [7] [20]

ไข่ Macrolecithal มีพัฒนาการที่แตกต่างจากไข่ชนิดอื่น เนื่องจากไข่แดงมีขนาดใหญ่ การแบ่งเซลล์จึงไม่สามารถแยกมวลไข่แดงได้ ทารกในครรภ์จะพัฒนาเป็นโครงสร้างคล้ายจานบนมวลไข่แดง และจะห่อหุ้มไว้ในระยะต่อมาเท่านั้น [7] ส่วนหนึ่งของมวลไข่แดงยังคงมีอยู่เป็นถุงไข่แดงภายนอกหรือกึ่งภายนอกที่ฟักไข่ในหลายกลุ่ม รูปแบบการพัฒนาของทารกในครรภ์นี้พบได้บ่อยในปลากระดูก แม้ว่าไข่ของพวกมันจะมีขนาดค่อนข้างเล็ก แม้จะมีโครงสร้าง macrolecithal แต่ไข่ที่มีขนาดเล็กไม่สามารถพัฒนาได้โดยตรงและไข่จะฟักเป็นตัวอ่อน ("ทอด") ในสัตว์บกที่มีไข่มาโครเลซิทัล อัตราส่วนปริมาตรต่อพื้นผิวที่มากจำเป็นต้องมีโครงสร้างเพื่อช่วยในการขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ และสำหรับการจัดเก็บของเสียเพื่อไม่ให้ตัวอ่อนหายใจไม่ออกหรือได้รับพิษจากของเสียของตัวเองขณะอยู่ในไข่ ดูน้ำคร่ำ [9]

นอกจากปลากระดูกและเซฟาโลพอดแล้ว ไข่แมคโครเลซิทัลยังพบได้ในปลากระดูกอ่อน สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดโมโนทรีม [3] ไข่ของซีลาแคนท์จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ซม. (3.5 นิ้ว) และตัวอ่อนจะเจริญเติบโตเต็มที่ในขณะที่อยู่ในมดลูก โดยอาศัยไข่แดงจำนวนมาก [21]

การสืบพันธุ์การวางไข่

สัตว์มักจำแนกตามลักษณะการสืบพันธุ์ ในระดับทั่วไป แยกความแตกต่างของการวางไข่ (ละติน. รังไข่) จากการแสดงสด (ละติน. มีชีวิตชีวา).

การจำแนกประเภทเหล่านี้แบ่งออกเป็นรายละเอียดเพิ่มเติมตามการพัฒนาที่เกิดขึ้นก่อนที่ลูกหลานจะถูกขับออกจากร่างกายของผู้ใหญ่ ตามธรรมเนียม: [22]

  • การตกไข่ หมายถึงตัวเมียวางไข่ไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิ (ova) ซึ่งจะต้องได้รับการปฏิสนธิจากภายนอก การตกไข่เป็นเรื่องปกติของปลากระดูก anurans, echinoderms, bivalves และ cnidarians สิ่งมีชีวิตในน้ำส่วนใหญ่เป็นไข่ คำนี้มาจากความหมายจิ๋ว "ไข่น้อย"
  • ไข่ตก เป็นที่ที่การปฏิสนธิเกิดขึ้นภายใน ดังนั้นไข่ที่วางโดยตัวเมียจึงเป็นไซโกต (หรือตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาใหม่) ซึ่งมักมีเนื้อเยื่อภายนอกที่สำคัญเพิ่มเข้ามา (เช่น ในไข่ไก่ ไม่มีส่วนใดนอกไข่แดงเกิดขึ้นจากไซโกต) การตกไข่เป็นเรื่องปกติของนก สัตว์เลื้อยคลาน ปลากระดูกอ่อนบางชนิด และสัตว์ขาปล้องส่วนใหญ่ สิ่งมีชีวิตบนบกมักจะเป็นไข่ โดยมีเปลือกไข่ที่ต้านทานการระเหยของความชื้น
  • Ovo-viviparity เป็นที่ที่ไซโกตสะสมอยู่ในร่างกายของตัวเต็มวัย แต่ไม่มี โภชนาการ (การให้อาหาร) ปฏิสัมพันธ์ กล่าวคือ ตัวอ่อนยังคงได้รับสารอาหารทั้งหมดจากภายในไข่ ปลาที่มีชีวิต สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกหรือสัตว์เลื้อยคลานส่วนใหญ่เป็นปลาที่กินไข่ ตัวอย่าง ได้แก่ สัตว์เลื้อยคลาน แองกิส ฟราจิลิส, ม้าน้ำ (ซึ่งไซโกตถูกเก็บไว้ในช่องท้องของผู้ชาย "มาร์ซูเปียม") และกบ Rhinoderma darwinii (ที่ไข่พัฒนาในถุงเสียง) และ Rheobatrachus (ที่ไข่พัฒนาในท้อง).
  • Histotrophic viviparity หมายถึง ตัวอ่อนพัฒนาในท่อนำไข่ของตัวเมีย แต่ได้รับสารอาหารโดยการบริโภคไข่ ไซโกต หรือตัวอ่อนของพี่น้องอื่นๆ (oophagy หรือ adelphophagy) การกินเนื้อมนุษย์ภายในมดลูกนี้เกิดขึ้นในฉลามบางตัวและในซาลาแมนเดอร์สีดำ สลาแมนดรา อัตตรา. Marsupials ขับถ่าย "น้ำนมมดลูก" เสริมอาหารจากถุงไข่แดง [23]
  • ความมีชีวิตชีวาของเลือด เป็นที่ที่ให้สารอาหารจากเลือดของผู้หญิงผ่านอวัยวะที่กำหนด ภาวะนี้มักเกิดขึ้นผ่านทางรก ซึ่งพบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่ โครงสร้างที่คล้ายกันนี้พบได้ในฉลามบางตัวและในกิ้งก่า Pseudomoia pagentecheri. [24] [25] ในกบไฮลิดบางตัว ตัวอ่อนจะถูกเลี้ยงโดยแม่ผ่านเหงือกพิเศษ (26)

