Lastnosti plazilcev, klasifikacija, sistemi in reprodukcija

The plazilci so parafiletična skupina vretenčarjev, ki vključujejo želve, kuščarje, kače, tuatarje in krokodile. Poleg tega vključujejo več izumrlih skupin velikih dinozavrov, plesiosaurjev, pterosaurjev, med drugim. Njegova najpomembnejša značilnost je debela koža z luskami.

Ta živa bitja so ektotermi, ker nimajo sposobnosti notranjega uravnavanja telesne temperature. Zato je njegova porazdelitev skoraj omejena na regije s toplimi podnebji, kjer so zelo bogate.

Želve so organizmi z gosto morfologijo koša in prednikov. Nimajo zob in so vsi jabolčni. Največja raznolikost skupine najdemo v kuščarjih, skupini, ki je izjemno napredovala. Večina je oviparous in nekaj živorodnih.

Dve skupini plazilcev, kač in amphisbaenidae sta utrpeli popolno zmanjšanje okončin. Poleg tega imajo kače kinetično lobanjo (z gibanjem), ki jim omogoča uživanje velikega plena. Nekateri lahko injicirajo strup.

Tuataras so endemične živali Nove Zelandije. Njegove značilnosti spominjajo na plazilce, ki so naselili zemljo pred 100 milijoni let.

Krokodili so edini ne-ptičji predstavniki arhosaurjev, rodovitnosti, ki so vzrok za izumrle dinozavre in sedanje ptice..

Pri plazilcih je pomembna prilagoditev, ki je uspela narediti reprodukcijo vode neodvisno: amnijsko jajce. Jajce sestavlja struktura, ki je prekrita z apnenčasto ali korijasto strukturo z ekstraembrionskimi membranami, imenovanimi amnion, chorion, rumenjak in alantois. Plazilci ne opazujejo ličink v vodnem življenju.

Indeks

• 1 Splošne značilnosti
• 2 Amnijsko jajce
• 3 Razvrstitev
  • 3.1 Anapsidi, sinapsidi in diapsidi 
  • 3.2 1. Naročilo Testudines (Chelonia)
  • 3.3 2. Naročite Squamate
  • 3.4 3. Naročilo Sphenodonta
  • 3.5 4. Krokodilija
• 4 Prebavni sistem
• 5 Krvni sistem
• 6 Živčevje
• 7 Dihalni sistem
• 8 Sistem izločanja
• 9 Razmnoževanje
  • 9.1 Določanje spola
• 10 Plazilci so prava skupina?
  • 10.1 Perspektiva Cladista
  • 10.2 Deljeni znaki
• 11 Reference

Splošne značilnosti

Plazilci tvorijo skupino s približno 8.000 vrstami. Ti organizmi so bogati in se nahajajo v zelo raznolikih habitatih, kopenskih in vodnih, ponavadi v toplem podnebju.

Pokrite so z značilnimi strukturami, imenovanimi lestvice. Večina ima dva para članov s po petimi prsti. V kačah in nekaterih kuščarjih so se člani degenerirali ali so zelo zmanjšali.

Koža plazilcev je debela in zagotavlja zaščito pred sušenjem. Epidermalne strukture teh živali tvorijo posebni keratin, imenovan beta keratin. Okostenje okostja je popolno in lobanja je značilna po enem okcipitalnem kondilu.

Glede regulacije temperature so vsi člani skupine ektotermne živali; ne morejo uravnavati temperature s presnovnimi potmi.

V nasprotju s tem lahko uravnavajo temperaturo s svojim vedenjem. To pomeni, da se preselijo v sončne regije, če jih morajo povečati, ali pa se nahajajo v zasenčenih območjih, da znižajo telesno temperaturo.

Amnijsko jajce

Amnijsko jajce predstavlja eno najbolj presenetljivih prilagoditev živalskega sveta, saj je uspelo, da so reproduktivni procesi vodnih teles neodvisni..

Jajce ima štiri plasti ali dodatne embrionalne membrane, imenovane amnion, alantois, chorion in rumenjak.

Amnion je plast, ki obdaja zarodek. V notranjosti najdemo tekočino, ki ublaži razvijajoči se organizem in zagotavlja vodni medij za njegovo rast. V alantoisu se shranjujejo odpadne snovi.

