Karakteristike gmazova, klasifikacija, sustavi i reprodukcija



gmazovi oni su parafiletička skupina kralježnjaka koji uključuju kornjače, guštere, zmije, tuatre i krokodile. Osim toga, oni uključuju nekoliko izumrlih skupina velikih dinosaura, plesiosaura, pterosaura, među ostalima. Njegova najistaknutija osobina je debela koža s ljuskama.

Ta živa bića su ektotermi, budući da im nedostaje sposobnost da interno reguliraju svoju tjelesnu temperaturu. Stoga je njegova distribucija gotovo ograničena na područja s toplom klimom, gdje su vrlo bogata.

Kornjače su organizmi s debelom morskom oblogom oklopa i predaka. Nemaju zube i svi su jabučni. Najveća raznolikost grupe nalazi se u gušterima, skupini koja je neizmjerno napredovala. Većina su oviparous i neke viviparous.

Dvije skupine gmazova, zmija i amphisbaenidae pretrpjele su ukupno smanjenje ekstremiteta. Osim toga, zmije imaju kinetičku lubanju (s pokretom) koja im omogućuje da konzumiraju golem plijen. Neki mogu ubrizgati otrov.

Tuatre su endemske životinje Novog Zelanda. Njegove osobine podsjećaju na gmazove koji su naselili zemlju prije otprilike 100 milijuna godina.

Krokodili su jedini ne-ptičji predstavnici arhosaura, loze koja je dovela do izumrlih dinosaura i sadašnjih ptica.

Kod gmazova postoji značajna adaptacija koja je uspjela učiniti reprodukciju neovisne o vodi: amnionskom jajetu. Jaje se sastoji od strukture prekrivene karbonatnom ili korijastom strukturom s ekstraembrionskim membranama koje se nazivaju amnion, chorion, žumanjčana vrećica i alantois. Gmazovi ne promatraju ličinsku fazu vodenog života.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
  • 2 Amnionska jaja
  • 3 Klasifikacija
    • 3.1. Anapsidi, sinapsi i dijapsidi 
    • 3.2 1. Redoslijed ispitivanja (Chelonia)
    • 3.3 2. Naručite Squamatu
    • 3.4 3. Naredba Sphenodonta
    • 3.5 4. Red krokodilije
  • 4 Probavni sustav
  • 5 Krvožilni sustav
  • 6 Živčani sustav
  • 7 Dišni sustav
  • 8 Izlučni sustav
  • 9 Reprodukcija
    • 9.1 Određivanje spola
  • 10 Gmazovi su prava skupina?
    • 10.1 Perspektiva Cladiste
    • 10.2 Zajednički izvedeni znakovi
  • 11 Reference

Opće karakteristike

Gmazovi tvore parapiletičku skupinu od oko 8000 vrsta. Ovi su organizmi u izobilju i nalaze se u vrlo raznolikim staništima, i kopnenim i vodenim, uglavnom tople klime.

Pokriveni su karakterističnim strukturama koje se nazivaju skale. Većina ima dva para članova, s po pet prstiju. U zmijama i nekim gušterima članovi su se degenerirali ili su vrlo reducirani.

Koža gmazova je gusta, pružajući zaštitu od sušenja. Epidermalne strukture ovih životinja formirane su od posebnog keratina, nazvanog beta keratin. Ossifikacija kostura je potpuna i lubanja je karakterizirana s jednim okcipitalnim kondilom.

Što se tiče regulacije temperature, svi članovi skupine su ektotermne životinje; nisu u stanju regulirati temperaturu putem metaboličkih putova.

Nasuprot tome, oni mogu regulirati svoju temperaturu svojim ponašanjem. Naime, premještaju se u sunčana područja ako ih trebaju povećati, ili se nalaze u zasjenjenim područjima kako bi se smanjila tjelesna temperatura.

Amnionska jaja

Amnionska jaja predstavljaju jednu od najneočekivanijih adaptacija životinjskog carstva, jer je uspjela učiniti reproduktivne procese vodenih tijela neovisnim.

Jaje ima četiri sloja ili dodatne embrionalne membrane zvane amnion, alantois, chorion i žumanjčana vreća.

Amnion je sloj koji okružuje embrij. Unutra nalazimo tekućinu koja ublažava organizam u razvoju i daje vodeni medij za njegov rast. U alantoisima se pohranjuju otpadne tvari.