คำว่า hemotropic มาจากภาษาละตินสำหรับการให้เลือด ตรงกันข้ามกับ histotrophic สำหรับการป้อนเนื้อเยื่อ [27]

ไข่ที่วางโดยสายพันธุ์ต่างๆ มากมาย รวมทั้งนก สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และปลา มนุษย์อาจกินได้เป็นพันปีแล้ว ตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการบริโภคไข่ ได้แก่ ไก่ เป็ด ไข่ปลา และคาเวียร์ แต่โดยขอบกว้าง ไข่ที่มนุษย์บริโภคบ่อยที่สุดคือไข่ไก่ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะไม่ได้รับการผสมพันธุ์

Eggs and Kashrut

According to the Kashrut, that is the set of Jewish dietary laws, kosher food may be consumed according to halakha (Jewish law). Kosher meat and milk (or derivatives) cannot be mixed (Deuteronomy 14:21) or stored together. Eggs are considered pareve (neither meat nor dairy) despite being an animal product and can be mixed with either milk or kosher meat. Mayonnaise, for instance, is usually marked "pareve" despite by definition containing egg. (28)

Vaccine manufacture

Many vaccines for infectious diseases are produced in fertile chicken eggs. The basis of this technology was the discovery in 1931 by Alice Miles Woodruff and Ernest William Goodpasture at Vanderbilt University that the rickettsia and viruses that cause a variety of diseases will grow in chicken embryos. This enabled the development of vaccines against influenza, chicken pox, smallpox, yellow fever, typhus, Rocky mountain spotted fever and other diseases.

วัฒนธรรม

Eggs are an important symbol in folklore and mythology, often representing life and rebirth, healing and protection, and sometimes featuring in creation myths. [29] Egg decoration is a common practice in many cultures worldwide. Christians view Easter eggs as symbolic of the resurrection of Jesus Christ. [30] A popular Easter tradition in some parts of the world is the decoration of hard-boiled eggs (usually by dyeing, but often by hand-painting or spray-painting). Adults often hide the eggs for children to find, an activity known as an Easter egg hunt. A similar tradition of egg painting exists in areas of the world influenced by the culture of Persia. Before the spring equinox in the Persian New Year tradition (called Norouz), each family member decorates a hard-boiled egg and sets them together in a bowl. The tradition of a dancing egg is held during the feast of Corpus Christi in Barcelona and other Catalan cities since the 16th century. It consists of an emptied egg, positioned over the water jet from a fountain, which starts turning without falling. [31]

Although a food item, raw eggs are sometimes thrown at houses, cars, or people. This act, known commonly as "egging" in the various English-speaking countries, is a minor form of vandalism and, therefore, usually a criminal offense and is capable of damaging property (egg whites can degrade certain types of vehicle paint) as well as potentially causing serious eye injury. On Halloween, for example, trick or treaters have been known to throw eggs (and sometimes flour) at property or people from whom they received nothing. [ ต้องการการอ้างอิง ] Eggs are also often thrown in protests, as they are inexpensive and nonlethal, yet very messy when broken. (32)

