Őstörténet

A kétéltűek körülbelül 370 millió évvel ezelőtt, a devon időszakban alakultak ki. Őseik bojtosúszós halak voltak, melyek máig fennmaradt rokonai a négylábú gerincesek (Tetrapoda) főosztályának testvércsoportját alkotják (vagyis közelebbi rokonságban állnak egymással, mint más csoportokkal). A szárazföldi életmódra való áttérés jelentős evolúciós ugrás volt, amelynek előnyei közé tartozott az első szárazföldi gerinctelenek által nyújtott bőséges táplálék kiaknázása és a vízi ragadozóktól való védettség is. Az első szárazföldre lépő kétéltűek a páncélos kétéltűek (Labyrinthodontia) alosztályába, az Ichtyostegalia rendbe tartoztak. Ezek magukban egyesítették a mai kétéltűek és halak jellemzőit, így heterocerk (aszimmetrikus, a cápákéra emlékeztető) farokúszójuk, a víz rezgéseit érzékelő oldalvonalszervük volt, ujjaik száma is meghaladhatta a végtagonkénti ötöt.

A devon, karbon, perm és triász időszakokban a kétéltűek a szárazföldi fauna meghatározó csoportja voltak. Az ekkor élt nagy, vagy akár óriási termetű képviselőiket (melyek az akkori ökoszisztémák csúcsragadozói voltak) régebben Stegocephalia („páncélos fejűek”) néven foglalták össze, ez azonban a Labyrinthodontiához hasonlóan parafiletikus csoport (nem tartalmazza közös ősük minden leszármazottját). Leglátványosabb képviselőik a Temnospondyli rend tagjai, melyek karbon és perm időszaki virágkoruk után a dinoszauruszokkal párhuzamosan, kisebb számban a mezozoikumban is fennmaradtak. Közéjük tartozott a valaha fölfedezett leghatalmasabb kétéltű, a permben élt, krokodilszerű Prionosuchus, mely 9 méteres testhosszt ért el.

A ma élő (recens) kétéltűeket egyesítő Lissamphibia alrend a perm időszak táján alakulhatott ki. Ekkorra tehető a közelmúltban felfedezett egyik legismertebb kétéltű-maradvány, a Gerobatrachus hottoni, mely a feltételezések szerint a farkos és farkatlan kétéltűek közös őséhez áll közel. A békák őstörténetéből nagyon kevés kövület maradt fenn, ezek közé tartozik a Madagaszkáron megtalált Triadobatrachus massinoti, mely még rövid farokkal rendelkezett.

Rendszertan

A ma élő kétéltűek mind a Lissamphibia alrendbe tartoznak, ami monofiletikus rendszertani egységet (taxont) képez (egy közös ősre visszavezethető, és annak minden leszármazottját tartalmazza). A recens kétéltűeknek három, egymástól jól elkülönülő rendje van. Ezek közül hazánkban két rendnek élnek képviselői.

- Farkos kétéltűek (Caudata vagy Urodela) rendje. Testalkatuk gyíkszerű, négy, viszonylag gyenge és egyforma hosszúságú lábuk, hosszan megnyúlt testük és farkuk van. Járásukban a test kígyózó mozgása fontos szerepet játszik, a lábak a testet csak oldalról támasztják meg, nem emelik el a talajtól. A vízben úszószegélyes farkukkal halszerűen mozognak. Méretük többnyire kicsi, 10-20 cm közötti, óriási képviselőik a másfél métert meghaladó távol-keleti óriásszalamandrák, valamint az észak-amerikai, kígyószerű szirén- és angolnagőték. Víztől való függésük mértéke változó, vannak teljesen szárazföldön (pl. lombkoronában) élő fajok, mások szaporodásuk és egyedfejlődésük során töltenek el rövidebb-hosszabb időt vízben, egyesek pedig lárvakori kopoltyúikat megtartva az ivarérettséget is a vízben érik el (neoténia). Lárváiknál először a mellső lábak fejlődnek ki, kopoltyúik mindvégig szabadon állnak. Főként az északi mérséklet övezet lakói, hiányoznak Ausztráliából, Afrika nagy részéről. Dél-Amerikában kevés fajjal képviseltetik magukat. 9 családjukba körülbelül 570 fajt sorolnak. Hazánkban egy családjuk, a szalamandrafélék hat faját sikerült kimutatni.

