REPTILER: EGENSKABER, KLASSIFICERING OG REPRODUKTION - BIOLOGI

De krybdyr er en gruppe af hvirveldyr parafilética herunder skildpadder, firben, slanger, krokodiller og tuataraer. Derudover inkluderer de flere uddøde grupper af store dinosaurier, plesiosaurer, pterosaurer, blandt andre. Det mest fremtrædende træk er den tykke hud med skalaer.

Disse levende ting er ektotermiske, da de mangler evnen til internt at regulere deres kropstemperatur. Derfor er deres distribution næsten begrænset til regioner med varmt klima, hvor de er meget rigelige.

Kilde: pixabay.com

Skildpadder er organismer med en tyk skal og forfædres morfologi. De har ikke tænder og er alle oviparøse. Den største mangfoldighed af gruppen findes i firbenene, en gruppe, der har blomstret enormt. De fleste er oviparøse, og nogle er livlige.

To grupper af krybdyr, slangerne og amphisbenidae har lidt en total reduktion af lemmerne. Derudover har slanger en kinetisk (bevægelig) kranium, der giver dem mulighed for at forbruge enorme bytte. Nogle kan injicere gift.

Tuataras er endemiske dyr til New Zealand. Dens egenskaber minder om de krybdyr, der beboede jorden for omkring 100 millioner år siden.

Krokodiller er de eneste ikke-aviske repræsentanter for arkosaurer, en afstamning, der gav anledning til de nu uddøde dinosaurer og nuværende fugle.

I krybdyr opstår der en betydelig tilpasning, der formåede at gøre reproduktion uafhængig af vand: fostervand. Ægget består af en struktur dækket med en kalkholdig eller læderstruktur med ekstra-embryonale membraner kaldet amnion, chorion, æggeblomme og allantois. Larverstadier i vandlevende liv observeres ikke hos krybdyr.

Generelle karakteristika

Reptiler danner en paraphyletisk gruppe på ca. 8000 arter. Disse organismer er rigelige og findes i meget varierede levesteder, både landlige og akvatiske, generelt med et varmt klima.

De er dækket af karakteristiske strukturer kaldet skalaer. De fleste har to par lemmer, med fem fingre på hver. I slanger og nogle firben er lemmerne degenereret eller reduceret kraftigt.

Reptilhud er tyk og giver beskyttelse mod udtørring. Disse dyrs epidermale strukturer består af en speciel keratin, kaldet beta-keratin. Knoglen i knoglen er fuldstændig, og kraniet er kendetegnet ved at have en enkelt occipital kondyle.

Med hensyn til temperaturregulering er alle medlemmer af gruppen ektotermiske dyr; de er ikke i stand til at regulere deres temperatur gennem metabolske veje.

I modsætning hertil kan de regulere deres temperatur gennem deres opførsel. Det vil sige, at de flytter til solrige områder, hvis de har brug for at øge det, eller de er placeret i skyggefulde regioner for at sænke kropstemperaturen.

Fostervand

Havskildpadde, der klækkes fra æg. Forfatter: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Fostervandet repræsenterer en af de mest overraskende tilpasninger af dyreriget, da det formåede at gøre reproduktionsprocesserne uafhængige af vandmasser.

Ægget har fire ekstra embryonale lag eller membraner kaldet amnion, allantois, chorion og æggesæk.

Amnion er det lag, der omgiver embryoet. Inde i finder vi væske, der dæmper den udviklende organisme og giver et vandigt medium til dens vækst. Affaldsstoffer opbevares i allantois.

Kororiet omgiver hele æggets indhold og er meget vaskulær som allantois. Disse to ekstra embryonale lag deltager i respiration og er en vigtig komponent til udveksling af ilt og kuldioxid. I æggesækken er de næringsstoffer, som embryoet bruger.

De fleste fostervand er omgivet af en temmelig fleksibel mineraliseret skal eller dækning. Denne barriere skaber balance mellem beskyttelsen af embryoet og udvekslingen af stoffer, da det fungerer som en semi-permeabel barriere.

Klassifikation

Levende krybdyr er repræsenteret ved følgende ordrer: Testudiner (skildpadder), Squamata (firben og slanger), Sphenodonta (New Zealand tuátaras) og Crocodilia (krokodiller og allierede).

Derudover er grupper af krybdyr kendetegnet ved antallet af åbninger i deres kraniet. Først vil vi udforske klassificeringen af de forskellige fostervandskråber, og derefter undersøge vi den taksonomiske klassificering af de fire grupper af levende krybdyr.

Anapsids, synapsids og diapsids

A = Annasider, B = Synapsids, C = Diapsids. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: Preto (m) afledt arbejde: Petter Bøckman

I klassificeringen af krybdyr - og resten af hvirveldyr med tetrapod - er det sædvanligt at anvende udtrykkene anápsids, diapsids og synapsids. Denne terminologi henviser til mønsteret med åbninger (fenestra) på niveauet for den tidsmæssige region i kraniet hos disse dyr.

