น้ำคร่ำคืออะไร? - ชีววิทยา

amniotasกำลังกลุ่มไฟย์เลติที่เกิดขึ้นจากสัตว์ที่มีตัวอ่อนที่ถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรน (ถุงน้ำคร่ำ, allantois, ถุงไข่แดงและ Chorion) และถูกปกคลุมบ่อยครั้งกับหนังหรือเปลือกปูน

การแผ่รังสีของน้ำคร่ำประกอบด้วยสองเชื้อสายหลัก ได้แก่ sauropsids และ synapsids ดังที่เห็นในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ทั้งสองกลุ่มแยกจากกันในช่วงต้นของเวลาวิวัฒนาการใกล้เคียงกับคาร์บอนิเฟอรัสหรืออาจเร็วกว่านั้น

สัตว์เลื้อยคลานเป็นน้ำคร่ำ
ที่มา: pixabay.com

วงศ์ตระกูล sauropsid ประกอบด้วยนกไดโนเสาร์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วและสัตว์เลื้อยคลานสมัยใหม่ Synapsids ในส่วนของพวกมันเป็นการจัดกลุ่มโมโนไฟเลติกซึ่งประกอบด้วยการบำบัดและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสมัยใหม่

ไข่ของน้ำคร่ำ

เต่าทะเลฟักออกจากไข่ ผู้แต่ง: Mayer Richard วิกิมีเดียคอมมอนส์

ไข่ของน้ำคร่ำทำให้เกิดการสืบพันธุ์ในสภาพแวดล้อมทางน้ำอย่างอิสระ

สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกแสดงลักษณะต่างๆ - ในระดับทางสรีรวิทยาและกายวิภาค - ที่ช่วยให้พวกมันสามารถพัฒนาชีวิตนอกน้ำได้ อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตบนบกเกิดขึ้นในบางส่วนเนื่องจากการสืบพันธุ์ยังคงผูกสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำไว้กับแหล่งน้ำ

บรรพบุรุษของ clade ที่มีสัตว์เลื้อยคลานนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่ใช่นกได้พัฒนาไข่ที่ปรับให้เข้ากับสภาพบนบกและปล่อยให้ระบบนิเวศทางน้ำเป็นอิสระโดยสิ้นเชิง ในความเป็นจริงไข่ของน้ำคร่ำมีความโดดเด่นมากจนทำให้เกิดชื่อของมันขึ้นมา

ลักษณะอื่น ๆ ยังสนับสนุนความเป็นอิสระของน้ำ ส่วนใหญ่ขาดเหงือกและการปฏิสนธิภายใน ตามเหตุผลแล้วการดำรงอยู่ของเปลือกแข็งที่ล้อมรอบไข่นั้นจำเป็นต้องมีการปฏิสนธิภายในเพราะอสุจิไม่สามารถทะลุผ่านโครงสร้างนี้ได้

ด้วยเหตุนี้อวัยวะที่มีส่วนร่วมจึงปรากฏในน้ำคร่ำ (ยกเว้นในทัวทาราและในนกส่วนใหญ่) ซึ่งมีหน้าที่ในการถ่ายโอนอสุจิ อวัยวะที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในสมาชิกของกลุ่มคืออวัยวะเพศชายซึ่งได้มาจากผนังของ cloaca

เยื่อหุ้มเอ็มบริโอเสริมทั้งสี่

ไข่น้ำคร่ำมีเยื่อหุ้มเอ็มบริโอเสริมอยู่ 4 ส่วน ได้แก่ ถุงน้ำคร่ำอัลแลนทัวคอเรี่ยนและถุงไข่แดง

ถุงน้ำคร่ำ

แอมไนออนเป็นเยื่อแรกที่ล้อมรอบตัวอ่อน มีหน้าที่เป็นตัวกลางในการให้น้ำแก่เอ็มบริโอเพื่อการเจริญเติบโตนอกเหนือจากการทำหน้าที่บัฟเฟอร์

Allantois

ของเสียจากการเผาผลาญที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตที่สร้างขึ้นใหม่จะถูกเก็บไว้ในอัลแลนทัวส์ ในชั้นนี้เราพบการขยายหลอดเลือดอย่างมีนัยสำคัญ

Chorion

คอเรียนมีหน้าที่ล้อมรอบเนื้อหาทั้งหมดของไข่และเช่นเดียวกับอัลแลนทัวเป็นชั้นที่มีหลอดเลือดสูง ด้วยเหตุนี้ทั้งคอร์เรียนและอัลแลนทัวจึงมีส่วนร่วมในฐานะอวัยวะในระบบทางเดินหายใจโดยเป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนระหว่างตัวอ่อนและภายนอก

ถุงไข่แดง

ลักษณะที่พบร่วมกับไข่ของสัตว์ที่ไม่เป็นน้ำคร่ำคือการมีถุงไข่แดง สิ่งนี้ทำงานเป็นที่เก็บสารอาหารและขนาดของมันจะใหญ่กว่าในไข่ของน้ำคร่ำ

ชั้นเพิ่มเติม: เปลือกแร่หรือหนัง

ในกรณีส่วนใหญ่โครงสร้างที่อธิบายจะถูกล้อมรอบด้วยชั้นหรือเปลือกเพิ่มเติมซึ่งมีแร่ธาตุสูงและมีความยืดหยุ่นในบางชนิด อย่างไรก็ตามการรายงานนี้ไม่มีอยู่ในจิ้งจกงูและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่