- Farkatlan kétéltűek vagy békák (Anura) rendje. Gerincoszlopuk megrövidült, csigolyáik száma lecsökkent. Farkuk egységes csonttá forrt, mely a megnyúlt csípőcsontok között foglal helyet a test belsejében. Végtagjaik megnyúltak, a hátsó lábak különösen – sok fajuk ugró mozgással közlekedik és menekül. Jellegzetes tulajdonságuk a hangadás képessége. Mellső lábaikon 4, a hátsókon 5 ujj van. Méretük 1–2 cm-től körülbelül 40 cm-es testhosszig terjed, legnagyobb fajuk a nyugat-afrikai góliátbéka (Conraua goliath). Lárváik, az ebihalak többnyire növényevők, elszarusodott állkapcsaikkal élőbevonatot legelnek. Először a hátsó lábaik alakulnak ki. Külső kopoltyúikat bőrkettőzet növi körül, így később nem láthatók. Átalakulásuk végén farkuk felszívódik. Az állandóan fagyos területek és a legszárazabb sivatagok kivételével az egész Földön elterjedtek. Legnagyobb fajgazdagságukat a trópusi esőerdőkben érik el. Három alrendjükbe 33 család és körülbelül 5600 faj tartozik. Hazánkban 5 család 12 faja honos.

- Lábatlan kétéltűek (Gymnophiona) rendje. Végtag nélküli, megnyúlt, féregszerű testű állatok. Nedves talajban, néha vizekben fordulnak elő. Testükön gyűrű alakú barázdák húzódnak, ami miatt a gyűrűsférgekre emlékeztetnek kívülről. Szemük fejletlen, bőrrel fedett. Fejükön visszahúzható tapogatót viselhetnek. Lassú mozgású gerinctelen állatokkal táplálkoznak. A fajok háromnegyede elevenszülő, a többi föld alatti üregekbe petézik, a petéket a nőstény őrzi. Átalakulással vagy anélkül is fejlődhetnek. A trópusi területeken elterjedtek, Európában nem él képviselőjük. Korábban 6, újabban 3 családjukat különítik el, melyekbe összesen körülbelül 170 faj tartozik.

Anatómia

A kétéltűek változó testhőmérsékletű állatok. Bőrük gyengén elszarusodó, többrétegű laphám. A bőrben fehérje és nyálkatermelő mirigyek ülnek, sok faj bőrváladéka mérgező, mely védelmet jelent a ragadozók ellen. Az elrettentő bőrváladékra sokszor élénk színek hívják fel a figyelmet (például nyílméregbékák, a hazai fajok közül az unkák, szalamandra). A bőr a légzésben, valamint a só- és ionháztartásban is meghatározó szerepet tölt be. Keringési rendszerük kétvérkörös, szívük háromüregű, két pitvarból és egy kamrából áll. A kifejlett kétéltűek tüdővel lélegeznek, ennek felépítése azonban egyszerű, viszonylag tagolatlan. Zárt mellkasuk, bordaközi légzőizmaik nincsenek, a levegőt a szájfenék pumpálásával áramoltatják. A bőrlégzés jelentős szerepet tölt be, a bőrvénák a nagyvérkör részét képezik, így a jobb pitvarba is érkezik oxigénben gazdag vér. Nyirokkeringésük fejlett. Érzékszerveik közül kiemelkedő látásuk, a legtöbb faj ez alapján találja meg zsákmányát. A békák fejének két oldalán kívülről jól látható dobhártya van, amelyhez egyetlen hallócsont (columella) csatlakozik a középfül belsejében. A hímek hangját páros vagy páratlan hanghólyag erősítheti fel.

Életmód

A kifejlett kétéltűek közül egyesek jobban kötődnek a vizekhez, mások szinte teljes egészében szárazföldi életmódot folytatnak. A szárazföldön többnyire nyirkos helyeken töltik a nappalt, az esti, éjszakai órákban vagy eső után járnak táplálékot keresni. Mások életük nagy részét a vízben vagy annak közelében töltik. A hazai fajok közül talán az ásóbéka tűri legjobban a szárazságot, tartós aszály elől a talajban keres menedéket. Hasonló életmódú fajok még sivatagos vidékeken is előfordulnak. A kétéltűek a telet avar, farönkök, kövek alatt, vagy iszapba temetkezve vészelik át.

Valamennyi kétéltű kifejlett korában ragadozó. A békák táplálékukat rávetődéssel vagy elől lenőtt nyelvük kicsapásával kapják el. Főként rovarokat és más gerincteleneket fogyasztanak.

A táplálékot mozgásáról ismerik fel. A farkos kétéltűek lassú mozgásúak, ennek megfelelően zsákmányuk nagy részét is ilyen állatok (férgek, csigák és más gerinctelenek) teszik ki.

Szaporodás

A kétéltűek legtöbb fajának szaporodása vízhez kötött, de előfordulnak olyan fajok is, amelyeknek egyáltalán nincsen szükségük vízre. Ezek többnyire trópusi területeken élnek, és a lárvális fejlődés már a peteburokban végbemegy.

