U płazów jako zwierząt przechodzących stadium larwalne, można zauważyć skrócenie lub wydłużenie etapu rozwoju larwalnego. Zjawisko, podczas którego u zwierząt zmienia się czas pojawiania się cech dojrzałych, nazywa się heterochronią (co oznacza "różny czas"). Drobna mutacja genów warunkujących rozwój może spowodować bardzo dużą różnorodność fenotypową. Heterochronia jest odpowiedzialna za neotenię. W czasie neoteni, forma larwalna osobnika zostaje zachowana i proces rozwoju jest zahamowany, jednakże gonady rozwijają się i osiągają dojrzałość w normalnym czasie. Konsekwencją heterochronii jest również progeneza, która jest najprostszą formą neotenii i rozwój bezpośredni.
W czasie progenezy rozwój gonad zostaje przyspieszony, podczas gdy reszta elementów organizmy rozwija się w normalnym tempie. Przykładem progenezy jest salamandra żyjąca na drzewach: Bolitoglossa occidentalis. Owa salamandra posiada obłonione kończyny i bardzo małe rozmiary, umożliwiające jej przeżycie wśród drzew. Okazało się że opisywany gatunek jest bardzo podobny do młodocianych form B. subpalanta i B. sostrata - które nie mają błon miedzy palcami. B. occidentalis przechodzi metamorfozę przy dużo mniejszych rozmiarach, niż gatunki pokrewne. Podczas metamorfozy salamandra nie traci błony miedzy palcami, a dodatkowe małe rozmiary umożliwia jej życie wśród drzew. Rozwój bezpośredni, występuje u niektórych płazów bezogonowych. Polega on na przyśpieszeniu rozwoju płaza, poprzez pominięcie etapu larwalnego podczas ontogenezy. Przykładem gatunku o rozwoju bezpośrednim jest żaba Eleutherodactylus coqui. Jaja tej żaby, w odróżnieniu od innych Anura, są zapładniane w ciele samicy. Po złożeniu zapłodnionych jaj samiec siada na nich, chroniąc je przez różnego rodzaju drapieżnikami. Rozwój zarodkowy tej żaby jest podobny jak u innych płazów, jednakże krótko po zamknięciu się rynienki nerwowej (rozwój zarodkowy), zawiązki kończyn pojawiają się na powierzchni zarodka. Po 3 tygodniach od zapłodnienia, wykluwa się nie kijanka, lecz mała żaba. Wykluta żaba posiada zanikający ogon, służący bardziej do wymiany gazowej, aniżeli do pływania i w pełni ukształtowane dwie pary kończyn.
Innym przykładem heterochronii jest sposób rozmnażania się Salamandra salamandra. U salamandry plamistej odkryto dwa różne sposoby rozmnażania. Pierwszy, jajożyworodny, polega na wydawaniu na świat wielu małych larw. W drugim sposobie samica rodzi kilka dużych osobników po przebytej metamorfozie, odżywianych przez matkę w jajowodach niezapłodnionymi jajami i na zasadzie kanibalizmu innych zarodków (oofagia i adelofagia). To jaka strategia rozmnażania zostanie wybrana przez danego osobnika, jest wynikiem modyfikacji rozwoju osobniczego i wpływu czynników zewnętrznych. Możliwość wyboru strategii rozmnażania się przez osobnika prowadzi do nowych sposobów adaptacji i jest przykładem mikroewolucji gatunku.
Heterochronia pełni ważną rolę w doborze naturalnym i procesach mikro- i makro-ewolucji. Potencjał ewolucyjny płazów jest ściśle związany z dwuetapowym cyklem życia. Poprzez modyfikacje rozwoju osobniczego u różnych gatunków, pozwala płazom na nowo dostosowywać się do warunków środowiska. Gatunki neoteniczne, dzięki uwolnieniu się od specjalizacji, utrwalanej przez metamorfozę, mogą zasiedlać nowe środowiska np. głębsze rejony zbiorników wodnych, aniżeli gatunki po metamorfozie. Osobniki rozwijające się poprzez progenezę, szybko nabywają zdolności rozrodczych. Nastawiają się na częste wydawanie potomstwa, i mniejsze rozmiary, spowodowane szybką metamorfozą. Dzięki tym cechom mogą skuteczniej walczyć o nisze ekologiczną z innymi konkurentami. Gatunki o bezpośrednim rozwoju, uniezależniają się od stadiów larwalnych. Mogą zdobywać tereny, które dla innych gatunków płazów są nieosiągalne, ze względu na długość rozwoju i wymagania dużych zbiorników wodnych.
"Cannibalism, and the evolution of viviparity in Salamandra salamandra" Buckley M., Alcobendas M., García-París M., Wake H M.; Evolution development 2007 vol 9, str. 105-115
"Neoteny and progenesis as two heterochronic processes involved in paedomorphosis in Triturus alpestris (Amphibia : Caudata)" Denoel M., Joly P.; Procedings Royal Society London B 2000 vol. 267, str. 1481-1485
"Developmental Biology, 6th Edition" Gilbert S. F Sinnauer Associates, Inc., Publishers 2000
Copyright: Amphibia.net.pl 2006-2022. Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kontakt|Informacje|Regulamin|Reklama|Współpraca