معلومة

1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology. 1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology

1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology. 1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology



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.

أهداف التعلم

  • يميز بين خصائص Urodela و Anura و Apoda

تضم البرمائيات ما يقدر بنحو 6770 نوعًا موجودًا تعيش في المناطق الاستوائية والمعتدلة حول العالم. يمكن تقسيم البرمائيات إلى ثلاث طبقات: أوروديلا ("الذيل") ، والسمندر ؛ أنورا ("من دون ذيل") ، الضفادع ؛ و أبودا ("بلا أرجل") ، الضفادع الثعبانية.

أوروديلا: السلمندر

السلمندر هي البرمائيات التي تنتمي إلى رتبة Urodela. السمندل الحي (الشكل 1) يشمل ما يقرب من 620 نوعًا ، بعضها مائي ، وبعضها بري ، وبعضها يعيش على الأرض فقط كبالغين. عادة ما يكون لدى السمندل البالغ مخطط جسم رباعي الأرجل مع أربعة أطراف وذيل. إنهم يتحركون عن طريق ثني أجسادهم من جانب إلى آخر ، يسمى التموج الجانبي ، بطريقة تشبه الأسماك أثناء "المشي" في أذرعهم وأرجلهم للأمام والخلف. يُعتقد أن مشيتهم مشابهة لتلك التي استخدمتها رباعيات الأرجل المبكرة. يختلف التنفس باختلاف الأنواع. غالبية السمندل بلا رئة ، ويتم التنفس من خلال الجلد أو من خلال الخياشيم الخارجية. بعض السمندل البري لها رئة بدائية. بعض الأنواع لها خياشيم ورئتان.

على عكس الضفادع ، تعتمد جميع أنواع السمندل تقريبًا على الإخصاب الداخلي للبيض. البرمائيات الذكور الوحيدة التي تمتلك هياكل جماعية هي الضفادع الثعبانية ، لذا فإن الإخصاب بين السمندل ينطوي عادةً على مغازلة معقدة وغالبًا ما تكون طويلة. تسمح هذه المغازلة بالنقل الناجح للحيوانات المنوية من الذكر إلى الأنثى عبر حامل الحيوانات المنوية. يحدث التطور في العديد من أنواع السمندل الأكثر تطورًا ، والتي تكون أرضية بالكامل ، خلال مرحلة البيض المطول ، حيث تحرس الأم البيض. خلال هذا الوقت ، توجد مرحلة اليرقات الخيشومية فقط داخل كبسولة البيض ، مع إعادة امتصاص الخياشيم ، واكتمال التحول ، قبل الفقس. وهكذا يشبه الفقس الكبار الصغار.

عرض وحوش النهر: الأسماك بالأذرع والأيدي؟ لمشاهدة مقطع فيديو عن نوع كبير غير عادي من السمندل.

أنورا: الضفادع

الضفادع هي برمائيات تنتمي إلى رتبة أنورا (الشكل 2 أ). Anurans هي من بين أكثر مجموعات الفقاريات تنوعًا ، مع ما يقرب من 5965 نوعًا تحدث في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. أنوران لديها خطة جسم أكثر تخصصًا للحركة. تستخدم الضفادع البالغة أطرافها الخلفية للقفز على الأرض. لدى الضفادع عدد من التعديلات التي تسمح لها بتجنب الحيوانات المفترسة ، بما في ذلك الجلد الذي يعمل كتمويه. العديد من أنواع الضفادع والسمندل تطلق أيضًا مواد كيميائية دفاعية من الغدد الموجودة في الجلد والتي تعتبر سامة للحيوانات المفترسة.

يتم تخصيب بيض الضفادع خارجيًا ، ومثل البرمائيات الأخرى ، تضع الضفادع بيضها عمومًا في بيئات رطبة. البيئة الرطبة مطلوبة لأن البيض يفتقر إلى القشرة وبالتالي يجف بسرعة في البيئات الجافة. تُظهر الضفادع تنوعًا كبيرًا في سلوكيات الوالدين ، حيث تضع بعض الأنواع الكثير من البيض وتظهر القليل من الرعاية الأبوية للأنواع التي تحمل البيض والضفادع الصغيرة على أرجلها الخلفية أو ظهورها. تتكون دورة حياة الضفادع ، مثل غيرها من البرمائيات ، من مرحلتين متميزتين: مرحلة اليرقات يليها التحول إلى مرحلة البلوغ. المرحلة اليرقية من الضفدع الشرغوف، غالبًا ما تكون من الحيوانات العاشبة التي تتغذى بالترشيح. عادة ما تحتوي الضفادع الصغيرة على خياشيم ونظام خط جانبي وذيول طويلة الزعانف وتفتقر إلى الأطراف. في نهاية مرحلة الشرغوف ، تخضع الضفادع للتحول إلى شكل بالغ (الشكل 2 ب). خلال هذه المرحلة ، تختفي الخياشيم والذيل ونظام الخط الجانبي وتتطور أربعة أطراف. تصبح الفكين أكبر ومناسبة للتغذية آكلة اللحوم ، ويتحول الجهاز الهضمي إلى أمعاء قصيرة نموذجية للحيوان المفترس. تتطور أيضًا طبلة الأذن ورئتان تتنفسان الهواء. تسمح هذه التغييرات أثناء التحول لليرقات بالانتقال إلى الأرض في مرحلة البلوغ.

أبودا: الثعبان

تشمل ما يقدر بـ 185 نوعًا الضفادع الثعبانية (الشكل 3) ، مجموعة من البرمائيات التي تنتمي إلى رتبة Apoda. على الرغم من أنها من الفقاريات ، إلا أن النقص الكامل في الأطراف يؤدي إلى تشابهها مع ديدان الأرض في المظهر.

تتكيف مع نمط الحياة المائية أو حفر التربة ، وهي شبه عمياء. توجد هذه الحيوانات في المناطق الاستوائية في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وجنوب آسيا. لديهم أطراف أثرية ، دليل على أنهم تطوروا من سلف ذو أرجل.


كوداتا

ال كوداتا هي مجموعة من البرمائيات تحتوي على السلمندر (Urodela) وجميع الأنواع المنقرضة من البرمائيات الشبيهة بالسمندل والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالسمندل أكثر من الضفادع. تتميز عادة بمظهر يشبه السحلية ، مع أجسام نحيلة ، وخطم حاد ، وأطراف قصيرة بارزة بزوايا قائمة على الجسم ، ووجود ذيل في كل من اليرقات والبالغين.

يوجد خلاف بين السلطات المختلفة حول تعريف المصطلحين "Caudata" و "Urodela". يؤكد البعض أن Urodela يجب أن يقتصر على مجموعة التاج ، مع استخدام Caudata للمجموعة الإجمالية. يقصر البعض الآخر اسم Caudata على مجموعة التاج ويستخدمون Urodela للمجموعة الإجمالية. يبدو أن الأسلوب السابق هو الأكثر اعتمادًا ويستخدم في هذه المقالة. [1]

إن الأصول والعلاقات التطورية بين المجموعات الرئيسية الثلاث من البرمائيات (الأبودان ، المسالك البولية والأنوران) هي مسألة نقاش. اقترح سلالة جزيئية عام 2005 ، استنادًا إلى تحليل الحمض النووي الريبي ، أن الاختلاف الأول بين هذه المجموعات الثلاث حدث بعد فترة وجيزة من تشعبها من الأسماك ذات الزعانف في العصر الديفوني (منذ حوالي 360 مليون سنة) ، وقبل تفكك القارة العظمى. بانجيا. قد يساعد قصر هذه الفترة ، والسرعة التي حدث بها الإشعاع ، في حساب الندرة النسبية لأحافير البرمائيات التي يبدو أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالليزامبيبات. [2] ومع ذلك ، فقد وجدت دراسات أكثر حداثة عمومًا عمرًا أكثر حداثة (العصر الكربوني المتأخر [3] إلى العصر البرمي [4]) للاختلاف الأساسي بين الليسامبيبيين.