Anapsider er organismer, hvis tidsregion mangler nogen åbning. Denne morfologi betragtes som primitiv, og det antages, at de første fosterdyr, der optrådte i løbet af udviklingen, havde dette anatomiske mønster. Inden for den aktuelle art har skildpadder en anapsid kranium.

Imidlertid er skildpadder meget specielle. Ifølge det nuværende molekylære bevis er det konkluderet, at disse krybdyr erhvervede anapsidtilstanden på en sekundær måde, da de kommer fra en stamfar med diapsid tidsmæssige åbninger.

Fra denne forfædres tilstand blev der afledt to anatomiske varianter: diapsiderne og synapsiderne. I den bløde kranium finder vi to tidsmæssige åbninger. Den bløde kranium er til stede i aktuelle krybdyr (inklusive fugle og med undtagelse af skildpadder).

Det tredje mønster af midlertidige åbninger er synapsid, hvor der kun er et par midlertidige åbninger. Pattedyr har denne type kranium.

1. Bestil testudiner (Chelonia)

Ordren Testudines består af skildpadder. Disse organismer har ændret sig meget lidt gennem evolutionen, hvilket stort set opretholder gruppens karakteristiske morfologi.

Det mest fremtrædende træk er tilstedeværelsen af en rygsindstruktur og en ventral plastron. Denne skal består af to lag: en ekstern en sammensat af keratin og en indvendig en af bony natur.

Det indre lag er en sammenslutning af knogler, sammensmeltede ryghvirvler og andre ossificerede dermal elementer. Som en unik egenskab blandt hvirveldyr er skildpadder de eneste organismer, der besidder lemmer og bælter inden i ribbenene.

Chelonians mandible mangler tandstrukturer. I stedet er der en slags keratineretter, der tillader manipulation og slibning af maden.

Fra et økologisk perspektiv har skildpadder formået at erobre en række forskellige nicher. Der er helt akvatiske arter (undtagen når ægene lægges) og helt jordiske.

Når det gælder sanserne, har skildpadder ikke særlig god hørelse. For at modvirke denne ulempe har de et meget følsomt smags- og synssystem. Faktisk er synet i farve og kan sammenlignes med det menneskelige fotoreceptorsystem.

2. Bestil Squamata

Denne rækkefølge består af firben og slanger. Den er meget bred og mangfoldig, herunder næsten 95% af alle levende ikke-aviær krybdyrarter.

Slanger udviser en række unikke og særpræg. Kroppen har gennemgået en betydelig forlængelse, hvilket har ført til intern omorganisering af organerne; lemmerne er gået tabt, og der er tilpasninger til forbrug af andre store dyr.

De fleste firben har evnen til at bevæge deres øjenlåg. I modsætning hertil har slanger ofte en permanent, gennemsigtig belægning over deres synorganer. Visionen af nogle arter er tilpasset sollys, og de har farvesyn, mens andre natlige arter ikke gør det.

Kraniet til medlemmerne af denne klasse kaldes kinetisk kranium, da det har mobile egenskaber, der giver dem mulighed for at forbruge og manipulere bytte af betydelige størrelser. Selvom kraniet med firben er kinetisk, er fænomenet i slanger meget mere markant.

Tidligere bestod Squamata-ordenen af tre underordninger: Sauria, Serpentes og Amphisbaenia. I dag betragtes den sidste gruppe som ændrede medlemmer af Sauria.

Underorden Sauria

Det inkluderer lerkerne, en ekstremt forskelligartet gruppe af former, der bor fra landlige og akvatiske miljøer til træer, underjordiske områder og endda luften. Blandt de mest populære repræsentanter er gekkoer eller gekkoer, leguaner, skinks, skærme og kamæleoner.

For de fleste arter af firben udgør høringen ikke en relevant forstand. I nogle få arter er sangene imidlertid et vigtigt element i søgning og valg af en makker.

Miljøerne beboet af denne gruppe af organismer er normalt tørre og tørre. Deres tykke, kirteløse hud forhindrer stort set vandtab. Desuden er krydderurin næsten fast og indeholder betydelige mængder urinsyre. Disse mekanismer giver dem mulighed for at undgå udtørring.

Da krybdyr mangler termisk regulering og afhænger af miljøets temperatur, er der få arter af krybdyr i kolde områder, da disse forhold begrænser deres vækst.

Amfisbenider eller blinde helvedesild

Amfisbenider er en meget bestemt gruppe af firben (Order Squamata), hvis morfologi ligner en slange eller en regnorm. Dens krop er vermiform, og lemmerne er gået tabt.