Chorion obdaja vse vsebine jajc in je zelo vaskulariziran, tako kot alantois. Ta dva ekstra embrionalna sloja sodelujeta pri dihanju in sta bistvena sestavina za izmenjavo kisika in ogljikovega dioksida. V rumenjak so hranila, ki jih bo zarodek uporabil.

Večina plodov jajc je obdana z lupino in mineraliziranim pokrovom ter precej prilagodljiva. Ta ovira dosega ravnotežje med zaščito zarodka in izmenjavo snovi, saj deluje kot polprepustna pregrada..

Razvrstitev

Živi plazilci so predstavljeni z naslednjimi vrstami: Testudine (želve), Squamata (kuščarji in kače), Sphenodonta (Nova Zelandija) in Crocodilia (krokodili in zavezniki).. 

Poleg tega se skupine plazilcev razlikujejo po številu odprtin v njihovi lobanji. Najprej bomo raziskali klasifikacijo različnih lobanj amniotov, nato pa bomo raziskali taksonomsko razvrstitev štirih skupin živih plazilcev.. 

Anapsidi, sinapsidi in diapsidi 

Pri uvrstitvi plazilcev - in ostalih tetrapodnih vretenčarjev - je običajno uporabiti izraze anápsidos, diápsidos in sinápsidos. Ta terminologija se nanaša na vzorec odprtin (fenestra) na ravni časovne regije v lobanji teh živali..

Anapsidi so organizmi, katerih časovna regija nima odprtine. Ta morfologija velja za primitivno in misli se, da so prvi amniotiki, ki so se pojavili med evolucijo, imeli ta anatomski vzorec. V sedanji vrsti imajo želve anapsidno lobanjo.

Vendar je primer želv zelo poseben. Glede na trenutne molekularne dokaze je bilo ugotovljeno, da so ti plazilci sekundarno pridobili anapsidno stanje, saj prihajajo iz prednika z začasnimi odprtinami..

Iz tega predaka sta bili izpeljani dve anatomski varianti: diapsidi in sinapsidi. V lobanji diapsidov najdemo dve začasni odprtini. Diapsidna lobanja je prisotna pri sedanjih plazilcih (vključno s pticami in z izjemo želv)..

Tretji vzorec začasnih odprtin je synapsid, kjer je le nekaj začasnih odprtin. Sesalci imajo to vrsto lobanje.

1. Naročite testudine (Chelonia)

Naročilo Testudines je sestavljeno iz želv. Ti organizmi so se skozi evolucijo zelo malo spremenili in v veliki meri ohranili značilno morfologijo skupine.

Najpomembnejša značilnost je prisotnost hrbtnega koša in ventralnega plastrona. Ta lupina je sestavljena iz dveh plasti: zunanje plasti, ki je sestavljena iz keratina in notranje lupine kostne narave.

Notranji sloj je spoj kosti, staljenih vretenc in drugih okostenelih kožnih elementov. Kot edinstvena značilnost med vretenčarji so želve edini organizmi, ki imajo okončine in pasove v rebrih.

V čeljusti ni dovolj zobnih struktur. Namesto tega obstaja vrsta keratinskih jedi, ki omogočajo manipulacijo in drobljenje hrane.

Z ekološkega vidika so želve uspele osvojiti raznolikost niš. Obstajajo povsem vodne vrste (razen v trenutku odlaganja jajc) in popolnoma zemeljske.

Kar zadeva čute, želve ne predstavljajo posebej dobrega sluha. Da bi preprečili to pomanjkljivost, imajo sistem okusa in zelo občutljivo vizijo. Pravzaprav je vizija v barvi in ​​primerljiva s fotoreceptorskim sistemom ljudi.

2. Naročite Squamato

Ta red je sestavljen iz kuščarjev in kač. Je zelo široka in raznolika, vključno s skoraj 95% vseh živih vrst ne-ptičjih plazilcev.

Kače imajo vrsto edinstvenih in značilnih lastnosti. Telo je doživelo pomembno podaljšanje, kar vodi do notranje reorganizacije organov; okončine so bile izgubljene in obstajajo prilagoditve za uživanje drugih velikih živali.