أول سمندر أحفوري معروف كان كوكارتوس الفخرية من العصر الجوراسي الأوسط لقيرغيزستان ونوعان من الأحياء المائية على ما يبدو استدامة المرحلة اليرقية مرموريبيتون من إنجلترا [5] من نفس التاريخ. [6] لقد بدوا ظاهريًا مثل السمندل الحديث القوي ولكنهم يفتقرون إلى عدد من السمات التشريحية التي تميز جميع أنواع السمندل الحديث. كاروروس شاروفي من العصر الجوراسي العلوي لكازاخستان يشبه السمندر الخلد الحديث في علم التشكل وربما كان له نمط حياة حفر مماثل. [1] في عام 2020 ، ظهرت عينات جديدة من رباعي الأرجل الغامض سابقًا ترياسور من العصر الترياسي الأوسط لقيرغيزستان ، وكشف أنه أقدم كاوداتان معروف. [7]

يُعتقد أن Cryptobranchoidea (السمندل البدائي) و Salamandroidea ، المعروف أيضًا باسم Diadectosalamandroidei (السمندل المتقدم) من المجموعات الشقيقة. يبدو أن كلاهما ظهر قبل نهاية العصر الجوراسي ، وتمثل الأول من قبل Chunerpeton tianyiensis, بانجربتون سينينسيس, مفارقة Jeholotriton, Regalerpeton Weichangensis, لياوكسيتريتون داوهوجوينسيس و إريدوتريتون هيتشي، والأخير بواسطة Beiyanerpeton jianpingensis. بحلول العصر الطباشيري العلوي ، ربما ظهرت معظم عائلات السمندل الحية أو كلها. [1]

جميع أنواع السمندل الأحفوري المعروفة وجميع الأنواع المنقرضة تندرج تحت ترتيب Caudata ، بينما في بعض الأحيان يتم تجميع الأنواع الموجودة معًا باسم Urodela. [8] [9] يوجد حوالي 655 نوعًا موجودًا من السمندل. [1]


1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology. 1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology

الكليد (المعروف أيضًا باسم المجموعة أحادية النمط) هو مجموعة من الكائنات الحية تضم سلفًا واحدًا وجميع سلالته. تمثل Clades خطوطًا غير منقطعة للنسب التطوري. من السهل تحديد كليد باستخدام شجرة النشوء والتطور. فقط تخيل قص أي فرع من فروع الشجرة. جميع الأنساب على هذا الفرع تشكل كليدًا. إذا كان عليك عمل أكثر من قطع واحد لفصل مجموعة من الكائنات الحية عن بقية الشجرة ، فإن هذه المجموعة لا تشكل كليدًا. تسمى هذه المجموعات غير المتشعبة إما المجموعات متعددة النواقل أو المجموعات شبه الحركية اعتمادًا على الأصناف التي تشتمل عليها.

اختبر فهمك للواجهات مع الشجرة الموضحة هنا. هل المجموعة مظللة باللون الأزرق كليد؟ هل المجموعة مظللة باللون الأصفر كليد؟ انقر فوق الزر لرؤية الجواب.

لاحظ أن الفروع متداخلة داخل بعضها البعض. أصغر حجما تحيط بها أكبر. على سبيل المثال ، يشكل الجنس البشري كليدًا. إنه فرع واحد داخل الفرع الأكبر من سلالة أشباه البشر ، وهو فرع واحد داخل الفرع الأكبر من سلالة الرئيسيات ، وهو فرع واحد داخل الفرع الأكبر من سلالة الثدييات ، وهكذا ، يعود إلى معظم يشمل كل شيء: شجرة الحياة بأكملها.

وبالمثل ، تتوافق الأشجار C و D مع بعضها البعض ، ومع ذلك ، في الشجرة C ، يتم تضمين مجموعات منقرضة ، ويتم تقليم هذه المجموعات في الشجرة D.


تغيير الموائل الصغيرة والمناخية يشرح أنماط التنويع بين عائلات الضفادع

الهدف الرئيسي لعلم البيئة وعلم الأحياء التطوري هو شرح أنماط ثراء الأنواع بين الطبقات. غالبًا ما تفسر الاختلافات في معدلات التنويع الصافي (الأنواع مطروحًا منها الانقراض بمرور الوقت) هذه الأنماط ، لكن العوامل التي تؤدي إلى التباين في معدلات التنويع تظل غير مؤكدة. ثلاثة مرشحين مهمين هم الموضع المناخي المناسب (على سبيل المثال ، ما إذا كانت الكتل معتدلة أو استوائية في المقام الأول) ، ومعدلات تغير المناخ المناسب بين الأنواع داخل الكتل ، والموائل الدقيقة (على سبيل المثال ، المائية ، والأرضية ، والشجرية). تم اختبار العاملين الأولين بشكل منفصل في العديد من الدراسات ، ولكن الأهمية النسبية لجميع العوامل الثلاثة غير معروفة إلى حد كبير. نستكشف هنا ارتباطات التنويع بين عائلات الضفادع ، والتي تمثل مجتمعة 88٪ من أنواع البرمائيات. نحن نجمع ونحلل البيانات المتعلقة بالتطور ، والمناخ ، والموائل الدقيقة لآلاف الأنواع. نجد أن نموذج الانحدار المتعدد الأنسب للتطور يشمل جميع الأنواع الثلاثة من المتغيرات: الموائل الدقيقة ، ومعدلات التغير المناخي ، والموقف المناخي المناسب. يشرح هذا النموذج 67٪ من التباين في معدلات التنويع بين عائلات الضفادع ، حيث توضح الكائنات الدقيقة الشجرية 31٪ ، والمعدلات المتخصصة 25٪ ، والمكانة المناخية 11٪. والمثير للدهشة أننا نظهر أن الموائل الصغيرة يمكن أن يكون لها تأثير أقوى بكثير على التنويع من الوضع المناخي المناسب أو معدلات التغير المناخي.

الكلمات الدالة: أنورا البرمائيات المناخية المتخصصة التنوع الإيكولوجيا تطور نسالة.


قاعدة بيانات للأنماط النووية البرمائية

واحدة من الخصائص الأولى التي تعلمناها عن جينوم العديد من الأنواع هي عدد الكروموسومات التي يتم تقسيمها فيما بينها. على الرغم من ذلك ، تظل العديد من الأسئلة المتعلقة بتطور عدد الكروموسومات دون إجابة. يتطلب اختبار فرضيات تطور عدد الكروموسومات باستخدام الأساليب المقارنة أن تكون بيانات السمات متاحة بسهولة ومرتبطة بالتصنيف المقبول حاليًا. أدى الافتقار إلى بيانات النمط النووي التي يمكن الوصول إليها والتي يمكن ربطها بالتطورات إلى الحد من تطبيق الأساليب المقارنة التي يمكن أن تساعدنا في فهم تطور بنية الجينوم. علاوة على ذلك ، بالنسبة لعلماء التصنيف ، لا يمكن تحديد أهمية بيانات النمط النووي الجديدة إلا بالرجوع إلى سجلات الأنواع الأخرى. هنا ، نصف قاعدة بيانات منسقة (karyotype.org) تم تطويرها لتسهيل الوصول إلى عدد الكروموسوم وبيانات نظام كروموسوم الجنس للبرمائيات. تسمح واجهة الويب المفتوحة لقاعدة البيانات هذه للمستخدمين بإنشاء مخططات استكشافية مخصصة وجداول من الكتل المحددة ، بالإضافة إلى تنزيل ملفات CSV للتحليلات دون اتصال بالإنترنت.

الكلمات الدالة: البرمائيات عدد الكروموسوم الخلوي الخلوي الخلوي كروموسوم الجنس.


تصنيف الويب AmphibiaWeb

تقدم AmphibiaWeb تصنيفها الجديد للعائلات (الإصدار 2.0 ، 1 مارس 2012). كان تصنيف البرمائيات مستقرًا نسبيًا لعقود من الزمان ، كما لخصه فروست (1985) ودويلمان وتروب (1986). أدى ظهور طرق تسلسل الحمض النووي المباشر في أوائل التسعينيات إلى تمكين اختبارات الفرضيات السابقة لعلاقات النشوء والتطور. في المقابل ، أدت الفهمات الجديدة لعلم التطور إلى اقتراحات للمراجعة التصنيفية. اقترحت أول معالجة تصنيفية واسعة النطاق لجميع البرمائيات الحية (فروست وآخرون ، ٢٠٠٦) تغييرات جذرية وأدخلت المنشورات الإضافية مزيدًا من التنقيحات التصنيفية. تم تعديل التصنيف المستخدم في البداية بواسطة AmphibiaWeb (فبراير 2000) ، ولكن بحذر ومع الكثير من المناقشة فضلنا الاستقرار على الترتيبات الجديدة التي قد تكون مؤقتة. قرر فريق AmphibiaWeb أن هناك اتفاق عام كاف داخل مجتمع البرمائيات والتطور وعلماء التصنيف لتبرير اعتماد تصنيف منقح. يتمثل الفارق الأبرز في زيادة عدد العائلات المعترف بها. يتم شرح الأساس المنطقي المحدد لهذه التغييرات أدناه. يعد التصنيف مجالًا حيًا وحيويًا من العلوم ، ونتوقع أن تتطلب الأبحاث الجارية تغييرات مستقبلية. سيستمر AmphibiaWeb في إجراء تغييرات مدروسة من أجل تقديم أفضل خدمة لمجتمعنا الواسع والمتنوع من المستخدمين.