Egg collecting was a popular hobby in some cultures, including European Australians. Traditionally, the embryo would be removed before a collector stored the egg shell. [33]

Collecting eggs of wild birds is now banned by many jurisdictions, as the practice can threaten rare species. In the United Kingdom, the practice is prohibited by the Protection of Birds Act 1954 and Wildlife and Countryside Act 1981. [34] On the other hand, ongoing underground trading is becoming a serious issue. [35]

Since the protection of wild bird eggs was regulated, early collections have come to the museums as curiosities. For example, the Australian Museum hosts a collection of about 20,000 registered clutches of eggs, [36] and the collection in Western Australia Museum has been archived in a gallery. [37] Scientists regard egg collections as a good natural-history data, as the details recorded in the collectors' notes have helped them to understand birds' nesting behaviors. [38]


Reflections on the origin of the amniote egg in the light of reproductive strategies and shell structure

On the basis of evolutionary pattern of reproductive strategies (r‐ and K‐selected animals) and the ultrastructure of modern amniote eggshells, a new model of the origin of the amniote egg is presented. In contrast to the well‐known idea of Romer (1957) that the egg came first while adult reptiles in the Carboniferous remained in water, it is suggested that the early evolution of the amniote egg (including the gradual formation of membranes) happened within the aquatic realm. Increasing enlargement of eggs and yolk is interpreted as an adaptation of reproduction strategies to lakes with poor nutrient contents. The first accumulation of Ca‐ions in the outer membrane, paralleled by many modern noncalcified lepidosaurian eggs, was a process of detoxification, according to new ideas in biomineralization. The function of the shell, to protect the embryo against microbial activity and to prevent water loss, which is necessary for the preamniote egg to become a fully terrestrial egg, was the terminal step in this story. Yolk‐rich eggs enclosed by a more or less calcified shell can be interpreted as an essential preadaptation for tetrapods to have become fully terrestrial during the Late Paleozoic.


Introduction to the Amniota

Animals have been laying eggs for millions of years snails, fish, and many other critters produce eggs from which their young hatch. The egg of the chicken is a special kind of egg. มันมี เปลือก to help prevent drying, and a series of membranes that surround the developing chick. This kind of egg is unique to the amniotes, a group that includes turtles, lizards, birds, dinosaurs, and mammals. The last name in that list, the mammals, may have surprised you since most mammals do not lay eggs, but the earliest mammals laid eggs, and a few, such as the monotremes, still do. To understand this, you must first understand.

The structure of the amniote egg.

Inside the egg are a series of fluid-filled membranes which permit the embryo to survive: the amnion, allantois, yolk sac, and chorion. Surrounding and protecting the embryo is the แอมเนียน, filled with น้ำคร่ำ, and providing the embryo with a stable fluid environment. NS allantois performs two very important functions for the embryo, providing for gas diffusion, and removal of wastes. Food for the developing embryo comes from the ถุงไข่แดง, which reduces in size as the embryo matures. Surrounding all the other membranes is the คอริออน, providing an overall enclosure for the young.

Around the chorion is the อัลบูมิน, or "white" of the egg, and an outer เปลือก protects the whole egg, preventing drying while still permitting air to reach the embryo. An air space, visible at the left of the above diagram, provides an extra internal buffer for environmental conditions.

The placenta is a "modified egg".

In the placental mammals the membranes found in the egg have been modified somewhat. The embryo is still surrounded by an amnion filled with amniotic fluid because it is next to and surrounds the embryo, doctors will sometimes examine the fluid to determine the health of the unborn child. The allantois and yolk sac become the umbilical cord, providing a connection through which food reaches the fetus, and wastes are removed. Together with part of the chorion, these membranes make up the รก, which physically attaches the embryo to the uterine wall of its mother. It is across the placenta that air, food, and wastes must be transferred. Around the whole is the fluid-filled chorion, which "breaks" as labor begins.


สารบัญ

  1. Eggshell
  2. Outer membrane
  3. Inner membrane
  4. Exterior albumen (outer thin albumen)
  5. Middle albumen (inner thick albumen)
  6. Nucleus of Pander
  7. Germinal disk (blastoderm)
  8. Yellow yolk
  9. White yolk
  10. Internal albumen
  11. Chalaza
  12. Air cell
  1. eggshell
  2. ถุงไข่แดง
  3. yolk (nutrients)
  4. vessels
  5. แอมเนียน
  6. คอริออน
  7. air space
  8. allantois
  9. albumin (egg white)
  10. ถุงน้ำคร่ำ
  11. crocodile embryo
  12. น้ำคร่ำ

Zoologists characterize amniotes in part by embryonic development that includes the formation of several extensive membranes, the amnion, chorion, and allantois. Amniotes develop directly into a (typically) terrestrial form with limbs and a thick stratified epithelium (rather than first entering a feeding larval tadpole stage followed by metamorphosis, as amphibians do). In amniotes, the transition from a two-layered periderm to a cornified epithelium is triggered by thyroid hormone during embryonic development, rather than by metamorphosis. [8] The unique embryonic features of amniotes may reflect specializations for eggs to survive drier environments or the increase in size and yolk content of eggs may have permitted, and coevolved with, direct development of the embryo to a large size.