A farkos kétéltűek belső megtermékenyítésűek. A gőték hímjei a vízben, feltűnő nászruhájukkal és kémiai anyagokkal vonzzák magukhoz a nőstényeket. Ha a nőstény elfogadja az udvarlást, a hím ivarsejtjeit tartalmazó spermatofórát rak le, melyet a nőstény kloákájával felvesz. A peték a testén belül termékenyülnek meg. A hazai gőtéknél a nőstény egyesével helyezi őket vízinövények szárára, sokszor be is csomagolja azokat egy levélbe. A foltos szalamandra patakokat és más hegyvidéki vizeket keres fel, ahol eleven utódokat szül.

A farkatlan kétéltűek külső megtermékenyítésűek. A hímek elsősorban akusztikus jelzésekkel csalogatják magukhoz a nőstényeket. Jellegzetes párzási viselkedésük az amplexus, a „szerelmes” ölelés, mely során a hím mellső lábainak reflexszerű szorításával kapaszkodik a nőstényre. A hím – fajtól függően – különféle módon karolhatja át a nőstényt, hazánkban a legtöbb békafajnál hónalji az amplexus, az unkáknál és az ásóbékánál ágyéki. A szorítást a hímek első lábujjának megvastagodott szaruképlete, a hüvelykvánkos segíti. Az amplexus során a hímek és a nőstények egy időben bocsátják ki ivarsejtjeiket. Nem ritka, hogy egy nőstényre több hím kapaszkodjon, melyek heves versenyt folytatnak egymással. A lerakott peték változatos alakzatokba rendeződhetnek, a varangyok petezsinórjaikat vízinövények köré csavarják, a valódibéka-félék petéinek kocsonyás burka lerakás után hatalmasra duzzad. Az ásóbéka vaskosabb petenyalábot aggat a növényekre, a levelibéka apró csomót, az unkák petéi laza tömeget képeznek. A hazai fajok nem gondozzák vagy őrzik a petéket, a trópusokon erre sok példát találunk. Az európai fajok közül a dajkabékák hímjei lábuk köré csavarva hordozzák a petéket.

A hazánkban honos kétéltűek szaporodási időszaka tavasz elejétől nyár elejéig terjed. Sok fajra jellemző az úgynevezett explozív szaporodás, ami nagyon rövid időszak alatt zajlik és nagy számú egyed vesz részt benne. Az állatok sokszor nagyobb távolságról érkeznek a szaporodóhelyként szolgáló állóvizekhez.

Egyedfejlődés

A petéből kikelő lárvák az első napokban maradék szikanyagaikat élik fel. A békák lárvái, az ebihalak ezt követően növényi táplálékra térnek át, szarus állkapcsaikkal algát vakarnak le a víz alatti tereptárgyakról. Kopoltyúik ekkorra már nem láthatók, bőr növi körül őket, és a test oldalán lévő kopoltyúüregbe kerülnek. A hátsó lábak szemmel láthatóan fejlődnek ki a farok két oldalán. Néhány hét növekedés és fejlődés után kezdődik a lárvák átalakulása (metamorfózis). Először láthatóvá válnak az addig a kopoltyúüregekben fejlődő mellső lábak. A száj szélesedik, a szaruállkapcsok eltűnnek. A farok fokozatosan felszívódik, és anyagai táplálékot jelentenek az átalakuló ebihalnak ebben a fejlődési időszakban. A növényi táplálék emésztéséhez alkalmazkodott bélcsatorna jelentősen megrövidül. Működésbe lép az állatok tüdeje – ha ebben az időszakban nem tudják elhagyni a vizet, megfulladhatnak! Az átalakult kisbékák sokszor tömegesen hagyják el a tavakat, és térnek át a szárazföldi, ragadozó életre.

A farkos kétéltűek lárvái már kezdetben is ragadozók. Tollas külső kopoltyúik mindvégig láthatók a fej két oldalán, csak átalakulásuk végén fejlődnek vissza. Először mellső lábaik, később a hátsók fejlődnek ki.

Természetvédelem

A kétéltűek az egyik legsúlyosabban veszélyeztetett állatcsoport a Földön. Mivel a legtöbb faj egyedfejlődése és felnőtt élete során szárazföldi és vízi élőhelyekhez egyaránt kötődik, bármelyik élőhely elvesztése, átalakítása súlyosan érintheti ezeket az állatokat. A kétéltűek az anyagforgalomban és a homeosztázis fenntartásában fontos szerepet játszó bőrük miatt fokozottan érzékenyek a szennyező anyagokra. A fentiek miatt indikátorszervezeteknek tekinthetők, így populációik helyzete fontos visszacsatolást küld nekünk környezetünk állapotáról. E visszajelzések az utóbbi időben nem sok bizakodásra adnak okot. A problémát tetézi, hogy a kétéltűek biomasszája megfelelő élőhelyeken igen nagy lehet, így az ökológiai rendszerekben betöltött szerepük (ragadozóként vagy táplálékként) rendkívül jelentős. Eltűnésük, megfogyatkozásuk alapjaiban rengetheti meg az ökoszisztémák működését.