II. منظور على التصنيف

في عام 1735 ، قدم عالم النبات السويدي كارل لينيوس (1707-1778) نظام التصنيف المألوف المستخدم اليوم ، والذي يتكون من جزأين (الجنس والأنواع) لتحديد كل نوع من أنواع الكائنات الحية بشكل فريد ، والفئات الهرمية (على سبيل المثال ، الأسرة ، جنس ، أنواع) لتجميعها. (لم يستخدم لينيوس المملكة والشعبة.)

منذ نشر داروين أصل الأنواع في عام 1859 ، اكتسب تصنيف الأنواع أهمية جديدة. بدأ علماء النظام في العمل على اكتشاف ووصف العلاقات التطورية بين الأنواع بالإضافة إلى تسميتها وتصنيفها. في عام 1950 ، أحدث عالم الحشرات الألماني ويلي هينيغ ثورة في ممارسة علم اللاهوت النظامي من خلال توفير طريقة لاستنتاج النمط المتفرّع الحقيقي للتاريخ التطوري (علم النبات النشئي) ، وجادل بأن التصنيف يجب أن يعكس العلاقات النشوء والتطور فقط ، وليس التشابه العام.

لقد تعارضت الجهود المبذولة لدمج علاقة النشوء والتطور مع التصنيف بشكل صريح مع المدونة الدولية لمصطلحات علم الحيوان ، والتي تتعلق بشكل أساسي بترتيب التصنيف. لقد قاوم مجتمع علماء التصنيف المقترحات الخاصة بتصنيف علم الوراثة ، حيث يتم التخلي عن الرتب التصنيفية (de Queiroz and Gauthier 1990) ، على الرغم من مزايا مثل هذا النظام: ربط التصنيف مباشرة بالنسالة يتيح استخلاص استنتاجات التاريخ التطوري مباشرة من التصنيف. سيستمر AmphibiaWeb في تتبع التقدم في تصنيف النشوء والتطور وفي غضون ذلك ، أثناء استخدام التصنيف التقليدي ، حاول التعرف على الأصناف أحادية النمط فقط.

ثالثا. الهدف من تصنيف AmphibiaWeb

الهدف من تصنيف AmphibiaWeb هو توفير نظام مرجعي ثابت لطلب حسابات التصنيف على AmphibiaWeb ، وكذلك لخدمة قواعد بيانات المجتمع التي ترغب في دمجها (على سبيل المثال ، GenBank ، IUCN). وبهذه الروح ، سنسعى إلى (1) التماس التعليقات من خبراء التصنيف ، (2) توثيق التغييرات في الإصدارات المرقمة ، و (3) توفير وصول سهل إلى هذا التصنيف.

لا يزال AmphibiaWeb مفتوحًا لتحسين تصنيفها. ومع ذلك ، سوف تسترشد قراراتنا بهدف عام يتمثل في الاستقرار النسبي. لن يكون من الممكن دمج التصنيفات غير المتوافقة التي اقترحها مؤلفون مختلفون. في هذه الحالات ، سيتم إبلاغ قراراتنا التصنيفية من خلال دراسة متأنية للعوامل التي تمت مناقشتها أدناه. يجادل البعض بأن الاستقرار ليس هدفًا للتصنيف وأن التصنيفات الاستفزازية تحفز المزيد من العمل. لأغراض AmphibiaWeb ، موقفنا هو أن الفوائد العملية للاستقرار للمجتمع الأكبر يجب أن تعطى وزنا أكبر. يأخذ تصنيف AmphibiaWeb في الاعتبار المعالجات التصنيفية بواسطة Dubois (2005) ، Faivovich et al. (2005) ، فروست وآخرون. (2006) ، Pyron and Wiens (2011) ، و Blackburn and Wake (2011) ، بالإضافة إلى الكثير من الأدبيات الإضافية. يعتبر تصنيف AmphibiaWeb الحالي فريدًا ويستند إلى التقييمات النقدية للمنشورات (انظر الأدب المقتبس) والهدف العام للاستقرار التصنيفي النسبي.

رابعا. استقرار

نحن نعتبر الاستقرار التصنيفي هدفًا يستحق العناء. لتحقيق هذا الهدف ، لا نعتمد على تأثير السلطة ، ولكن على التقدم في تحليل النشوء والتطور ، والذي ينتج فرضيات مدعومة جيدًا للعلاقات. مع دعم الكليات جيدًا من خلال التحقق المتكرر ، ستستقر الأسماء المطبقة على تلك الكتل. من الممكن ألا تصبح أجزاء الشجرة مدعومة جيدًا. على سبيل المثال ، Ranidae عبارة عن كليد كبير به عدة طبقات أصغر ، ومع ذلك ، فإن العلاقات بين الكتل الأصغر ليست مدعومة جيدًا. وبالتالي ، يمكننا التعرف على عائلة واحدة كبيرة جدًا تتكون من العديد من الفروع الأصغر التي يتم التعامل معها كعائلات فرعية (أي ، Ranidae سينسو لاتو مع ، على سبيل المثال ، Raninae ، Rhacophorinae ، Mantellinae ، Arthroleptinae ، إلخ) ، أو بدلاً من ذلك التعرف على كل من المجموعات الأصغر كعائلات (على سبيل المثال ، Ranidae ، Rhacophoridae ، Mantellidae ، Arthroleptidae). هذه مقبولة بنفس القدر ، فنحن نختار الخيار الأخير جزئيًا لأن الأسرة الواحدة مجتمعة ستكون كبيرة جدًا ، ولكن أيضًا لأن الباحثين التصنيفيين البارزين يستخدمون بشكل متزايد خيار الأسرة المتعددة.

في كثير من الأحيان عندما يتم حل العلاقات التطورية ضمن تصنيف كبير ، يتم تقسيم التصنيف إلى تصنيفات أصغر وتتغير الأسماء التي كانت مألوفة في السابق بطرق يمكن أن تكون مربكة. عندما تم اقتراح تغييرات للجنس الكبير رنا، الأنواع المألوفة رنا كاتسبيانا أصبح ليثوباتس كاتيسبيانوس. النقطة العامة هي أن الأسماء التي تم استخدامها لعقود عديدة أصبحت منفصلة عن الأدبيات العلمية والشعبية الكبيرة جدًا في كثير من الأحيان. لن يتم الخلط بين عالم التصنيف المطلع ، ولكن الباحثين أو المربين أو دعاة الحفاظ على البيئة أو أفراد الجمهور الآخرين الذين يستخدمون التصنيف كمصدر للمعلومات ومرجع.

نحن نفضل الاستقرار التصنيفي في معظم الحالات التي لا يلزم فيها تغيير اسم أحد الأصناف ، على سبيل المثال ، بسبب عدم التفرغ. يوفر هذا أقصى قدر من الاستقرار للمستخدمين النهائيين الذين تعتمد مهمتهم على مثل هذه القوائم (على سبيل المثال ، GenBank ، IUCN). ومع ذلك ، في هذا الإصدار (AmphibiaWeb 2.0) لم نطبق هذا بشكل موحد ، لأن الجدل حول هذه المسألة لا يزال قيد التقدم.

غالبًا ما تم قبول مجموعات الأنواع والأنواع التي تم إدخالها حديثًا من قبل العديد من غير النظاميين ، على افتراض أن أحدث منشور هو بالضرورة المعيار. لا يوجد في المدونة الدولية لتسميات علم الحيوان ما يتطلب اعتماد أحدث تصنيف. في الواقع ، ينص المبدأ الأول من القانون على ما يلي:

"(1) تمتنع المدونة عن التعدي على الحكم التصنيفي ، والذي يجب ألا يخضع للوائح أو قيود."

وبالتالي ، لا ينبغي تفسير التصنيف المنشور حديثًا على أنه تغيير رسمي إلزامي ، فهو مجرد بديل يجب تقييمه جنبًا إلى جنب مع مقترحات أخرى من هذا القبيل. في حين أن العديد من المستخدمين سيجدون هذا محبطًا ، إلا أنه من خلال هذا التقارب بين التصنيفات سيظهر التوليف والاستقرار بمرور الوقت.

معايير التوصيات التصنيفية

يتم أخذ العديد من المعايير في الاعتبار عند تجميع هذا التصنيف ، ونقدمها هنا لتوفير سياق لقراراتنا التصنيفية. يعد التصنيف جزءًا معقدًا من العلم ، ولا يوجد إجراء مقبول عالميًا لتطبيق هذه المعايير (وأكثر من ذلك).

1. أحادي. هذا ذو أهمية قصوى ، ومقبول جيدًا لجميع الأصناف فوق النوعية.