Adaptation for terrestrial living Edit

Features of amniotes evolved for survival on land include a sturdy but porous leathery or hard eggshell and an allantois that facilitates respiration while providing a reservoir for disposal of wastes. Their kidneys and large intestines are also well-suited to water retention. Most mammals do not lay eggs, but corresponding structures develop inside the placenta.

The ancestors of true amniotes, such as Casineria kiddi, which lived about 340 million years ago, evolved from amphibian reptiliomorphs and resembled small lizards. At the late Devonian mass extinction (360 million years ago), all known tetrapods were essentially aquatic and fish-like. Because the reptiliomorphs were already established 20 million years later when all their fishlike relatives were extinct, it appears they separated from the other tetrapods somewhere during Romer's gap, when the adult tetrapods became fully terrestrial (some forms would later become secondarily aquatic). [9] The modest-sized ancestors of the amniotes laid their eggs in moist places, such as depressions under fallen logs or other suitable places in the Carboniferous swamps and forests and dry conditions probably do not account for the emergence of the soft shell. [10] Indeed, many modern-day amniotes require moisture to keep their eggs from desiccating. [11] Although some modern amphibians lay eggs on land, all amphibians lack advanced traits like an amnion. The amniotic egg formed through a series of evolutionary steps. After internal fertilization and the habit of laying eggs in terrestrial environments became a reproduction strategy amongst the amniote ancestors, the next major breakthrough appears to have involved a gradual replacement of the gelatinous coating covering the amphibian egg with a fibrous shell membrane. This allowed the egg to increase both its size and in the rate of gas exchange, permitting a larger, metabolically more active embryo to reach full development before hatching. Further developments, like extraembryonic membranes (amnion, chorion, and allantois) and a calcified shell, were not essential and probably evolved later. [12] It has been suggested that shelled terrestrial eggs without extraembryonic membranes could still not have been more than about 1 cm (0.4 inch) in diameter because of diffusion problems, like the inability to get rid of carbon dioxide if the egg was larger. The combination of small eggs and the absence of a larval stage, where posthatching growth occurs in anamniotic tetrapods before turning into juveniles, would limit the size of the adults. This is supported by the fact that extant squamate species that lay eggs less than 1 cm in diameter have adults whose snout-vent length is less than 10 cm. The only way for the eggs to increase in size would be to develop new internal structures specialized for respiration and for waste products. As this happened, it would also affect how much the juveniles could grow before they reached adulthood. [13]

The egg membranes Edit

Fish and amphibian eggs have only one inner membrane, the embryonic membrane. Evolution of the amniote egg required increased exchange of gases and wastes between the embryo and the atmosphere. Structures to permit these traits allowed further adaption that increased the feasible size of amniote eggs and enabled breeding in progressively drier habitats. The increased size of eggs permitted increase in size of offspring and consequently of adults. Further growth for the latter, however, was limited by their position in the terrestrial food-chain, which was restricted to level three and below, with only invertebrates occupying level two. Amniotes would eventually experience adaptive radiations when some species evolved the ability to digest plants and new ecological niches opened up, permitting larger body-size for herbivores, omnivores and predators. [ ต้องการการอ้างอิง ]

Amniote traits Edit

While the early amniotes resembled their amphibian ancestors in many respects, a key difference was the lack of an otic notch at the back margin of the skull roof. In their ancestors, this notch held a spiracle, an unnecessary structure in an animal without an aquatic larval stage. [14] There are three main lines of amniotes, which may be distinguished by the structure of the skull and in particular the number of temporal fenestrae (openings) behind each eye. In anapsids, the ancestral condition, there are none, in synapsids (mammals and their extinct relatives) there is one, and most diapsids (including birds, crocodilians, squamates, and tuataras), have two. Turtles were traditionally classified as anapsids because they lack fenestrae, but molecular testing firmly places them in the diapsid line of descent - they therefore secondarily lost their fenestrae.

