Ledvica je vitalni organ, ki je odgovoren za uravnavanje telesne tekočine in elektrolitne ravnovesja, pa tudi za izločanje odpadnih proizvodov. V času evolucije vretenčarjev je ledvica doživela pomembne spremembe, da se je prilagodila različnim okoljem in se spoprijela z raznolikimi Osmoregulacijskimi izzivi, s katerimi se soočajo različne vrste.
Anamniotes (ribe in dvoživke)
- Ribe: V vodnih okoljih imajo ribe ledvice, ki v glavnem pomagajo uravnavati ravnovesje soli in vode. Njihove ledvice proizvajajo veliko količine urina, da odpravijo odvečno vodo in zadržijo esencialne ione, kot sta natrij in klorid, iz okoliške vode.
- dvoživke: Dvoživke, ki prehodijo med vodnimi in kopenskimi habitati, imajo ledvice, ki so bolj zapletene kot pri ribah. Njihove ledvice ne urejajo le ravnovesja soli in vode, ampak imajo tudi vlogo pri ohranjanju vode, zlasti v kopenskih fazah njihovega življenjskega cikla.
Amniotes (plazilci, ptice in sesalci)
- plazilci: Plazilci, vključno s kačami, kuščarji in želvami, imajo ledvice, ki so dobro prilagojene za ohranjanje vode v suhih okoljih. Njihove ledvice proizvajajo koncentriran urin in imajo specializirane strukture, imenovane cloacae, ki pomagajo obdržati vodo.
- Ptice: Ptice imajo učinkovite ledvice, ki zmanjšujejo izgubo vode s proizvodnjo urina. Imajo tudi specializirane solne žleze v bližini svojih oči, ki pomagajo izločiti odvečno sol, zlasti v morskih okoljih.
- Sesalci: Sesalci imajo najbolj zapletene ledvice, ki omogočajo natančno uravnavanje ravnovesja tekočine in elektrolitov. Sesalska ledvica je razdeljena na več regij, vključno s skorjo, medulo in medenico, pri čemer ima vsaka specifične funkcije filtriranja in ponovnega absorbiranja topil.
Primerjalni 腎臓解剖学
Primerjalna anatomija ledvic razkriva različne strukturne prilagoditve v različnih skupinah vretenčarjev:
- Pronefros: Pronefros je najbolj primitivna oblika ledvic, ki jo najdemo v zgodnjih embrionalnih fazah vseh vretenčarjev in pri odraslih lampreys. Sestavljen je iz preprostih tubulov, ki sodelujejo pri filtraciji in izločanju.
- mezonefros: Mezonefro, ki so prisotni v embrionalnih fazah višjih vretenčarjev in odraslih rib in dvoživk, so bolj zapleteni kot pronefro in imajo večje število tubulov in glomerulov, kar omogoča boljšo filtracijo.
- metanefros: Metanefros je stalna ledvica višjih vretenčarjev, vključno s plazilci, pticami in sesalci. Ima prefinjeno strukturo z več nefroni, od katerih je vsak sestavljen iz glomerula, proksimalnega tubula, zanke Henle in distalnega tubula. Ta organizacija omogoča selektivno reabsorpcijo in izločanje snovi, kar vodi do natančnega nadzora sestave urina.
V celotnem razvoju vretenčarjev je ledvica doživela izjemne prilagoditve kot odgovor na spreminjajoče se okolje in osmoregulacijske izzive. Od preprostih pronefros primitivnih rib do kompleksnih metanefrosov sesalcev evolucija ledvic odraža raznolike fiziološke zahteve, ki jih nalagajo različni habitati in življenjski slogi.