2. استقرار. هذا هو الارتباط المستمر للأسماء بمحتوى ثابت. لا ينبغي تطبيق الأسماء المصنفة ذات المحتوى المقبول عمومًا على تصنيفات أخرى ذات محتوى مختلف تمامًا. على سبيل المثال ، أوصت مجموعة عمل تصنيف السلاحف (2009) بشدة بهذه الممارسة.

3. خبرة المؤلفين. نحن نفضل التصنيفات من قبل المؤلفين الذين أظهروا خبرة منهجية مع تصنيف معين ، من خلال المنشورات ، خاصة في الرتبة التي يتم اقتراح التغييرات عليها.

4. الفائدة ، أو "القبول" العام من قبل المجتمع البرمائي. تعد الفائدة معيارًا مهمًا ولكن بشكل عام ، لم يتم النظر في معناها بعناية. التصنيف الذي يضيف معلومات النشوء والتطور مفيد. ومع ذلك ، قد لا تكون الزيادة في معلومات النشوء والتطور ولكن مع التغييرات غير الضرورية في استقرار الاسم مفيدة. غالبًا ما يتم التعامل مع الزيادة في دقة النشوء والتطور والتغيير في التصنيف ، وخاصة الرتبة ، على أنها مرتبطة بالضرورة ، لكن الاثنين مختلفان.

قد يجد المتخصصون أسماء جديدة مفيدة ، في حين قد يرى الآخرون آثارًا سلبية (على سبيل المثال ، تغيير اسم الأنواع المحمية فيدراليًا والتي تم تضمين اسمها في التشريعات القانونية). استمرار الخلاف حول أسماء الكائنات الحية النموذجية يسلط الضوء على هذه القضية (بالنسبة للذباب ، ذبابة الفاكهة ضد. سوفوفورا للضفادع ، Xenopus ضد. سيلورانا).

5. التصنيف. يعتبر معظم علماء الأحياء أن الرتب لها أهمية بيولوجية قليلة ، على الرغم من استخدامها على نطاق واسع من قبل علماء الحفريات. من وجهة نظرنا ، تروج الرتب "لقائمة التفكير" على "التفكير الشجري" ، وهذا الأخير هو الذي يهيمن على تفكير معظم المنتظمين الممارسين اليوم.

6. درجة الاختلاف. هناك بعض القيمة في النظر في عمق الاختلاف فيما يتعلق بالوقت منذ الانفصال عن الأصناف الشقيقة ، ومدى التباعد الظاهري ، ودرجة الاختلاف الجيني (على سبيل المثال ، السمات الجزيئية). ومع ذلك ، يمكن تنفيذ هذا النهج بعيدًا جدًا ، كما هو الحال عندما يتم سحب تصنيف أحادي الفصيلة من كليد أكثر شمولًا ، مما يجعل البقايا تصنيفًا متماثلًا (يتم التعامل مع الطيور على أنها فئة ، بينما في نفس الوقت يتم التعامل مع الزواحف المتبقية على أنها فئة paraphyletic). نحن نفضل تقييم الاختلاف بطريقة توازن الاستخدام طويل الأجل مع الاعتبار الأساسي للأحادية.

7. درجة الدعم. للحكم على ما إذا كان الكليد مدعومًا جيدًا (على سبيل المثال ، دعم التمهيد أو الاحتمالات اللاحقة) ، فإن المدى النسبي لأخذ العينات وكمية وأنواع البيانات التي تدعم الكتل هي عناصر مهمة في الحكم التصنيفي. علاوة على ذلك ، فإن جودة البيانات ومدى أخذ العينات التصنيفية في هذه التحليلات هي أيضًا جزء من هذه الاعتبارات.

السادس. اعتبارات أخرى

1. توجد بدائل منطقية لتقسيم الأصناف على مستوى الجنس. يستكشف علماء التصنيف المختلفون استخدام الجينات الفرعية ، والتي تتيح التعرف على الكتل التابعة مع الحفاظ على الاستقرار.

2. رتبة الأسرة أقل أهمية بكثير في معظم الأغراض من اسم الجنس والأنواع. كما في حالة الأجناس والأجناس الفرعية ، هناك رتب مناسبة من شأنها أن تمكن من التعبير عن معلومات النشوء والتطور. على سبيل المثال ، دعاة التصنيف غير المصنف تيرارانا (التي لا ندركها لأنها خارج التسلسل الهرمي ليني وليس تحت سلطة المدونة الدولية لتسميات علم الحيوان) حيث يمكن أن تحقق "مظلة" النشوء والتطور لخمس عائلات (تم إنشاء أربعة منها مؤخرًا) نفس الهدف من خلال الاعتراف عائلة واحدة بها خمس عائلات فرعية للأعضاء المتشابهين جدًا من الناحية البيولوجية. الاعتبار في هذه الحالة هو أن العدد الإجمالي للأنواع كبير جدًا. لقد قررنا على مضض إلى حد ما متابعة معظم حالات تقسيم الأسرة لأن هذه التغييرات تلبي موافقة خبراء التصنيف العاملين وعادة ما تكون التعيينات العائلية غير مهمة جدًا لغير المتخصصين.

سابعا. اللجنة الفرعية التصنيفية

تم تأليف هذا البيان من قبل اللجنة الفرعية التصنيفية لـ AmphibiaWeb (ديفيد سي بلاكبيرن ، أكاديمية كاليفورنيا للعلوم ديفيد سي كاناتيلا ، جامعة تكساس ، أوستن وديفيد بي ويك ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي). سيخضع تصنيف AmphibiaWeb لتغييرات من وقت لآخر حيث نواصل مراقبة وتقييم الأدبيات الفنية.

ثامنا. استشهد الأدب

بلاكبيرن دي سي ، ويك دي بي. 2011 Class Amphibia Grey ، 1825. In: Zhang Z.-Q (ed) التنوع البيولوجي الحيواني: مخطط تفصيلي لتصنيف عالي المستوى ومسح للثراء التصنيفي. Zootaxa 3148: 38-54.

de Queiroz K، Gauthier J. 1990 علم السلالات كمبدأ مركزي في التصنيف - تعريفات علم الوراثة لأسماء الأصناف. Syst Zool 39: 307-322.

دوبوا أ. 2005 أمفيبيا موندي. 1.1 علم الإرغوتكسومي من البرمائيات الحديثة. أليتس 23: 1-24.

Duellman WE ، Trueb L. 1986 بيولوجيا البرمائيات. ماكجرو هيل ، نيويورك ، 670 ص.

فايفوفيتش J ، حداد CFB ، Garcia PCA ، فروست DR ، كامبل جا ، ويلر WC. 2005 مراجعة منهجية لعائلة الضفادع Hylidae ، مع إشارة خاصة إلى Hylinae: تحليل النشوء والتطور والمراجعة التصنيفية. تاريخ مصحف الثور عامر 294: 1-240.

فروست DR (محرر). 1985 أنواع البرمائيات في العالم. مرجع تصنيفي وجغرافي. Allen Press and Association of Systematics Collections، Lawrence، Kansas، 732 pp.

Frost DR، Grant T، Faivovich J، Bain RH، Haas A، Haddad CFB، De Sa RA، Channing A، Wilkinson M، Donnellan SC، Raxworthy CJ، Campbell JA، Blotto BL، Moler P، Drewes RC، Nussbaum RA، Lynch دينار ، أخضر DM ، ويلر مرحاض. 2006 شجرة الحياة البرمائية. تاريخ مصحف الثور عامر 297: 1-370.

بايرون أ ، وينس ج. 2011 سلالة واسعة النطاق من البرمائيات مع أكثر من 2800 نوع ، وتصنيف منقح للضفادع الموجودة ، والسمندل ، والديدان الثعبانية. مول فاي إيفول 61: 543-583.

مجموعة عمل تصنيف السلاحف [Bickham JW، Parham JF، Philippen HD، Rhodin AGJ، Shaffer HB، Spinks PQ، van Dijk PP]. 2007 تصنيف السلاحف: المنهجية والتوصيات والمبادئ التوجيهية. في: Shaffer HB، FitzSimmons NN، Georges A، Rhodin AGJ (eds) تعريف تنوع السلاحف: وقائع ورشة عمل حول علم الوراثة والأخلاق وتصنيف السلاحف والسلاحف في المياه العذبة. دراسات Chelonian Research Monographs ، 4. Lunenburg (MA): مؤسسة Chelonian Research Foundation. ص. 73-84.


البيانات الموسعة الشكل 1 نماذج مفاهيمية تصور الفرضيات المختلفة المختبرة لشرح تحولات حجم العزل في الفقاريات.