Chorion okružuje sav sadržaj jaja i vrlo je vaskulariziran, kao i alantois. Ta dva ekstra embrionalna sloja sudjeluju u disanju, što je vitalna komponenta za razmjenu kisika i ugljičnog dioksida. U žumančanoj vrećici nalaze se hranjive tvari koje će embrij koristiti.

Većina amnionskih jaja okružena su školjkom i mineraliziranim pokrovom i vrlo su fleksibilni. Ova barijera postiže ravnotežu između zaštite embrija i razmjene tvari, budući da djeluje kao polupropusna barijera.

klasifikacija

Živi gmazovi zastupljeni su sljedećim redovima: Testudine (kornjače), Squamata (gušteri i zmije), Sphenodonta (tuataras na Novom Zelandu) i Crocodilia (krokodili i saveznici). 

Osim toga, grupe reptila razlikuju se po broju otvora u njihovoj lubanji. Prvo ćemo istražiti klasifikaciju različitih lubanja amniota, a zatim ćemo istražiti taksonomsku klasifikaciju četiriju skupina živih gmazova.. 

Anapsidi, sinapsi i dijapsidi 

U klasifikaciji gmazova - i ostalih tetrapodnih kralježnjaka - uobičajeno je primjenjivati ​​izraze anápsidos, diápsidos i sinápsidos. Ova se terminologija odnosi na uzorak otvora (fenestra) na razini temporalne regije u lubanji tih životinja.

Anapsidi su organizmi čija temporalna regija nema nikakav otvor. Ova se morfologija smatra primitivnom i smatra se da su prvi amniotici koji su se pojavili tijekom evolucije imali taj anatomski obrazac. Unutar postojećih vrsta kornjače imaju anapsidnu lubanju.

Međutim, slučaj kornjača je vrlo specifičan. Prema trenutnim molekularnim dokazima, zaključeno je da su ti gmazovi sekundarno stekli stanje anapsida, budući da potječu od pretka s privremenim otvorima..

Iz tog stanja predaka izvedene su dvije anatomske varijante: diapsidi i sinapsidi. U lubanji diapsida nalazimo dva privremena otvora. Lubanja je prisutna u trenutnim gmazovima (uključujući ptice i, s izuzetkom kornjača).

Treći uzorak privremenih otvora je synapsid, gdje postoji samo nekoliko privremenih otvora. Sisavci imaju ovu vrstu lubanje.

1. Naručite testudine (Chelonia)

Naredba Testudines sastoji se od kornjača. Ti se organizmi tijekom evolucije vrlo malo promijenili, zadržavajući u velikoj mjeri karakterističnu morfologiju skupine.

Najistaknutije obilježje je prisutnost leđnog leđnog oklopa i ventralnog plastrona. Ova ljuska se sastoji od dva sloja: vanjskog sloja koji se sastoji od keratina i unutarnje ljuske koštane prirode.

Unutarnji sloj je spoj kostiju, spojenih kralješaka i drugih okoštenih elemenata kože. Kao jedinstvena značajka među kralježnjacima, kornjače su jedini organizmi koji imaju udove i struk u rebrima.

Čeljustima čeljusti nedostaju zubne strukture. Umjesto toga, postoji neka vrsta keratinskih jela koja omogućuju manipulaciju i drobljenje hrane.

S ekološke perspektive, kornjače su uspjele osvojiti raznolikost niša. Postoje potpuno vodene vrste (osim trenutka taloženja jaja) i potpuno zemaljske.

Što se tiče osjetila, kornjače ne predstavljaju posebno dobar sluh. Kako bi se suprotstavili tom nedostatku, oni imaju sustav okusa i vrlo osjetljivu viziju. Zapravo, vizija je u boji i usporediva je s fotoreceptorskim sustavom ljudi.

2. Naruči Squamatu

Ovaj je red sastavljen od guštera i zmija. Vrlo je širok i raznolik, uključujući gotovo 95% svih živih vrsta ne-ptičjih gmazova.

Zmije pokazuju niz jedinstvenih i prepoznatljivih značajki. Tijelo je prošlo kroz značajno produljenje, što dovodi do unutarnje reorganizacije organa; udovi su izgubljeni i postoje prilagodbe za konzumaciju drugih velikih životinja.