A több mint 6000 máig leírt kétéltűfaj egyharmada tartozik az IUCN különböző veszélyeztetettségi kategóriáiba. A fajok további harmadáról nem rendelkezünk elég információval ahhoz, hogy természetvédelmi helyzetüket jellemezhessük. Ez önmagában is elrettentő, ráadásul az utóbbi néhány évtizedben olyan mértékben megnőtt a fajok megritkulásának, lokális és világszintű eltűnésének gyakorisága, hogy a kutatók globális kétéltűválságról beszélnek. A folyamat nagyságrendjét egyesek a dinoszauruszok kihalásával vetik össze. Az okok sokrétűek, és fajonként eltérők lehetnek. Az élőhelyvesztés talán a legtöbb fajt érintő probléma. A kétéltűek döntő többsége a trópusi esőerdőkben fordul elő, és ezek az élőhelyek rohamosan pusztulnak. Sok faj azelőtt tűnhet el (vagy már tűnt el) ismeretlenül, hogy tudományos leírásukra sor kerülne.

Laborkísérletek alapján a kétéltűeket egyedfejlődésük során súlyosan károsítja az intenzív UV sugárzás, valamint bizonyos vegyi anyagok. Az utóbbiak közül külön említést érdemelnek a hormonhatású gyógyszer-maradékok, melyek hermafroditizmust vagy sterilitást okozhatnak. Sok fajt a túlhasznosítás (étkezési célra történő begyűjtés) fenyeget, elsősorban Kelet- és Dél-Ázsiában. Az egyik legsúlyosabb veszélyeztető tényezőt az újonnan terjedő fertőző betegségek (kitridiomikózis, Ranavirus) jelentik. A kitridiomikózissal a honlapunkon bővebben is foglalkozunk. Számos kétéltűt fenyeget bizonyos idegenhonos fajok betelepítése (elsősorban: karmosbékák, amerikai ökörbéka, óriásvarangy). Ezek kompetitorként, ragadozóként és fertőzések terjesztőiként is veszélyeztethetik az őshonos kétéltű-állományokat.

A kétéltűekkel foglalkozó kutatók felvették egymással a kapcsolatot, hogy globális erőfeszítéseket tegyenek a veszélyeztetett fajok fennmaradása érdekében. Így született meg a Kétéltűvédelmi Akcióterv (Amphibian Conservation Action Plan), mely a lehetséges lépésekkel és ezek költségvonzatával foglalkozik. Az IUCN-en belül működő Amphibian Specialist Group is globális kétéltűvédelmi stratégia kidolgozásán fáradozik. A sok fajnál nélkülözhetetlen ex situ konzervációt (élőhelyen kívüli, fogságban történő tenyésztést) az Amphibian Ark program koordinálja.

A hazai fajok természetvédelmi helyzete jónak mondható. Szűk elterjedésű vagy endemikus kétéltű nem él hazánkban, a nálunk honos fajok világállománya stabil. Magyarország területén azon fajok számítanak ritkábbnak, melyek az országban kevésbé gyakori, főként hegyvidéki élőhelyhez kötődnek (alpesi gőte, alpesi tarajosgőte, sárgahasú unka, gyepi béka). A hazai fajokra leselkedő legnagyobb veszély az élőhelyek leromlása, beépítése mellett a közúti gázolás. Ez különösen az explozívan szaporodó fajokat érinti a kora tavaszi időszakban, amikor a szaporodni igyekvő kifejlett állatok tömegével válhatnak gázolás áldozatává. Az autók a vizet elhagyó fiatal példányokat is megtizedelik. Azonban fontos szem előtt tartani, hogy ebben a korosztályban egyébként is magas a mortalitás, ugyanakkor minden felnőtt egyed megmentésével lehetővé tesszük annak adott évi szaporodását, ami több ezer utódot eredményezhet. A kétéltűek vándorlását hosszú távú műszaki megoldásokkal (alagutak, terelőkerítések és támfalak), illetve békamentő akciókkal kell segíteni, ahol csak lehetséges. Az érintett fajok közé hegy- és dombvidékeken az erdei és gyepi béka, a barna varangy, alföldön az ásóbéka, a levelibéka, a zöldbékák és a dunai gőte tartoznak.

Írta: Vági Balázs