تم تصوير التحولات المتوقعة في الحجم الجزري نتيجة لـ (أ) آثار حكم الجزيرة (ب) منطقة الجزيرة (ج) العزلة المكانية (المسافة إلى البر الرئيسي) (د) مزيج من مساحة الجزيرة والمسافة إلى البر الرئيسي (ه) الإنتاجية الأولية ، (F) الموسمية في الموارد (ز) متوسط ​​درجة الحرارة التي تؤثر في الغالب على الأنواع الصغيرة في الجزر الباردة (ح) متوسط ​​درجة الحرارة التي تؤثر في الغالب على الأنواع الصغيرة في الجزر الدافئة (أنا) تعني درجة الحرارة التي تؤثر على جميع الأنواع (ي) الموسمية في درجة الحرارة (ك) ترسب (ل) تفضيلات الأنواع الغذائية (آكلات اللحوم مقابل غير آكلة اللحوم). يمكن العثور على معلومات مفصلة عن الفرضيات المختلفة في الجدول التكميلي 1.

البيانات الموسعة الشكل 2 نماذج الانحدار التلوي النشوء والتطور لحجم جسم الجزيرة مقابل حجم جسم البر الرئيسي.

يظهر متوسط ​​حجم الجسم (الكتلة المحولة ln ، بالجرام) على الجزر مقابل البر الرئيسي لـ (أ) الثدييات ، (ب) الطيور ، (ج) الزواحف و (د) البرمائيات. الخط المتقطع له ميل 1 ونقطة تقاطع 0. تمثل الخطوط الصلبة تقدير ميل الانحدار التلوي للتطور. يتم عرض التقاطع أ والمنحدر ب في كل قطعة مع CI. تسري قاعدة الجزيرة إذا كان التقاطع & gt 0 والميل & lt 1.

البيانات الموسعة الشكل 3 يتم حساب التباين بواسطة عوامل عشوائية (المصدر والأنواع والتطور) والتباين المتبقي.

كان مقدار التباين الذي يمثله علم السلالات هو الأكبر بالنسبة للزواحف والثدييات ، ومنخفض بالنسبة للطيور. كان مدى التباين الذي أوضحته مصادر البيانات أكبر بالنسبة للثدييات والزواحف ، ومنخفض بالنسبة للبرمائيات والطيور. كان التباين المتبقي أعلى بالنسبة للطيور ، متبوعًا بالثدييات والبرمائيات والزواحف ، مما يشير إلى أن العوامل الأخرى إلى جانب حجم الجسم في البر الرئيسي قد تساعد في تفسير تغيرات حجم العزلة (انظر البيانات الموسعة الشكل 5-8).

بيانات موسعة الشكل. 4 التأثيرات العشوائية للتطور عبر الرتب التصنيفية.

يتم عرض Boxplots للتباين في التأثيرات العشوائية للتطور عبر الطلبات لـ (أ) الثدييات و (ب) الطيور وعبر العائلات من أجل (ج) الزواحف و (د) البرمائيات. تشير القيم الموجبة إلى ميل نحو العملقة ، بينما تشير القيم السلبية إلى التقزم.

البيانات الموسعة الشكل. 5 العوامل البيئية التي تفسر تحولات حجم العزل في الثدييات.

يتم عرض متغيرين فقط لكل قطعة أرض ، مع الحفاظ على المتنبئين الآخرين عند القيم المتوسطة. يتم تمثيل المتغيرات المستمرة عند نسبة 10٪ و 90٪ لكل طرف (قريب مقابل بعيد أو صغير مقابل كبير ، ومنخفض مقابل مرتفع). يشير lnRR & gt 0 إلى العملاق ، ويشير lnRR & lt 0 إلى التقزم ، ويشير lnRR = 0 إلى عدم وجود تحول في حجم الجسم في الجزر مقارنةً بسكان البر الرئيسي. تمثل المناطق المظللة 95٪ CI. تشير QM إلى عدم التجانس الموضح (التباين) من خلال التفاعل بين كل عامل توضيحي وكتلة الجسم (على سبيل المثال الكتلة: المنطقة في اللوحة أ) ، أو العامل التوضيحي فقط في حالة نماذج الاعتراض فقط (على سبيل المثال درجة الحرارة في هذه الحالة). انظر الجدول التكميلي 7 للحصول على التفاصيل.

بيانات موسعة الشكل. 6 عوامل بيئية تشرح تحولات حجم العزلة في الطيور.

يتم عرض متغيرين فقط لكل قطعة أرض ، مع الحفاظ على المتنبئين الآخرين عند القيم المتوسطة. يتم تمثيل المتغيرات المستمرة عند نسبة 10٪ و 90٪ لكل طرف (قريب مقابل بعيد أو صغير مقابل كبير ، ومنخفض مقابل مرتفع). يشير lnRR & gt 0 إلى العملاق ، ويشير lnRR & lt 0 إلى التقزم ، ويشير lnRR = 0 إلى عدم وجود تحول في حجم الجسم في الجزر مقارنة بسكان البر الرئيسي. تمثل المناطق المظللة 95٪ CI. تشير QM إلى عدم التجانس الموضح (التباين) من خلال التفاعل بين كل عامل توضيحي وكتلة الجسم (على سبيل المثال الكتلة: المنطقة في اللوحة أ) ، أو العامل التوضيحي فقط في حالة نماذج الاعتراض فقط (على سبيل المثال درجة الحرارة في هذه الحالة). انظر الجدول التكميلي 7 للحصول على التفاصيل.

بيانات موسعة الشكل. 7 عوامل بيئية تشرح تحولات حجم العزلة في الزواحف.

يتم عرض متغيرين فقط لكل قطعة أرض ، مع الحفاظ على المتنبئين الآخرين عند القيم المتوسطة. يتم تمثيل المتغيرات المستمرة عند نسبة 10٪ و 90٪ لكل طرف (قريب مقابل بعيد أو صغير مقابل كبير ، ومنخفض مقابل مرتفع). يشير lnRR & gt 0 إلى العملاق ، ويشير lnRR & lt 0 إلى التقزم ، ويشير lnRR = 0 إلى عدم وجود تحول في حجم الجسم في الجزر مقارنة بسكان البر الرئيسي. تمثل المناطق المظللة 95٪ CI. تشير QM إلى عدم التجانس الموضح (التباين) من خلال التفاعل بين كل عامل توضيحي وكتلة الجسم (على سبيل المثال الكتلة: المنطقة في اللوحة أ) ، أو العامل التوضيحي فقط في حالة نماذج الاعتراض فقط (على سبيل المثال درجة الحرارة في هذه الحالة). انظر الجدول التكميلي 7 للحصول على التفاصيل.

بيانات موسعة الشكل. 8 عوامل بيئية تفسر تحولات الحجم المعزول في البرمائيات.

يتم عرض متغيرين فقط لكل قطعة أرض ، مع الحفاظ على المتنبئين الآخرين عند القيم المتوسطة. يتم تمثيل المتغيرات المستمرة عند نسبة 10٪ و 90٪ لكل طرف (قريب مقابل بعيد أو صغير مقابل كبير ، ومنخفض مقابل مرتفع). يشير lnRR & gt 0 إلى العملاق ، ويشير lnRR & lt 0 إلى التقزم ، ويشير lnRR = 0 إلى عدم وجود تحول في حجم الجسم في الجزر مقارنة بسكان البر الرئيسي. تمثل المناطق المظللة 95٪ CI. تشير إدارة الجودة إلى عدم التجانس الموضح (التباين) من خلال التفاعل بين كل عامل توضيحي وكتلة الجسم (على سبيل المثال الكتلة: المنطقة في اللوحة أ) ، أو العامل التوضيحي فقط في حالة نماذج الاعتراض فقط (على سبيل المثال الموسمية في الموارد - sdNDVI in هذه القضية). انظر الجدول التكميلي 7 للحصول على التفاصيل.


1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology

هذا الضفدع الكبير إلى حد ما في أمريكا الشمالية هو نوع واسع النطاق. عادة ما يكون الذكور أصغر قليلاً من الإناث. كما لوحظ وجود خطم مدبب ورأس مسطح يحتوي على صفين مستعرضين من أسنان القيء. منصات إصبع القدم هيلا سينيريا كبيرة. تعرض القدم الخلفية شريطًا واسعًا ولها درنتان مشطيتان بين أصابع القدم. بعض السكان لديهم أفراد يفتقرون إلى الخطوط الجانبية ، ولكن بشكل طبيعي H. cinerea exhibits a lateral white or yellow stripe from the jaw to the thigh on either side of the body. White or yellow spots are often scattered on the back. The external, subgular vocal sac is mostly white or yellow in males when not inflated. During breeding season, the sides of the sac may turn green.

The size of tadpoles ranges from 4.5-5.5 mm from hatching and may grow to 60 mm before metamorphosis in a 28-44 day span. Until tadpoles reach stage 25 or 26, they display continuous ontogenetic color changes. After this period, the body turns green and the venter turns yellow. The tail may have distinct yellow orbitonasal stripes, and dark mottling or reticulations. Large tadpoles sometimes retain the yellow interorbital stripe. A long tail, bulging lateral eyes, dextral anus and sinistral spiracle are other morphological features of the tadpole from this species.