Većina guštera ima sposobnost pomicanja kapaka. Nasuprot tome, zmije obično imaju transparentan i stalan sloj na svojim organima vida. Vizija neke vrste prilagođena je sunčevom svjetlu i ima vizualni dojam boje, dok ga druge noćne vrste ne posjeduju.

Lubanja članova ove klase naziva se kinetička lubanja, budući da ima pokretna svojstva koja im omogućuju da konzumiraju i manipuliraju plijenom značajnih veličina. Iako je lubanja guštera kinetička, u zmijama je fenomen mnogo izraženiji.

Nekada je red Squamata bio integriran s tri podreda: Sauria, Serpentes i Amphisbaenia. Danas se posljednja skupina smatra modificiranim članom Saurie.

Podred Sauria

To uključuje dugu, izuzetno raznoliku skupinu oblika koji naseljavaju kopnene sredine, vodene stabla, podzemna područja, pa čak i zrak. Među najpopularnijim predstavnicima su geckosi ili gekonidi, iguane, scincidi, monitori i kameleoni.

Za većinu vrsta guštera, saslušanje ne predstavlja relevantan smisao. Međutim, u nekoliko vrsta pjesme su važan element u potrazi i izboru para.

Sredine u kojima živi ova skupina organizama obično su suhe i suhe. Njegova debela koža i nedostatak žlijezda u velikoj mjeri sprječava gubitak vode. Osim toga, mokraća gmazova je gotovo čvrsta i ima značajne količine mokraćne kiseline. Ovi mehanizmi omogućuju im izbjegavanje sušenja.

Budući da gmizavci nemaju termičku regulaciju i ovise o temperaturi okoliša, na hladnim područjima postoji nekoliko vrsta gmazova jer ti uvjeti ograničavaju njihov rast.

Amfisbaenidi ili slijepe šindre

Amfisbaenidi su vrlo posebna skupina guštera (Red Squamata), čija morfologija nalikuje na zmiju ili crv. Tijelo mu je vermiformno i udovi su izgubljeni.

Ime grupe opisuje njezinu osobitu sposobnost kretanja naprijed i unatrag. To jest, oni se mogu kretati u smjeru glave i repa istom učinkovitošću.

Njihov životni stil je podzemni i imaju nekoliko prilagodbi vezanih uz život u podzemlju: morfologiju crvenog oblika za kretanje; lubanja je tvrda i robusna, što omogućuje iskop; oči su atrofirane i praktično se ne mogu razlikovati od tijela (jer su prekrivene slojem kože) i nema otvaranja vanjskog uha.

Podred Zmije

Zmije su gmazovi kojima nedostaju udovi i, u većini skupina, također nedostaju prsni i zdjelični struk. Njegovo tijelo je formirano brojnim kralješcima koji im omogućuju da se kreću uzduž tla kroz niz valovitih S-oblika pokreta.

Kao što smo spomenuli, lubanja zmija je vrlo kinetička, što znači da može konzumirati golem plijen. Ova značajka može biti odgovorna za izvanredan uspjeh zmija. Određene vrste zmija - oko 20% - mogu ubrizgati otrov u svoj plijen.

S obzirom na osjetila, samo mala skupina zmija s arborealnim navikama ima izvanrednu viziju. Oni nemaju bubnu opnu ili vanjsko uho. Za otkrivanje kemijskih podražaja, zmije su opremljene Jacobsonovim organom, također poznatim kao vomeronazalni organ.

3. Naruči Sphenodontu

Redoslijed Sphenodonta sastoji se isključivo od dvije žive vrste - jedine preživjele loze - koje pripadaju rodu Sphenodon, endemski za Novi Zeland. Oni su obično poznati kao tuataras.

Tuataras je bio model proučavanja koji je pobudio interes evolucijskih biologa. Te su se vrste tijekom evolucije vrlo malo promijenile i predstavljaju primitivnu lubanju.

4. Redoslijed krokodilije

Krokodili, aligatori i aligatori su robusni i polu-vodeni gmazovi. Poznate su uglavnom kao veliki grabežljivci. Njihove su čeljusti snažne i omogućuju im da učinkovito uhvate svoj plijen.

Tijelo životinje sastoji se od izdužene glave, tijela i repa, te kratkih, ali jakih udova. Potonji omogućuju mobilnost na kopnu, iako aktivnosti u kopnenom okruženju nisu uobičajene. Zajedno s pticama oni formiraju lozu Archosauria.