Večina kuščarjev ima sposobnost premikanja vek. Nasprotno imajo kače na svojih organih vidno transparentno in trajno plast. Vizija nekaterih vrst je prilagojena sončni svetlobi in ima barvni vid, druge nočne vrste pa je nimajo.

Lobanja članov tega razreda se imenujejo kinetična lobanja, saj ima mobilne lastnosti, ki jim omogočajo uživanje in manipulacijo plena precejšnjih velikosti. Čeprav je lobanja kuščarjev kinetična, je v kačah ta pojav veliko bolj izrazit.

Prej je bil Squamata združen s tremi podregijami: Sauria, Serpentes in Amphisbaenia. Danes velja zadnja skupina za spremenjene člane Saurie.

Podred Sauria

Vključuje dolgoletno, izredno raznoliko skupino oblik, ki naseljujejo kopenska okolja, vodna drevesa, podzemna območja in celo zrak. Med najbolj priljubljenimi predstavniki so geki ali gekoni, iguane, scincid, monitorji in kameleoni..

Za večino vrst kuščarjev zaslišanje ne predstavlja ustreznega pomena. Vendar pa so v nekaj vrstah pesmi pomemben element pri iskanju in izbiri para.

Okolja, v katerih živi ta skupina organizmov, so ponavadi suha in suha. Njegova debela koža in pomanjkanje žlez v veliki meri preprečuje izgubo vode. Poleg tega je urin plazilcev skoraj trden in ima znatne količine sečne kisline. Ti mehanizmi jim omogočajo, da se izognejo sušenju.

Ker plazilci nimajo toplotne regulacije in so odvisni od temperature okolja, je na mrzlih območjih malo vrst plazilcev, saj ti pogoji omejujejo njihovo rast..

Amfisbaenidi ali slepe skodle

Amfisbaenidi so zelo posebna skupina kuščarjev, katerih morfologija spominja na kačo ali deževnika. Njegovo telo je vermiformno in so se udovi izgubili.

Ime skupine opisuje njeno posebno sposobnost premikanja naprej in nazaj. To pomeni, da se lahko z enako učinkovitostjo gibljejo v smeri glave in repa.

Njihov način življenja je pod zemljo in imajo več prilagoditev, povezanih z življenjem pod zemljo: morfologija vermiforma, ki se giblje; lobanja je trda in robustna, kar omogoča izkop; oči so atrofirane in se praktično ne razlikujejo od telesa (ker so prekrite s plastjo kože) in ni zunanje odprtine za uho.

Podred Serpentes

Kače so plazilci, ki nimajo udov in v večini skupin tudi nimajo prsnega in medeničnega pasu. Njegovo telo je sestavljeno iz številnih vretenc, ki jim omogočajo, da se gibljejo po tleh skozi vrsto valovitih S-gibanj.

Kot smo omenili, je lobanja kače zelo kinetična, kar pomeni, da lahko uživa ogromen plen. Ta funkcija je lahko odgovorna za izjemen uspeh kač. Nekatere vrste kač - približno 20% - lahko v svoj plen vbrizgajo strup.

Kar zadeva čute, ima le majhna skupina kač z drevesnimi navadami izjemno vizijo. Nimajo bobničaste membrane ali zunanjega ušesa. Za odkrivanje kemičnih dražljajev so kače opremljene z Jacobsonovim organom, znanim tudi kot vomeronazalni organ.

3. Naročite Sphenodonta

Red Sphenodonta je sestavljen izključno iz dveh živih vrst - edinega preživelega rodu - ki pripada rodu Sphenodon, endemično za Novo Zelandijo. So splošno znani kot tuataras.

Tuataras je bil model študija, ki je vzbudil zanimanje evolucijskih biologov. Te vrste so se med evolucijo zelo malo spremenile in predstavljajo primitivno lobanjo.

4. Naročite krokodilijo

Krokodili, aligatorji in aligatorji so robustni in polvodni plazilci. Znani so predvsem kot veliki plenilci. Njihove čeljusti so močne in jim omogočajo, da učinkovito ujamejo svoj plen.

Telo živali je sestavljeno iz podolgovate glave, telesa in repa ter kratkih, vendar močnih okončin. Slednje omogočajo mobilnost na kopnem, čeprav dejavnosti v kopenskem okolju niso zelo pogoste. Skupaj s pticami tvorijo klanec Archosauria.