Adults of this species normally turn to an ashen gray color when in preservative. The normally unobserved dorsolateral stripes in living species also appear over the subcutaneous insertions of lymph-sac septa. After months in preservation, H. cinerea displays a mostly dark green or brownish color (Conant and Collins 1998).

Distribution and Habitat

U.S. state distribution from AmphibiaWeb's database : Alabama, Arkansas, District of Columbia, Delaware, Florida, Georgia, Illinois, Indiana, Kentucky, Louisiana, Maryland, Missouri, Mississippi, North Carolina, Oklahoma, South Carolina, Tennessee, Texas, Virginia

The habitats most likely to house H. cinerea are swamps, sloughs and weedy margins of lakes and ponds. The lower Atlantic and Gulf Coastal Plains and the lower Mississippi River drainage are ideal locations of the species' environment (Connant and Collins 1998) . The range in the Mississippi River extends from Louisiana and Mississippi to the floodplains of southern and eastern Arkansas, western Tennessee and Kentucky. Southeastern Missouri and southern Illinois are also in this range. The Atlantic/Gulf Coastal range extends from the Chesapeake Bay and Virginia to the Carolinas, Georgia, and Florida. Most of Alabama, Mississippi and all of Louisiana complete the range.

Introduced populations of this frog have been documented in Puerto Rico (Hedges 1996 1999 Powell et al. 1996 Rivero 1998 Schwartz and Thomas 1975 Schwartz and Henderson 1985 1991) , central Missouri (Johnson 2000) , a coastal island in Florida (Smith et al. 1993), and in Brownsville, Texas (Conant 1977 Smith and Kohler 1977). A population in east central Kansas that was once introduced to a fish farm has most likely been extirpated (Collins 1993).

Life History, Abundance, Activity, and Special Behaviors

A series of nasal barks described as sounding like "frank frank frank" or "quonk quonk quonk" have been observed as breeding vocalizations.

A complete reference of breeding vocalizations may be found in the Catalogue of American Amphibians and Reptiles.

Trends and Threats
Many human activities negatively impact the populations and habitat of this species. Among the activities are the creation of artificial lakes/ponds (Platt et al. 1999 Redmer et al. 1999), fish introductions (Bancroft et al. 1983 Redmer et al. 1999), highway traffic noise (Barrass 1986), silver nitrate used in marking individuals (Thomas 1975), timber harvest (Hanlin et al. 2000 Phelps and Lancia 1995) and the introduction of the Cuban Treefrog (Wilson and Porras 1983).

This species was featured as News of the Week on 10 September 2018:

This species was featured as News of the Week on 5 August 2019:

This species was featured as News of the Week on 5 April 2020:

Bancroft, G.T., Godley, J. S., Godley, D.T., Gross, N. N., Rojas, D. A., Sutphen, and McDiarmid, R. W. (1983). Large-scale operations management test of use of the white amur for control of problem aquatic plants Report 1, Baseline studies Volume V: The herpetofauna of Lake Conway. Technical Report A-78-2 N. U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi.

Barrass, A. N. (1986). The effects of highway traffic noise on the phonotactic and associated reproduction behavior of selected anurans. دكتوراه. dissertation. Vanderbilt University, Nashville, Tennesse.

Collins, J. T. (1993). Amphibians and Reptiles in Kansas: Third Edition, revised. University of Kansas Museum of Natural History, Lawrence.

Conant, R. (1977). ''The Florida Water Snake (Reptilia, Serpentes, Colubridae) established at Brownsville, Texas, with comments on other herpetological introductions in the area.'' مجلة علم الزواحف, 11(2), 217-220.

Conant, R. and Collins, J.T. (1998). A Field Guide to Reptiles and Amphibians of Eastern and Central North America. 3rd Edition. Houghton Mifflin Company, Boston, Massachusetts.

Hanlin, H. G., Martin, F. D, Wike, L. D., and Bennett, S. H. (2000). ''Terrestrial activity, abundance and species richness of amphibians in managed forests in South Carolina.'' The American Midland Naturalist, 143(1), 70-83.

Hedges, S. B. (1996). ''The origin of West Indian amphibians and reptiles.'' Contributions to West Indian Herpetology: A Tribute to Albert Schwartz. R., Powell and R. W., Henderson, eds., Ithaca, New York, 95-128.

Hedges, S.B. (1999). ''Distribution patterns of amphibians in the West Indies.'' Regional Patterns of Amphibian Distribution: A Global Perspective. W. E., Duellman, eds., Johns Hopkins University Press, Baltimore, 211-254.

Johnson, T.R. (2000). Amphibians and Reptiles of Missouri: 2nd Edition. Conservation Commission of Missouri, Jefferson City.

Phelps, J. P. and Lancia, R. A. (1995). ''Effects of a clearcut on the herpetofauna of a South Carolina bottomland swamp.'' Brimleyana, 22, 31-45.

Platt, S.G., Russell, K.R., Snyder, W.E., Fontenot, L.W., and Miller, S. (1999). ''Distribution and conservation status of selected amphibians and reptiles in the Piedmont of South Carolina.'' Journal of the Elisha Mitchell Scientific Society, 115, 8-19.

Powell, R., Henderson, R. W., Adler, K., and Dundee, H. (1996). ''An annotated checklist of West Indian amphibians and reptiles.'' Contributions to West Indian Herpetology: A Tribute to Albert Schwartz. R. Powell and R. W. Henderson, eds., Ithaca, New York.

Redmer, M., Brown, L. E., and Brandon, R. A. (1999). ''Natural history of the Birdvoiced Treefrog (Hyla avivoca) and Green Treefrog (هيلا سينيريا) in southern Illinois.'' Natural History Survey Bulletin, 36(2), 37-67.

Rivero, J.A. (1998). Los Anfibios y Reptiles de Puerto Rico. University of Puerto Rico Press

Schwartz, A . and Henderson, R. W. (1985). A Guide to the Identification of the Amphibians and Reptiles of the West Indies Exclusive of Hispaniola. Milwaukee Public Museum, Milwaukee.

Schwartz, A. and Henderson, R. W. (1991). Amphibians and Reptiles of the West Indies: Descriptions, Distributions and Natural History. University Press of Florida, Florida.

Schwartz, A. and Thomas, R. (1975). A Check List of West Indian Amphibians and Reptiles. Carnegie Museum of Natural History

Smith, H. M., and Kohler, A. J. (1977). ''A survey of herpetological introductions in the United States and Canada.'' Transactions of the Kansas Academy of Science, 80(1), 1-24.

Smith, L. L., Franz, R., and Dodd, C.K. Jr. (1993). ''Additions to the herpetofauna of Edgemont Key, Hillsborough County, Florida.'' Florida Scientist, 4(56), 231-234.

Thomas, A. E. (1975). ''Marking anurans with silver nitrate.'' مراجعة Herpetological, 6, 12.

Wilson, L. D. and Porras, L. (1983). The Ecological Impact of Man on the South Florida Herpetofauna. University of Kansas Museum of Natural History Special Publication No. 9, Lawrence, Kansas.

Originally submitted by: Kevin Gin (first posted 2001-05-09)
Life history by: Michelle S. Koo (updated 2021-04-04)
Comments by: Michelle S. Koo (updated 2021-04-04)


1.4.16.3: Clades of Amphibians - Biology

Editorial Comments about Understanding Evolution الفصل 13

I have had a great deal of trouble coming up with review questions for this chapter

• This is an extremely old-fashioned presentation of the evolution of land vertebrates

• There are numerous factual errors

• There are great "bad examples" of misconceptions about evolution throughout

• These can seem familiar because such misconceptions are common in biology texts

• The different conceptual approach in modern systematics makes a huge difference

• The idea is to abandon grades as non-phylogenetic, adopt the "Rule of Monophyly"

• This notion was introduced on the web page for Ch. 12

• Recognize that this chapter uses grades not clades

– a grade is a trend or progression which might or might not reflect the actual phylogenetic history
– examples include fish -> amphibian –> reptile –> mammal prokaryote –> protist –> invertebrates –> vertebrates
– we will try to avoid speaking about "primitive" groups giving rise to more "advanced" groups
– we will especially avoid ladder-like grade hypotheses -- refer to my Discussion Board comments on horse evolution
– try to reserve the term "primitive" for describing the older of two or more character states compared across taxa
– the organism or taxon itself is not "primitive" because all organisms/taxa have both "primitive" and "derived" traits
– for example, a duck-billed platypus has primitive features (e.g., egg laying) and derived features (e.g., toothless bill)
– do not refer to monotremes as primitive mammals, but you can say they are reproductively primitive
– you can call them a "basal" mammal lineage, which means they split off near the base of the mammal tree
– remember, a platypus has been evolving for exactly as many years as we have since we last shared a common ancestor
– when you recall how we said speciation occurs, you should realize that "only species speciate, genera do not generate"
– in other words, higher taxa (e.g., reptiles) do not give rise to other higher taxa (e.g., birds)