Probavni sustav

Probavni sustav gmazova sastoji se od niza organa i elemenata koji orkestriraju prolaz hrane i ekstrakciju hranjivih tvari.

Unos započinje usnom šupljinom, koja je kod gmazova široko modificirana, osobito u kinetičkim lubanjama zmija, au manjoj mjeri u gušterima. Samo krokodili imaju sekundarno nepce.

Nakon usne šupljine nailazimo na ždrijelo, zatim na jednjak i želudac. Slijede crijeva koja se ulivaju u kanalizaciju.

Gastrointestinalni trakt većine gmazova je kratak, tipičan za mesojednu prehranu. U varijantama biljojeda postoje dulja crijeva koja im omogućuju probavljanje biljne tvari. Neki od njih pokazuju ponašanje gutanja kamenja u korist probave.

Krvožilni sustav

Cirkulacija u gmazovima sastoji se od dva kruga: jedan od njih uzima krv i nosi je u pluća, dok drugi put orkestrira prolazak krvi kroz ostatak tijela..

Uz iznimku krokodila, gmazovi imaju srce s nepotpunom pregradom, što omogućuje mali kontakt između oksigenirane i neoksigenirane krvi..

Kod krokodila, srce je složenije i nalikuje sisavcima i pticama, budući da ima dva atrija i dvije komore. Ovo potpuno odvajanje povećava učinkovitost procesa.

Živčani sustav

Općenito, živčani sustav gmazova ima sve osnovne strukture koje se nalaze u vodozemcima, ali većim - osobito u mozgu i malom mozgu..

Međutim, u usporedbi s pticama i sisavcima, mozak je relativno manji. Na primjer, mozak kornjača je mali - nikada ne prelazi 1% ukupne mase životinje. Međutim, mali mozak ima važnu veličinu u ovoj skupini gmazova.

Većina osjetilnih organa je dobro razvijena, iako postoji nekoliko iznimaka.

Dišni sustav

Disanje kod reptila događa se kroz pluća. Koža ovih organizama je gusta, tako da nema važnu ulogu u razmjeni plinova, kao što se to događa kod vodozemaca s tankom i vlažnom kožom..

Većina članova ima čak i pluća, osim zmija i amfisbaenida.

Kod kornjača postoji dodatna komplikacija respiratornog procesa: organi su zatvoreni u školjci životinje. Kako bi riješili ovaj problem, kornjače koriste abdominalnu i prsnu muskulaturu kao dijafragmu.

Vrste kornjača koje naseljavaju vode uspijevaju ispuniti svoje potrebe za kisikom zahvaljujući pumpanju koje obavljaju u usnoj šupljini - koja je vrlo vaskularizirana - ili u kanalizaciji. Ovaj fenomen omogućuje im da ostanu pod vodom u značajnom vremenskom razdoblju.

Krokodili imaju važnu inovaciju: sekundarno nepce. Sastoji se od niza nabora kožnog porijekla koji razdvaja usta od nosnih prolaza. To jest, mogu disati dok su životinjska usta otvorena.

Izlučni sustav

Svi gmazovi imaju uparene bubrege i približno iste veličine. Kod zmija se bubrezi nalaze u kaudalnoj regiji koelomijske šupljine.

Kao i kod ostalih kralješnjaka, funkcionalna jedinica bubrega su nefroni. Kod gmazova svaki bubreg se sastoji od nekoliko tisuća nefrona, što je malo ako ih usporedimo s gotovo dva milijuna nefrona u ljudskom bubregu..

Smanjenje veličine glomerula smatra se prilagodbom kako bi se izbjegao gubitak vode. Osim toga, oni su vrlo slabo vaskularizirani.

Otpad reptila je mokraćna kiselina; dakle, gmazovi su poznati kao uricotelians. Čini se da je to prilagodba za smanjenje gubitka vode.

Mokraćna kiselina je tvar netopljiva u vodi. Tako se proizvod taloži, a izlučena tvar se sastoji od polukrute bijele mase.