Prebavni sistem

Prebavni sistem plazilcev je sestavljen iz vrste organov in elementov, ki uravnavajo prehod hrane in ekstrakcijo hranilnih snovi..

Vnos se začne z ustno votlino, ki je pri plazilcih močno spremenjena, zlasti v kinetičnih lobanjah kač in v manjši meri v kuščarjih. Samo krokodili imajo sekundarno okus.

Sledi ustna votlina, najdemo žrelo, nato požiralnik in želodec. Sledijo črevesje, ki teče v kanalizacijo.

Gastrointestinalni trakt večine plazilcev je kratek, značilen za mesojedno prehrano. Različice rastlinojede imajo daljša čreva, ki jim omogočajo prebavo rastlinskih snovi. Nekateri od njih kažejo obnašanje požiranja kamnov, ki dajejo prednost prebavi.

Krvožilni sistem

Kroženje v plazilcih je sestavljeno iz dveh krogov: eden od njih vzame kri in jo prenese v pljuča, medtem ko druga pot orkestrira prehod krvi skozi preostanek telesa..

Z izjemo krokodilov imajo plazilci srce z nepopolno pregrado, ki omogoča majhen stik med oksidirano in neoksigenizirano kri..

Pri krokodilih je srce bolj kompleksno in spominja na sesalce in ptice, saj ima dva atrija in dve prekati. Ta popolna ločitev povečuje učinkovitost procesa.

Živčni sistem

Na splošno ima živčni sistem plazilcev vse osnovne strukture najdene pri dvoživkah, vendar večje - predvsem možgane in mali možgani..

V primerjavi s pticami in sesalci pa so možgani relativno manjši. Na primer, možgani želv so majhni - nikoli ne presegajo 1% skupne mase živali. Vendar ima cerebelum pomembno velikost v tej skupini plazilcev.

Večina čutnih organov je dobro razvita, čeprav obstaja več izjem.

Dihalni sistem

Dihanje pri plazilcih poteka skozi pljuča. Koža teh organizmov je debela, zato nima pomembne vloge pri izmenjavi plinov, kot se dogaja pri dvoživkah s tanko in vlažno kožo..

Večina članov ima celo pljuča, razen kač in amfisbaenidov.

V želvah je dodaten zaplet dihalnega procesa: organi so zaprti v lupini živali. Za rešitev tega problema želve uporabljajo trebušno in prsno muskulaturo kot diafragmo.

Vrste želv, ki prebivajo v vodnih telesih, uspejo izpolniti svoje potrebe po kisiku zaradi črpanja, ki ga izvajajo v ustni votlini - ki je zelo vaskularizirana - ali v kanalizaciji. Ta pojav jim omogoča, da ostanejo pod vodo v daljšem časovnem obdobju.

Krokodili imajo pomembno novost: sekundarno okus. Sestavljen je iz niza kožnih izrezov, ki ločujejo usta od nosnih poti. To pomeni, da lahko dihajo, ko so živalska usta odprta.

Izločilni sistem

Vsi plazilci so se seznanili, raztrgali ledvice in približno enake velikosti. Pri kačah se ledvice nahajajo v repni regiji koelomične votline.

Kot pri ostalih vretenčarjih so funkcionalna enota ledvice nefroni. Pri plazilcih je vsaka ledvica sestavljena iz nekaj tisoč nefronov, kar je malo, če jih primerjamo s skoraj dvema milijonoma nefrona v človeških ledvicah..

Zmanjšanje velikosti glomerulov se obravnava kot prilagoditev, da bi se izognili izgubi vode. Poleg tega so ti zelo slabo vaskularizirani.

Odpadni produkt plazilcev je sečna kislina; zato so plazilci znani kot uricotelians. Zdi se, da je to prilagoditev za zmanjšanje izgub vode.

Sečna kislina je snov, netopna v vodi. Tako se produkt obori in izločena snov je sestavljena iz poltrdne bele mase.

Nasprotno, vrste, ki živijo v vodnih okoljih, običajno izločajo amoniak, snov z visoko stopnjo toksičnosti. Ker je produkt izločanja strupen, ga je treba razredčiti z več vode, kot je potrebno za izločanje sečne kisline.