• Recognize that this chapter uses paraphyletic taxa

– a paraphyletic taxon is a taxon that includes a common ancestor and only some of its descendants
– examples include amphibians, reptiles (in conventional sense), prokaryotes, protists, invertebrates
– the alternative is to use only monophyletic taxa, which are hypothesized to be clades
– a monophyletic taxon includes a common ancestor and all of its descendants
– examples include tetrapods, reptiles (in cladistic sense), the clade of all life, eukaryotes, metazoans (animals)
– tetrapods include various early "amphibians" but also the amniotes (reptiles + synapsids -- including mammals)
– early tetrapods were actually more like lizards (except in their reproduction) than they were like salamanders
– reptiles in the conventional sense includes all early amniotes, excluding birds and mammals
– in conventional classifications, Reptilia, Aves, Mammalia, are all ranked at the same (class) level
– this leads one to think of them as separate groups, each one distinct
– texts like ours typically assert that "birds evolved from reptiles" or "mammals evolved from reptiles"
– again, recognize that such statements imply that reptiles must be paraphyletic (see above)
– for decades now, systematists have rejected such notions -- it is time for textbook authors to catch up!
– monophyletic taxa are supported by synapomorphies -- shared-derived features hypothesized to be homologous
– paraphyletic taxa are arbitrarily defined taxa -- for example, "invertebrates" are all animals except those with backbones
– in philosophy, these sorts of definitions are termed "not A" because a group is arbitrarily separated into "A" and "not A"
– for example, animals can be divided into vertebrates (A) and invertebrates (not A)
– more examples: life –> eukaryotes (A) and prokaryotes (not A) eukaryotes –> plants, fungi, animals (A groups), protists (not A)
– in each case, each "A" group is more closely related to some members of the "not A" grouping than it is to other "not A" members
– paraphyletic taxa are the corresponding monophyletic group with some of its descendants excluded

• Learn to contrast this approach with the cladistic alternative


– cladists strictly follow the "rule of monophyly" and reject paraphyletic taxa as unnatural
– classifications based on this rule are simpler to learn -- learn the best-supported cladogram, the classification follows
– there can be alternative cladogram hypotheses, each implying a different classification
– in practice, systematists might publish a "conservative" classification only formally naming the most stable cladogram nodes
– to compare a cladistic classification, get used to thinking of taxa as hierarchically nested clades
– birds are nested within reptiles, reptiles are nested within amniotes, amniotes are nested within tetrapods
– this may seem odd at first, but you don't have any problem extending this deeper with more familar taxon names
– for example, tetrapods are nested within gnathostomes (vertebrates with jaws), which are nested within vertebrates, etc.
– as another example, humans are nested within primates, within placental mammals, within all mammals, within vertebrates
– by analogy, CSUF is within Fullerton, which is within Orange Co., which is within California, which is within U.S.A.
– returning to birds, there is now firm evidence that birds are a specific lineage of feathered dinosaurs
– birds are a subclade of maniraptors, maniraptors are a subclade of therapods, therapods are a subclade of dinosaurs
– dinosaurs and crocodiles are subclades of archosaurs, archosaurs and lizards are subclades of reptiles
– reptiles, as redefined cladistically, include birds, crocodiles, squamates ("lizards" and snakes), and turtles
– reptiles, as redefined cladistically, do not include the "mammal-like reptiles" (basal or stem synapsids, e.g., "pelycosaurs")
– instead, think of the first tetrapod vertebrate with an amnionic egg as the common ancestor for the clade Amniota
– get used to referring to "basal amniotes" not "reptiles giving rise to mammals and birds"
– the text uses the paraphyletic taxon "cotylosaur" which was rejected decades ago (because it is paraphyletic)
– this would basically correspond to the first amniote and all its descendants, except "modern" reptiles (including birds) and mammals

• Reevaluating the history of tetrapod vertebrates with "water-tight" eggs (the amniotes)


– there is good evidence that amniotes split early into two distinctive lineages: reptiles (or sauropsids) and synapsids
– reptiles (in this class) now refers to the sister taxon of synapsids still living are: turtles, lizards, crocodiles, and birds
– usually, reptiles are subdivided into anapsids (including turtles) and diapsids (lizards, crocs, birds, etc.)
– some biologists not support grouping turtles as close relatives of crocodiles and birds (i.e., the archosaurs)
– mammals are a subclade of synapsids -- more on that below
– synapsids dominated in the Paleozoic, for example, Dimetrodon (Fig. 13.7, p. 143) lived in the Permian era
– the text uses the paraphyletic taxon "pelycosaurs" to refer to all synapsids (including their common ancestor) except therapsids
– therapsids are the only group of synapsids to survive the giant extinction event at the end of the Permian
– therapsids rebounded during the early Triassic, and were extremely common, especially in Gondwanaland
– they included large lumbering herbivores (especially dicynodonts, e.g., Lystrosaurus) and smaller carnivores
– later in the Triassic, the herbivorous therapsids went extinct, perhaps outcompeted by a new group of reptiles, the dinosaurs
– the carnivorous therapsids include the first mammals, about as old as the first dinosaurs
– most of the Mesozoic Era (specifically, the Late Triassic, Jurassic, and Cretaceous) was dominated by dinosaurs
– other reptilian groups also were important ecologically, including pterosaurs in the air and lots of aquatic reptiles
– aquatic reptiles included crocodiles and turtles plus extinct groups such as icthyosaurs, sauropterygians, and mosasaurs
– Mesozoic mammals were mostly small and nocturnal
– dinosaurs suffered many extinction events in their long history
– for example, the long-necked sauropods were dominant in the warm Jurassic but were extinct by the Cretaceous
– the most famous dinosaur extinction occurred at the end of the Cretaceous (65 Mya), probably caused by a meteorite impact
– big dinosaurs such as T. rex went extinct then, but birds survived (remember, birds are dinosaurs)
– there are more species of dinosaurs alive today than there are mammals

RQ UE 13.1: Describe Romer's old hypothesis for lobefin fishes ("crossopterygians") and their incentive to become increasingly adapted to dry land. Next, realize that modern lungfish will rarely if ever leave a drying temporary pool to set out searching for another pool, and it is highly doubtful that our ancient semi-aquatic ancestors did that either. So what alternative hypotheses might account for increasing adaptations to come out onto dry land? A possible test might be to compare when or why modern semi-aquatic animals come out of the water.

RQ UE 13.2: Review the concepts above and then compare the old-fashioned figure of the evolution of land vertebrates in the geological past (Fig. 13.1, p. 137). How does this figure obscure or even contradict the nested pattern of relationships I describe above? According to the "rule of monophyly" advocated, which taxon names would need to be rejected? Can you draw a cladogram equivalent?

RQ UE 13.3: How did the amniotic egg permit vertebrates to become more fully terrestrial? Which parts of the amniotic egg (yolk sac, embryo, chorion, amnion, allantois, shell) are primitive and which are novelties, first arising in the common ancestory of amniotes? How do these derived egg components function?

ثالثا. Adaptive Radiation of Amniotes (Synapsids and Reptiles)

RQ UE 13.4: Do the same for Figure 13.6 (p. 142) that you did for Figure 13.1 in RQ UE 13.2.

RQ UE 13.5: Suggest two alternative hypotheses for the sail of the early synapsid, Dimetrodon.

رابعا. Extinction and Replacement

RQ UE 13.6: What evidence suggests that forelimbs are homologous across the tetrapod vertebrates in Figure 13.8 (p. 145)? Make sure that you define what you mean by homology. How are some of these forelimbs analogous (not homologous) to structures in other animals, likely due to convergent evolution? What evidence is there that the bird and bat forelimbs are convergent as wings, even if they are homologous as forelimbs?

RQ UE 13.7: Compare the "primitive pattern" hypothesized in Figure 13.8 with the forelimbs of early tetrapods such as Acanthostega (see "The First Amphibian" links above). What is different?