Post-cranial remains of amniotes can be identified from their Labyrinthodont ancestors by their having at least two pairs of sacral ribs, a sternum in the pectoral girdle (some amniotes have lost it) and an astragalus bone in the ankle. [15]

Amniota was first formally described by the embryologist Ernst Haeckel in 1866 on the presence of the amnion, hence the name. A problem with this definition is that the trait (apomorphy) in question does not fossilize, and the status of fossil forms has to be inferred from other traits.


Amniote Egg Coloring - Biology

ภาค ๕ กำเนิดและการจำแนกประเภทชีวิต

23. The Animal Kingdom

23.14. Adaptations to Terrestrial Life

There is fossil evidence of land plants and fungi at about 480 million years ago, during the Ordovician period, and vascular plants were well established on land by the time terrestrial animals show up in the fossil record at about 420 million years ago. Thus, plants and fungi served as a source of food and shelter for the animals.

All animals that live on land must overcome certain common problems. Terrestrial animals must have:

1. a moist membrane that allows for an adequate gas exchange between the atmosphere and the organism,

2. a means of support and locomotion suitable for land travel,

3. methods to conserve internal water,

4. a means of reproduction and early embryonic development in which large amounts of water are not required, and

5. methods to survive the rapid and extreme climatic changes that characterize many terrestrial habitats.

When the first terrestrial animals evolved, there were many unfilled niches therefore, much adaptive radiation occurred, resulting in a large number of different animal species. Of all the many phyla of animals in the ocean, only a few made the transition from the ocean to the extremely variable environments found on the land. The annelids (earthworms and leeches) and the mollusks (land snails) have terrestrial species but are confined to moist habitats. Many of the arthropods (centipedes, millipedes, scorpions, spiders, mites, ticks, and insects) and vertebrates (reptiles, birds, and mammals) adapted to a wide variety of drier terrestrial habitats.

There are five kinds of terrestrial arthropods: crustaceans, millipedes, centipedes, arachnids (mites, ticks, spiders, scorpions), and insects. The few terrestrial crustaceans are generally confined to moist environments. The first terrestrial animals were millipedes, which are known from the fossil record from over 400 million years ago. Flightless insects also are early terrestrial organisms. The exoskeleton of marine arthropods was important in allowing some of their descendents to adapt to land. It provides the support needed in the less buoyant air and serves as a surface for muscle attachment that permits rapid movement. The exoskeleton of most terrestrial arthropods has a waterproof, waxy coating that reduces water loss.

Terrestrial arthropods have an internal respiratory system that prevents the loss of water from their respiratory surface. They have a tracheal system of thin-walled tubes extending into all regions of the body, thus providing a large surface area for gas exchange (figure 23.31a). These tubes have small openings to the outside, which reduce the amount of water lost to the environment. Another important method of conserving water in insects and spiders is the presence of Malpighian tubules, thin- walled tubes that surround the gut and reabsorb water from nitrogenous wastes prior to their excretion (figure 23.31b).

FIGURE 23.31. Insect Respiratory and Waste-Removal Systems

(a) Spiracles are openings in the exoskeleton of insects and other terrestrial arthropods. These openings connect to a series of tubes (tracheae) that allow for the transportation of gases in the insect’s body. (b) Malpighian tubules are used in the elimination of waste materials and the reabsorption of water into the arthropod body. Both systems are means of conserving body water.

Internal fertilization is typical of terrestrial arthropods. It involves copulation, in which a penis is used to insert the sperm into the reproductive tract of the female (insects, millipedes) or the production of special sperm-containing sacs (spermatophores) that are picked up by the female (spiders, centipedes). This is important because both the sperm and egg are protected from drying.

Terrestrial arthropods have evolved a number of characteristics that assure their survival under hostile environmental conditions. Many seek out sheltered sites and become inactive during periods of cold or drought. Often this involves changes in physiology that protect against freezing or prevent water loss. In addition, their rapid reproductive rate can replace the large number that die. Most of a population may be lost because of an unsuitable environmental change, but, when favorable conditions return, the remaining individuals can quickly increase in number. Many have complex life cycles that involve larval stages that occupy different niches from the adults. For example, butterflies have larval stages that feed on the leaves of plants and grow rapidly. The adults feed on the nectar of flowers and are primarily involved in sexual reproduction that involves mating and laying of the eggs on appropriate host plants (figure 23.32).

FIGURE 23.32. The Life History of a Monarch Butterfly

The adult female lays eggs on a milkweed plant. The fertilized egg hatches into the larval stage, known as a caterpillar, which feeds on the leaves of the milkweed plant. The caterpillar grows and eventually metamorphoses into a pupa. After emerging from the pupa, the adult’s wings expand to their full size. The adults feed on the nectar of flowers. After mating, the female lays eggs and the life cycle starts over again.