Razmnoževanje

Plazilci imajo notranji plod in spol so ločeni. Samci imajo dva testisa, samice pa dva jajcnika. Moški izvršijo kopulo s posebnim organom, imenovanim hemipen. To je celo v skoraj vseh plazilcih, z izjemo želv in krokodilov.

Želve imajo notranjo oploditev in so ovipirne. Energijo vložijo v ustvarjanje gnezda za svoje potomce, in ko se jajčeca odlagajo in prekrivajo s substratom, starši ne upoštevajo svojih prihodnjih potomcev..

Veliko kač je oviparous in majhna skupina je ovoviviparous. Vivadarnost se je v reptih razvila skoraj sto krat preko ločenih evolucijskih poti. Ta pojav se na splošno zgodi s povečanjem časa, v katerem se jajca zadržujejo v jajčnem kanalu.

Živali s to reprodukcijsko modalnostjo so običajno povezane s hladnimi podnebji, saj so lahko prilagodljiva značilnost, ki omogoča plazilcem, da ohranijo optimalno temperaturo za svoje potomce. V telesu matere je temperatura optimalna za razvoj potomcev.

Določanje spola

Ena od posebnosti plazilcev v smislu njihovega razmnoževanja je vpliv temperature pri določanju spola živali. O tem pojavu poročajo želve, kuščarji in krokodili.

Pri želvah so nizke temperature povezane s proizvodnjo moških. Na enak način se visoke temperature prevedejo v proizvodnjo samic. Ker je temperatura odločilni dejavnik, te vrste nimajo spolnih kromosomov.

Plazilci so prava skupina?

V preteklosti so kopenske vretenčarje razvrščene v tri dobro opredeljene skupine: plazilci, ptice in sesalci. Plazilci so hladnokrvni organizmi z luskami; ptice so toplokrvne in imajo perje; medtem ko so sesalci toplokrvni, imajo težo in proizvajajo mleko.

Cladista perspektiva

S tem preprostim opisom se zdi enostavno združiti organska bitja v kategorije, ki ustrezajo razredom.

Za cladista šolo, plazilci predstavljajo parafiletično združevanje, kar pomeni, da ne tvorijo klada..

V perspektivi kladizma veljavne skupine vključujejo najnovejšega skupnega prednika in vse njegove potomce. V primeru plazilcev niso upoštevani vsi potomci, saj ta skupina izključuje ptice.

Ptice so nastale iz skupine dinozavrov, imenovanih dromaeosaurji. Če želite razmisliti o monofiletični skupini - najnovejšem skupnem predniku in vseh njenih potomcih - morate upoštevati ptice znotraj plazilcev..

Nekateri biologi, ki se želijo pravilno sklicevati na te razrede, uporabljajo izraz ptičji in ne-ptičji plazilci.

Deljeni znaki

Na zelo površen način se lahko skupine plazilcev in ptic razlikujejo med seboj. Oba imata skupne deljene znake ali sinapomorfije, kot sta znana v kladistični terminologiji..

Ptice in "tradicionalni" plazilci imajo skupne anatomske lastnosti na ravni lobanje in gležnjev. Poleg tega oba imata v svojih strukturah beta keratin. Ti znaki poenotijo ​​obe skupini v skupini (monofiletska skupina).

Ptice in krokodili so sestrske skupine. Krokodil je bolj povezan s kolibrijem kot s kuščarjem ali kačo. Z drugimi besedami, krokodili in ptice imajo novejšega skupnega prednika in veljajo za monofiletično skupino (ne pozabite, da so monofiletske skupine lahko gnezdene).

Reference

1. Divers, S.J., & Stahl, S.J. (ur.). (2018). Maderjeva reptila in dvoživka-e-knjiga. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
3. Jacobson, E.R. (ur.). (2007). Nalezljive bolezni in patologija plazilcev: barvni atlas in besedilo. CRC Press.
4. Kardong, K. V. (2006). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
5. Llosa, Z. B. (2003). Splošna zoologija. EUNED.
6. Vitt, L. J., & Caldwell, J. P. (2013). Herpetologija: uvodna biologija dvoživk in plazilcev. Akademski tisk.