ในนกฝาปิดแร่นี้เป็นอุปสรรคทางกลที่สำคัญ ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของเปลือกหอยคือสามารถให้ก๊าซผ่านได้ แต่ลดการสูญเสียน้ำนั่นคือมันกึ่งซึมผ่านได้

วิวัฒนาการของไข่น้ำคร่ำ

ความคิดหนึ่งที่หลายคนอาจสนใจคือคิดว่าไข่น้ำคร่ำเป็นไข่“ โลก” อย่างไรก็ตามสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกจำนวนมากสามารถวางไข่ในพื้นที่เปียกและน้ำคร่ำจำนวนมากวางไข่ในสถานที่เปียกเช่นเต่า

เห็นได้ชัดว่าลักษณะของไข่น้ำคร่ำทำให้สามารถพัฒนาได้ในบริเวณที่แห้งกว่ามากเมื่อเทียบกับบริเวณที่เหมาะสมสำหรับไข่ของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ดังนั้นวิวัฒนาการของไข่น้ำคร่ำจึงเป็นปัจจัยสำคัญในความสำเร็จของ tetrapods บนโลก

ข้อได้เปรียบในการคัดเลือกที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของไข่ที่ให้กับกลุ่มคือช่วยให้ตัวอ่อนมีขนาดใหญ่ขึ้นและใช้เวลาน้อยลงมาก

นอกจากนี้แคลเซียมที่สะสมอยู่ในเปลือกสามารถละลายและดูดซึมได้ในภายหลังโดยสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนา วัสดุนี้สามารถรวมเข้ากับโครงกระดูกและส่งเสริมการก่อสร้าง

ลักษณะที่มาจากน้ำคร่ำ

นอกจากไข่ที่เป็นน้ำคร่ำแล้วสัตว์กลุ่มนี้ยังมีลักษณะการระบายอากาศที่ปอดโดยการสำลัก พวกเขาทำได้โดยการเติมอากาศเข้าไปในปอดโดยการขยายโครงกระดูกซี่โครงโดยใช้โครงสร้างกล้ามเนื้อต่างกัน ถ้าเราเปรียบเทียบกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีการเปลี่ยนจากการระบายอากาศทางบวกเป็นทางลบ

นอกจากนี้เมื่อเทียบกับผิวหนังของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำแล้วผิวหนังของน้ำคร่ำจะหนากว่ามากและทนทานต่อการสูญเสียน้ำ ผิวหนังมีแนวโน้มที่จะมีเคราตินมากขึ้นและดูดซึมน้ำได้น้อยลงมาก มีโครงสร้างที่หลากหลายประกอบด้วยเคราตินเช่นเกล็ดผมขนนกเป็นต้น

เคราตินช่วยปกป้องผิวทางกายภาพและไขมันในผิวหนังมีหน้าที่ จำกัด การสูญเสียน้ำ

ความสัมพันธ์ระหว่างน้ำคร่ำ

ความแตกต่างระหว่างสายเลือดของน้ำคร่ำทั้งสองเป็น sauropsids และ synapsids นั้นขึ้นอยู่กับการฝังตัวของกะโหลกศีรษะในบริเวณขมับ - บริเวณก่อนตาแต่ละข้าง ภูมิภาคนี้ดูเหมือนจะเป็นตัวบ่งชี้ที่น่าเชื่อถือของเชื้อสายวิวัฒนาการ

บริเวณขมับของถุงน้ำคร่ำสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี เกณฑ์แรกคำนึงถึงจำนวนช่องเปิดหรือ fenestra ชั่วคราวและประการที่สองรวมถึงตำแหน่งของส่วนโค้งชั่วคราว ในที่นี้เราจะเน้นเฉพาะความแตกต่างแรก (จำนวนเฟเนสตรา)

ในสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่น้ำคร่ำและในถุงน้ำคร่ำดั้งเดิมส่วนใหญ่บริเวณขมับมีลักษณะเป็นกระดูกปกคลุมทั้งหมด เงื่อนไขนี้เรียกว่า annapsid

กลุ่มที่แยกออกจาก anapsids ในช่วงต้นก่อให้เกิด synapsids กะโหลกชนิดนี้มีการเปิดชั่วคราวเพียงครั้งเดียวพบได้ในบรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในปัจจุบัน

กลุ่มที่สองที่แยกออกจาก anapsids คือ diapsids ซึ่งกะโหลกศีรษะมีช่องเปิดสองช่อง รูปแบบทางกายวิภาคนี้พบได้ใน pterosaurs และไดโนเสาร์นกและสัตว์เลื้อยคลานยกเว้นเต่าซึ่งเป็น anapsids

อ้างอิง

Divers, SJ, & Stahl, SJ (Eds.) (2018) การแพทย์และการผ่าตัดสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกของ Mader วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A. , Ober, WC, & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการของสัตววิทยา McGraw - ฮิลล์
การ์ดอง, KV (2549). สัตว์มีกระดูกสันหลัง: กายวิภาคเปรียบเทียบฟังก์ชันวิวัฒนาการ McGraw-Hill
Llosa, ZB (2003). สัตววิทยาทั่วไป. EUNED
Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetology: ชีววิทยาเบื้องต้นของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน ข่าววิชาการ.

น้ำคร่ำคืออะไร? - ชีววิทยา - 2026