The terrestrial arthropods occupy an incredible variety of niches. Many insects are herbivores that compete directly with humans for food. They are capable of decimating plant populations that serve as human food. Many farming practices, including the use of pesticides, are directed at controlling insect populations. Other kinds of insects, as well as spiders and centipedes, are carnivores that feed primarily on arthropods and other small animals. Mites and millipedes feed primarily on decaying material and the fungi and bacteria that are part of decaying material. Insects have evolved in concert with the flowering plants their role in pollination is well understood. Bees, butterflies, and beetles transfer pollen from one flower to another as they visit the flowers in search of food. Many kinds of crops rely on bees for pollination, and farmers even rent beehives to ensure adequate pollination for fruit production.

The first vertebrates on land were probably the ancestors of present-day amphibians (frogs, toads, and salamanders). The endoskeleton of vertebrates is an important prerequisite for life on land. It provides the support in the air and provides the places for muscle attachment necessary to movement. However, appendages are needed to move about. Certain bony fishes have lobe-fins, which can serve as primitive legs. It is likely that the amphibians evolved from a fish with modified fins (How Science Works 23.2). The first amphibians made the transition to land about 360 million years ago during the Devonian period. This was 50 million years after plants and arthropods had become established on land. Thus, when the first vertebrates developed the ability to live on land, shelter and food for herbivorous as well as carnivorous animals were available. But vertebrates faced the same problems that the insects, spiders and other invertebrates faced in their transition to life on land.

Sometimes, scientific discoveries are made because the right person is in the right place at the right time. In 1938, a coelacanth—a fish that was thought to have been extinct for about 80 million years—was discovered near the mouth of the Chalumna River on the east coast of South Africa. The fishing boat captain who caught the fish contacted Marjorie Courtney-Latimer, the director of the local museum in the town of East London. She immediately contacted a fish biologist, J. L. B. Smith, and the coelacanth became a scientific celebrity. The coelacanth was named Latimeria chalumnae, incorporating both Courtney-Latimer's name and the name of the Chalumna River in its name. Subsequently, it was discovered that the fish was probably a stray and that the center of the population was farther north in the waters between Mozambique and the island of Madagascar.

In 1997, a biologist, Mark Erdmann, saw a coelacanth in a market in Indonesia. He photographed the fish and questioned the fishers. He then returned to Indonesia and, over a 5-month period, interviewed over 200 fishers. Eventually, he discovered two fishermen who occasionally caught coelacanths. Eventually, he was rewarded with a live specimen, and it was eventually described as a new species, Latimeria menadoensis. Scientists used structural differences and DNA analysis as evidence that the Indonesian coelacanth was a different species from the African species.

What was once thought to have been extinct for 80 million years can now be studied in the flesh. Over 200 specimens have been captured, and diving submarines have been used to observe coelacanths in the wild. They live in deep water and typically stay in caves during the day.

The coelacanth has several characteristics that make it of interest to biologists. Primary among them is the presence of lobe fins. The fins are on short, limblike appendages that resemble stubby legs. Because of this, many biologists thought that coelacanths may have been the ancestors of terrestrial, four-legged vertebrates. Although most no longer feel this is the case, coelacanths do have several interesting characteristics. When they swim, they move their fins alternately in a manner similar to the way four-legged animals walk. They do not have a vertebral column but have a notochord that serves the same purpose as a spine. They have internal fertilization and the young develop from large eggs that are retained within the body of the mother and are born when they have completed development.

Sometimes accidental discoveries lead to a new body of scientific information.

Amphibians are only minimally adapted to a terrestrial life. Although they have lungs they do not have an efficient method of breathing. They swallow air to fill the lungs and are able to accomplish some exchange of oxygen and carbon dioxide. However, most gas exchange occurs through their moist skin. In addition to needing water to keep their skin moist, amphibians must reproduce in water. When they mate, the female releases eggs into the water, and the male releases sperm amid the eggs. External fertilization occurs in the water, and the fertilized eggs must remain in water or they will dehydrate. Thus, amphibians live on “dry” land but are not found far from water, because they lose water through their moist skin and reproduction must occur in water. The most common present-day amphibians are frogs, toads, and salamanders (figure 23.33).

Amphibian larvae (tadpoles) are aquatic organisms that have external gills and feed on vegetation. Most adult salamanders, frogs, and toads feed on insects, worms, and other small animals.