Nasuprot tome, vrste koje žive u vodenim sredinama obično izlučuju amonijak, tvar s visokom razinom toksičnosti. Budući da je proizvod izlučivanja toksičan, treba ga razrijediti s više vode nego što je potrebno za izlučivanje mokraćne kiseline.

reprodukcija

Gmazovi imaju unutarnje oplođenje i spolovi su odvojeni. Muškarci posjeduju dva testisa, a ženke dva jajnika. Mužjaci izvršavaju kopulu posebnim organom koji se zove hemipen. Čak je iu gotovo svim gmazovima, s izuzetkom kornjača i krokodila.

Kornjače imaju unutarnju oplodnju i imaju jajašce. Oni ulažu energiju u stvaranje gnijezda za svoje potomstvo, a kada se jaja deponiraju i prekriju supstratom, roditelji ignoriraju svoje buduće potomke.

Veliki broj zmija su jajoliki, a mala skupina ovoviviparous. Viviparity se razvila unutar reptila gotovo stotinu puta kroz odvojene evolucijske puteve. Ta se pojava događa, općenito, povećanjem vremena u kojem se jaja zadržavaju unutar jajovoda.

Životinje s ovim reproduktivnim modalitetom obično su povezane s hladnom klimom, budući da mogu biti adaptivna karakteristika koja omogućuje gmazovima da održavaju optimalnu temperaturu za svoje potomstvo. Unutar tijela majke, temperatura je optimalna za razvoj potomstva.

Određivanje spola

Jedna od osobitosti gmazova u smislu njihove reprodukcije je utjecaj temperature u određivanju spola životinja. Ovaj je fenomen zabilježen kod kornjača, guštera i krokodila.

Kod kornjača, niske temperature povezane su s proizvodnjom mužjaka. Na isti način, visoke temperature su prevedene u proizvodnju ženki. Budući da je temperatura odlučujući faktor, ove vrste nemaju spolne kromosome.

Gmazovi su prava skupina?

Povijesno gledano, kopnene životinje kralježnjaka svrstane su u tri dobro definirane klase: gmazovi, ptice i sisavci. Gmazovi su hladnokrvni organizmi s ljuskama; ptice su toplokrvne i imaju perje; dok su sisavci toplokrvni, imaju težinu i proizvode mlijeko.

Cladista perspektiva

S ovim jednostavnim opisom, čini se da je lako grupirati organska bića u kategorije koje odgovaraju klasama.

Za školu kladista, gmazovi predstavljaju parafiletičku grupaciju, to jest, ne formiraju kladu.

Pod perspektivom kladizma, valjane skupine uključuju najnoviji zajednički predak i sve potomke toga. U slučaju gmazova nisu uzeti u obzir svi potomci, jer ova skupina isključuje ptice.

Ptice su nastale iz skupine dinosaura zvanih dromaeosaurs. Zbog toga, ako želite razmotriti monofiletičku skupinu - najnoviji zajednički predak i sve njegove potomke - trebate uzeti u obzir ptice unutar gmazova..

Neki biolozi koji se žele ispravno pozvati na te razrede koriste termin ptičji i ne-ptičji gmazovi.

Dijeljeni izvedeni znakovi

Na vrlo površan način, skupine gmazova i ptica mogu izgledati vrlo različite. Međutim, oba dijele niz podijeljenih izvedenih znakova ili sinapomorfije, kao što su poznati u kladističkoj terminologiji..

I ptice i "tradicionalni" gmazovi dijele anatomske značajke na razini lubanje i gležnjeva. Osim toga, obje imaju beta keratin u svojim strukturama. Ovi znakovi ujedinjuju obje skupine u klasi (monofiletička grupa).

Ptice i krokodili su sestrinske skupine. Krokodil je više povezan s pticom nego s gušterom ili zmijom. Drugim riječima, krokodili i ptice dijele novijeg zajedničkog pretka i smatraju se monofiletičnom skupinom (zapamtite da monofiletičke skupine mogu biti ugniježđene).

reference

  1. Divers, S.J., & Stahl, S.J. (izd.). (2018.). Maderova medicina i kirurgija reptila i vodozemaca. Elsevier Health Sciences.
  2. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirani principi zoologije. McGraw-Hill.
  3. Jacobson, E.R. (Urednik). (2007). Zarazne bolesti i patologija gmazova: atlas boja i tekst. CRC Press.
  4. Kardong, K. V. (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
  5. Llosa, Z. B. (2003). Opća zoologija. EUNED.
  6. Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetologija: uvodna biologija vodozemaca i gmazova. Akademski tisak.