American Museum of Natural History - Teacher guide to introducing cladistics (K-6) and OLogy Website or Here
Arizona Tree of Life Project: What is Phylogeny? or Main Page
UC Berkeley Paleobotany Lab's Phylogenetics Lab
UC Berkeley Museum of Paleontology's Cladistics in Brief or Phylogeny Wing
Australian Systematic Biologists' Introduction to Phylogenetics
GenBank's Taxonomy Browser organizes all organisms with sequences available according to a cladistic hierarchy
Lecture Notes on Systematics: 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6
BBC's Walking with Dinosaurs and Walking with Beasts (Cenozoic Mammals)

Click link to return to Biology 409 Schedule
or back to Chapter 12 or ahead to Chapter 14


Ossification sequence heterochrony among amphibians

Heterochrony is an important mechanism in the evolution of amphibians. Although studies have centered on the relationship between size and shape and the rates of development, ossification sequence heterochrony also may have been important. Rigorous, phylogenetic methods for assessing sequence heterochrony are relatively new, and a comprehensive study of the relative timing of ossification of skeletal elements has not been used to identify instances of sequence heterochrony across Amphibia. In this study, a new version of the program Parsimov-based genetic inference (PGi) was used to identify shifts in ossification sequences across all extant orders of amphibians, for all major structural units of the skeleton. PGi identified a number of heterochronic sequence shifts in all analyses, the most interesting of which seem to be tied to differences in metamorphic patterns among major clades. Early ossification of the vomer, premaxilla, and dentary is retained by Apateon caducus and members of Gymnophiona and Urodela, which lack the strongly biphasic development seen in anurans. In contrast, bones associated with the jaws and face were identified as shifting late in the ancestor of Anura. The bones that do not shift late, and thereby occupy the earliest positions in the anuran cranial sequence, are those in regions of the skull that undergo the least restructuring throughout anuran metamorphosis. Additionally, within Anura, bones of the hind limb and pelvic girdle were also identified as shifting early in the sequence of ossification, which may be a result of functional constraints imposed by the drastic metamorphosis of most anurans.


Amphibian and Reptile Biology and Conservation, the 2017 Joint Scientific Meeting

Conference news from the world of frogs, salamanders, lizards and snakes.

I really like academic herpetology meetings, and I (mostly) really like herpetologists, so it was with a skip in my step and a smile on my face that I made my way to Bournemouth, Dorset (UK) for the 2017 Amphibian and Reptile Biology and Conservation meeting. Because the meeting jointly involves two bodies &ndash Amphibian and Reptile Conservation (ARC) and the British Herpetological Society (BHS) &ndash it&rsquos termed the Joint Scientific Meeting.

Back room at the BNSS. A great venue for a zoology meeting. Credit: Darren Naish

The overall theme was certainly UK-based, but there was at least some material on non-British species. The venue itself &ndash the Bournemouth Natural Science Society (BNSS) building &ndash is great for zoological meetings, the great many taxiderm mounts and other specimens giving it an appropriate museumy feel. Stalls selling books and merchandise, and a raffle, meant that I headed back home with more additions for my library. What went down? Let&rsquos find out&hellip

Some of the many interesting specimens at the BNSS. At left, a Great auk. At right, a Galapagos tortoise. That Great auk is not included in Erroll Fuller&rsquos inventory of known museum specimens. and I&rsquom told that there's a good reason for that. It's seemingly a model, not an actual taxiderm specimen. Credit: Darren Naish

Darryn Nash &ndash yup, not Darren Naish &ndash gave an enlightening (albeit somewhat depressing) talk on translocation efforts pertaining to British reptile populations (this being the removal of animals from a site under development or destruction &ndash a &lsquodonor site&rsquo &ndash to a supposedly suitable alternative &lsquoreceptor site&rsquo nearby). Long-term studies indicate that translocations are generally not successful, though a complication is that the animals at some donor sites may have been in decline even prior to translocation.

In related news, Stuart Graham discussed work on determining the suitability of habitat for Sand lizard Lacerta agilis reintroduction. The captive Sand lizard population needs to be managed in order to prevent inbreeding: already, the wild lizards in some parts of the UK (we&rsquore not talking about many colonies here) are already low in genetic diversity and appear to have undergone a population bottleneck.

Inga Zeisset on northern clade Pool frogs.Credit: Darren Naish

Inga Zeisset discussed work on the Pool frogs Pelophylax lessonae recently discovered in Finland. The distribution, phylogeny and biogeography of Northern clade Pool frogs has become an area of special interest over the past few decades, not just because it has become clear that England was once home to this species (it was &lsquoallowed&rsquo to go extinct before it became realised that it was native: Snell 1994, Buckley & Foster 2005) but also because there has been increasing interest in its presence across Scandinavia and around the fringes of the Baltic. Northern clade Pool frogs (Zeisset & Beebee 2007) in Finland are presently of unexplained origins &ndash are they relicts, recent natural colonisers or the products of human introduction? Natural colonisation would require that the frogs have made some short over-water dispersals &ndash an idea that is not ridiculous given the (relative) tolerance this species has for low-salinity seawater.

Steve Allain on the midwife toad population of Cambridge. Credit: Darren Naish

Steve Allain presented work done on the midwife toad colony recently discovered in Cambridge. These animals live in suburban gardens and one area of investigation concerns their origins. Checking for Bd has, thus far, produced negative results, and breeding ponds have recently been discovered. The tadpoles sometimes overwinter and become freakishly large (compared to native anurans). Palmate newts have recently been discovered in Cambridge too and the question of their origins also requires investigation.

Steve has developed a technique of swabbing from tadpole mouthparts. Note the large size of the tadpole. Credit: Darren Naish

My own talk focused on the species thought, or suspected, to have occurred here in prehistory, and in particular on those various anecdotes and stories invoked to explain the occurrence of various species that are probably not native. Are any of the English treefrog colonies actually relict, native populations (as determined &ndash all too late &ndash for our native Pool frogs) (Snell 2006), have the Bournemouth Western green lizards actually been here for many decades longer than generally thought, and should we expect to find native British populations of Moor frog or Agile frog? The timing was good, since a paper has just appeared on the British frog fauna prior to industrial times (Raye 2017).

Cover slide of my talk. The photos show (left to right) Agile frog, Wall lizard and Western green lizard. The last two animals were encountered at Boscombe, Bournemouth, UK. Credit: Darren Naish

In a truly data-packed talk, Chris Reading presented work on the changing fortunes of Smooth snake Coronella austriaca in heathland and conifer plantations. Declines in the conditions of individuals over time, their migrations into and out of the habitats concerned, changing male-female ratios, density of individuals overall and much else was reported. The general take-home message seemed to be that plantations &ndash even though they might look like good Smooth snake habitat &ndash are really not, that the animals become trapped in these environments and cannot leave them, and that density alone is not a good measure of the health of a population.

Another &lsquobig data&rsquo project was presented by Danni Thompson and discussed changing breeding phenology in British newts, in particular Great crested newts Triturus cristatus. Changes are very obviously afoot, as revealed (not least) by a male in full breeding regalia photographed in early December 2017!

Danni Thompson discusses GCN breeding phenology, and shows photos of a male newt observed in December. Credit: Darren Naish

The day ended with Stephen Price&rsquos talk &lsquoOne host or two: what makes a generalist parasite?&rsquo (on the complex world of host-parasite interactions and how it all depends on so many آخر things), and Stephen Green&rsquos discussion of amphibians of the Honduran cloud forests. Cusuco National Park in Honduras is ranked 68th in global significance as goes amphibian diversity, and 25th in terms of &lsquomost irreplaceable protected areas&rsquo. Among its several endemics is Nototriton brodiei (Campbell & Smith 1998), a plethodontid I wrote about here back in August 2015.

And that, essentially, is that. My thanks to John Wilkinson and others for organising a brilliant event and for inviting me as a speaker, to Steve, Alice and others for great company and enabling the pursuit of merriment, and to everyone else who attended for making it what it was.

A giant model of a Sand lizard Lacerta agilis I photographed once. I think at Testwood Lakes, Hampshire. Credit: Darren Naish

For previous articles on issues related to those discussed here, see&hellip

Buckley, J. & Foster, J. 2005. Reintroduction strategy for the pool frog Rana lessonae in England. English Nature Research Reports 642, 1-53.

Campbell, J. A. & Smith, E. N. 1998. New species of Nototriton (Caudata: Plethodontidae) from eastern Guatemala. Scientific Papers of the Natural History Museum of the University of Guatemala, 1-8.

Raye, L. 2017. Frogs in pre-industrial Britain. Herpetological Journal 27, 368-378.

Snell, C. 1994. The pool frog: a neglected native? الحياة البرية البريطانية 5 (1), 1-4.

Snell, C. 2006. Status of the Common tree frog in Britain. الحياة البرية البريطانية 17 (3), 153-160.

Zeisset, I. & Beebee, T. J. C. 2007. Two clades of north European pool frogs Rana lessonae identified by cytochrome ب sequence analysis. Herpetological Journal 17, 255-260.

الآراء المعبر عنها هي آراء المؤلف (المؤلفين) وليست بالضرورة آراء Scientific American.


شاهد الفيديو: Amphibians updated (أغسطس 2022).