For 40 million years, amphibians were the only vertebrate animals on land. However, eventually they were replaced by reptiles, which were better adapted to life on land. In addition to having internal lungs, reptiles have a waterproof skin and water-conserving kidneys to reduce water loss. Furthermore, their reproduction involves internal fertilization, which protects the egg and sperm from drying. However, to be truly free of water it is necessary to have a specialized aquatic environment in which the embryo develops. This is accomplished with a special reproductive development known as an amniotic egg.

Reptiles became completely independent of an aquatic environment with the development of the amniotic egg, which protects the developing young from injury and dehydration (figure 23.34). The covering on the egg retains moisture and protects the developing young from dehydration while allowing for the exchange of gases. The reptiles were the first animals to develop such an egg.

FIGURE 23.34. The Amniotic Egg

An amniotic egg has a shell and a membrane that prevent the egg from dehydrating but still allow for the exchange of gases between the egg and the environment. The egg yolk provides a source of nourishment for the developing young. The embryo grows three extraembryonic membranes: the amnion is a fluid-filled sac that allows the embryo to develop in a liquid medium, the allantois collects the embryo’s metabolic waste material and exchanges gases, and the chorion is a membrane that encloses the embryo and the other two membranes.

The development of a means of internal fertilization and the amniotic egg allowed the reptiles to spread over much of the Earth and occupy a large number of previously unfilled niches. For about 200 million years, they were the only large vertebrate animals on land. The evolution of reptiles increased competition with the amphibians for food and space. The amphibians generally lost in this competition consequently, most became extinct. Some evolved into present-day frogs, toads, and salamanders.

In a similar fashion, as birds and mammals evolved, many kinds of reptiles became extinct. However, there are still many kinds of reptiles present today. They include turtles, lizards, snakes, crocodiles, and alligators (figure 23.35).

Present-day reptiles include turtles, crocodiles and alligators, snakes, and lizards.

The reptiles gave rise to two other groups of vertebrates: birds and mammals. About 65 million years ago, a mass extinction of many kinds of reptiles occurred. At that time, birds and mammals began to diversify and became the dominant forms of vertebrates on land. Like the structures of their reptile ancestors, the skin, lungs, and kidneys of birds reduce water loss, and reproduction involves internal fertilization and the shelled amniotic egg.

They also have other adaptations that allow them to be successful as land animals. Birds are homeothermic and have feathers. As homeotherms, they have a high body temperature and a more rapid metabolic rate than reptiles. Feathers serve two primary functions in birds. They form an insulating layer, which helps prevent heat loss, and they provide structural surfaces enabling the birds to fly. There are several values to flight. Animals that fly are able to travel long distances in a short time and use less energy than animals that must walk or run. They are able to cross barriers, such as streams, lakes, oceans, bogs, ravines, or mountains, that other animals cannot easily cross. They can also escape many kinds of predators by taking flight quickly.

The exploitation of flight has shaped the entire structure and function of birds. The forelimbs are modified into wings for flight, although it is actually the flight feathers that provide most of the flight surface. Large breast muscles provide the power for flight. Feathers help provide a streamlined shape. Homeothermism enables a high constant temperature, which allows for the rapid wing beats typical of most birds. In addition, the skeleton is reduced in weight and the jaws lack teeth that are heavy. The beak performs some of the functions of the teeth and is lighter. Birds have successfully occupied many niches. Some are nectar feeders, some are carnivores, some are seedeaters, some are aquatic, and some have even lost their ability to fly (figure 23.36).

Birds range in size from the small hummingbird with a rapid wingbeat to the large, flightless ostrich. In food habits, they range from the nectar-feeding hummingbird to the omnivorous ostrich and the carnivorous eagle.

Because they are homeotherms, birds’ eggs must be kept at a warm temperature. Thus, birds build nests, incubate their eggs, and care for their young.

The first mammals appeared about 200 million years ago, when reptiles were at their most diverse. Like birds, mammals are homeotherms, with a high constant body temperature. Like reptiles and birds, they have a waterproof skin and water-conserving lungs and kidneys. However, they differ from birds in several respects. Their insulating covering is hair, rather than feathers, and they provide nourishment to their young with milk produced by special glands.

There are three categories of mammals. Monotremes (platypus and echidna) are egg-laying mammals whose young still develop in an external egg. Following hatching, the mother provides nourishment in the form of milk. The milk glands are widely distributed on her underside, and the young lap up the milk from her fur.

Marsupials (pouched mammals) have internal development of the young. However, the young are born in a very immature state and develop further in an external pouch in the belly region of the female. In the pouch, the young attach to a nipple. They continue their development and eventually begin to leave the pouch for periods of time until they are able to forage for themselves.

