Biologia dla Majorów II

Gady (w tym dinozaury i ptaki) odróżniają się od płazów przystosowanym do lądowania jajem, które jest podtrzymywane przez cztery błony pozaembrionalne: woreczek żółtkowy, owodnia, kosmówka i omocznia (ryc. 1). Kosmówka i owodnia powstają z fałdów w ścianie ciała, a woreczek żółtkowy i omocznia są przedłużeniem odpowiednio jelita środkowego i tylnego. Owodnia tworzy wypełnioną płynem jamę, która zapewnia zarodkowi jego własne wewnętrzne środowisko wodne. Ewolucja błon pozazarodkowych doprowadziła do mniejszej zależności od wody w rozwoju, co pozwoliło amniotom rozgałęzić się na bardziej suche środowiska.

Oprócz tych błon, jaja ptaków, gadów i kilku ssaków mają skorupy. Zarodek amniota był następnie zamknięty w błonce, która z kolei była zamknięta w pozazarodkowym jelicie zawartym w chorionie. Pomiędzy skorupą a kosmówką znajdowała się albumina jaja, która zapewniała dodatkowy płyn i amortyzację. Był to znaczący postęp, który jeszcze bardziej odróżnia amnioty od płazów, których bezskorupowe jaja były i są nadal ograniczone do środowisk wilgotnych. Chociaż skorupy jaj różnych gatunków gadów znacznie się różnią, wszystkie pozwalają na zatrzymanie wody i substancji odżywczych dla rozwijającego się zarodka. Skorupy jaj ptaków (gadów ptasiomiednicznych) są utwardzone węglanem wapnia, dzięki czemu są sztywne, ale kruche. Skorupy jaj większości gadów nielęgowych, takich jak żółwie, są skórzaste i wymagają wilgotnego środowiska. Większość ssaków nie składa jaj (z wyjątkiem monotremów, takich jak szkarłupnie i platypusy). Zamiast tego zarodek rozwija się w ciele matki, a łożysko wywodzi się z dwóch błon pozazarodkowych.

Charakterystyka owodni

Ryc. 1. Przedstawiono kluczowe cechy jaja owodniowego.

Jajo owodniowe jest kluczową cechą amniotów. U owodniowców, które składają jaja, skorupa jaja zapewnia ochronę rozwijającemu się zarodkowi, a jednocześnie jest wystarczająco przepuszczalna, aby umożliwić wymianę dwutlenku węgla i tlenu. Albumina, czyli białko jaja, znajdująca się poza chorionem, dostarcza zarodkowi wody i białka, podczas gdy bardziej tłuste żółtko zawarte w woreczku żółtkowym dostarcza mu składników odżywczych, podobnie jak w przypadku jaj wielu innych zwierząt, np. płazów. Oto funkcje błon pozazarodkowych:

1. Naczynia krwionośne w woreczku żółtkowym transportują składniki odżywcze żółtka do układu krążenia zarodka.
2. Korion ułatwia wymianę tlenu i dwutlenku węgla między zarodkiem a środowiskiem zewnętrznym jaja.
3. Cewka chroni zarodek przed wstrząsami mechanicznymi i wspomaga jego uwodnienie.

U ssaków woreczek żółtkowy jest bardzo zredukowany, ale zarodek jest nadal wyścielony i zamknięty w cewce. Łożysko, które transportuje substancje odżywcze oraz pełni funkcje w wymianie gazowej i gospodarce odpadami, wywodzi się z kosmówki i omoczni.