Placental mammals have a form of development in which the young remain within the female much longer. The embryo is attached to the wall of the uterus by an organ known as a placenta. In the placenta, capillaries from the circulatory systems of the mother and embryo are adjacent to one another. This allows for the exchange of materials between the developing young and the mother, and the young are born in a more advanced stage of development than is typical for marsupials. The young rely on milk as a source of food for some time before they begin to feed on their own (figure 23.37).

All mammals have hair and produce milk. However, there are three, very different kinds of mammals. Monotremes lay eggs. Marsupials have pouches the young are born in an immature stage and are carried in the pouch while they finish their development. Placental mammals have a placenta, which connects the mother and embryo they retain the young in the uterus for a longer period of time.

33. List the problems animals had to overcome to adapt to a terrestrial environment.

34. List four adaptations of arthropods that allow them to be successful terrestrial animals.

35. Why can’t amphibians live in all types of terrestrial habitats?

36. What is the importance of the amniotic egg?

37. How does a marsupial differ from a placental mammal?

The 4 million known species of animals, which inhabit widely diverse habitats, are all multicellular and heterotrophic. Animal body shape is asymmetrical, radial, or bilateral. All animals with bilateral symmetry have a body structure composed of three layers.

Animal life originated in the ocean about 600 million years ago for the first 200 million years, all animal life remained in the ocean. Many simple marine animals have life cycles that involve alternation of generations.

Many kinds of flatworms and nematodes have a parasitic lifestyle with complicated life cycles. A major ecological niche for many marine animals is the ocean bottom—the benthic zone. Many marine animals are planktonic. These zooplankton feed on phytoplankton and, in turn, are fed upon by larger, free-swimming marine animals—the nekton.

Animals that adapted to a terrestrial environment had to have (1) a moist membrane for gas exchange, (2) support and locomotion suitable for land, (3) a means of conserving body water, (4) a means of reproducing and providing for early embryonic development out of water, and (5) a means of surviving in rapid and extreme climatic changes.

1. The most abundant group of terrestrial animals is the

2. The sponges and cnidarians

ค. are not bilaterally symmetrical.

NS. All of the above are correct.

3. Which of the following animal groups shows radial symmetry?

NS. None of the above is correct.

4. The most successful group of animals based on the number of species is the _____.

5. The three general parts of the mollusk body are the visceral mass, mantle, and _____.

6. Nematode worms are extremely common in soil. (T/F)

7. Which of the following organisms has a body consisting of a linear arrangement of similar segments?

8. All of the following animals have an amniotic egg except

9. Terrestrial animals have

NS. All of the above are correct.

10. The two groups of animals that are homeotherms are the _____.

11. Which of the following animals is diploblastic?

13. Most marine animals have a free-swimming developmental stage called a _____.

NS. All of the above are correct.

15. Nematodes have a body cavity known as a _____.

1. d 2. d 3. b 4. arthropods 5. foot 6. T 7. c 8. b 9. d 10. birds and mammals 11. a 12. b 13. larva 14. d 15. Pseudocoelom

Using Animals in Research

Animals have been used routinely as models for the development of medical techniques and strategies. They have also been used in the development of pharmaceuticals and other biomedical products, such as heart valves and artificial joints. The techniques necessary to perform heart, kidney, and other organ transplants were first refined using chimpanzees, rats, and calves. Antibiotics, hormones, and chemotherapeutic drugs have been tested for their effectiveness and for possible side effects using laboratory animals that are very sensitive and responsive to such agents. Biologists throughout the world have bred research animals that readily produce certain types of cancers that resemble the cancers found in humans. By using these animals instead of humans to screen potential drugs, the risk to humans is greatly reduced. The emerging field of biotechnology is producing techniques that enable researchers to manipulate the genetic makeup of organisms. Research animals are used to perfect these techniques and highlight possible problems.

Animal rights activists are very concerned about using animals for these purposes. They are concerned about research that seems to have little value in relation to the suffering these animals are forced to endure. Members of the American Liberation Front (ALF), an animal rights organization, vandalized a laboratory at Michigan State University where mink were used in research to assess the toxicity of certain chemicals. Members of this group poured acid on tables and in drawers containing data, smashed equipment, and set fires in the laboratory. This attack destroyed 32 years of research records, including data used for developing water-quality standards. In 1 year, 80 similar actions were carried out by groups advocating animal rights. What type of restrictions or controls should be put on such research? Where do you draw the line between “essential” and “nonessential” studies? Do you support the use of live animals in experiments that may alleviate human suffering?


ดูวิดีโอ: วชาชววทยา - บทบาทของฮอรโมนในการควบคมระบบสบพนธ (มิถุนายน 2022).