Gruppens navn beskriver dets specielle evne til at bevæge sig både fremad og bagud. Det vil sige, de kan bevæge sig i retning af hovedet og halen med samme effektivitet.

Deres livsstil er under jorden, og de har forskellige tilpasninger relateret til livet under jorden: vermiform morfologi til at bevæge sig rundt; kraniet er hårdt og robust, hvilket tillader udgravning; øjnene er atrofierede og praktisk talt ikke skelne fra kroppen (da de er dækket af et hudlag), og der er ingen ydre øreåbning.

Suborder Serpentes

Slanger er krybdyr, der mangler lemmer, og i de fleste grupper mangler de også bryst- og bækkenbånd. Deres krop består af adskillige hvirvler, der giver dem mulighed for at bevæge sig langs jorden gennem en række S-formede bølgebevægelser.

Som nævnt er kraniet af slanger meget kinetisk, hvilket betyder, at den kan forbruge enorme byttedyr. Denne egenskab er muligvis ansvarlig for den markante succes for slanger. Visse arter af slanger - ca. 20% - er i stand til at injicere gift i deres bytte.

Med hensyn til sanserne er det kun en lille gruppe af slanger med arboreal vaner, der har bemærkelsesværdigt syn. De har ikke en tympanisk membran eller eksternt øre. Til detektion af kemiske stimuli er slanger udstyret med Jacobsons organ, også kendt som det vomeronasale organ.

3. Bestil Sphenodonta

Ordenen Sphenodonta består udelukkende af to levende arter - den eneste overlevende art i afstamningen - der hører til slægten Sphenodon, endemisk til New Zealand. De er almindeligt kendt som tuataras.

Tuataras har været en undersøgelsesmodel, der har vakt de evolutionære biologers interesse. Disse arter har ændret sig meget lidt i løbet af udviklingen og har en primitiv diapsid kranium.

4. Bestil Crocodilia

Krokodiller, alligatorer og alligatorer er robuste, semi-akvatiske krybdyr. De er primært kendt for at være store rovdyr. Deres kæber er kraftfulde og giver dem mulighed for effektivt at fange deres bytte.

Dyrets krop består af et langstrakt hoved, krop og hale og korte, men stærke lemmer. Sidstnævnte tillader mobilitet på land, selv om aktiviteter i landmiljøet ikke er meget almindelige. Sammen med fugle danner de kleden Archosauria.

Fordøjelsessystemet

Fordøjelsessystemet for krybdyr består af en række organer og elementer, der orkestrerer passagen af mad og ekstraktionen af næringsstoffer.

Indtagelse begynder med mundhulen, som i vid udstrækning modificeres i krybdyr, især i kinetiske slangeskalle, og i mindre grad i firben. Kun krokodiller har en sekundær gane.

Efterfulgt af mundhulen finder vi svelget, derefter spiserøret og maven. De efterfølges af tarme, der tømmes i en cloaca.

Mave-tarmkanalen hos de fleste krybdyr er kort, et typisk træk ved en kødædende diæt. Planteetende varianter har længere tarme, der giver dem mulighed for at fordøje plantestoffer. Nogle af dem udviser opførsel af at synke sten for at fremme fordøjelsen.

Cirkulært system

Hjertet af en leguan halveret gennem ventriklen. Hartmacl

Cirkulation i krybdyr består af to kredsløb: Den ene af dem tager blodet og bærer det til lungerne, mens den anden vej orkestrerer passagen af blod gennem resten af kroppen.

Med undtagelse af krokodiller har krybdyr et hjerte med en ufuldstændig skillevæg, som tillader lidt kontakt mellem iltet og ikke-iltet blod.

Hos krokodiller er hjertet mere komplekst og minder om pattedyr og fugle, da det har to atria og to ventrikler. Denne komplette adskillelse øger effektiviteten af processen.

Nervesystem

Generelt har reptilian nervesystemet alle de grundlæggende strukturer, som vi finder i amfibier, men større - især hjernen og lillehjernen.

I sammenligning med fugle og pattedyr er hjernen imidlertid relativt mindre. For eksempel er skildpaddenes hjerne lille - den overstiger aldrig 1% af dyrets samlede masse. Dog har lillehjernen en betydelig størrelse i denne gruppe af krybdyr.

De fleste af sanseorganerne er veludviklede, selvom der er flere undtagelser.

Åndedrætsorganerne

Respiration i krybdyr forekommer gennem lungerne. Huden på disse organismer er tyk, så den spiller ikke en relevant rolle i gasudveksling, som forekommer hos padder med tynd og fugtig hud.

De fleste af medlemmerne har parrede lunger med undtagelse af slanger og amfisbenider.

I skildpadder er der en yderligere komplikation af åndedrætsprocessen: organerne er indesluttet i dyrets skal. For at løse dette problem bruger skildpadder mave- og brystmuskler som membran.

Arterne af skildpadder, der bor i vandmasser, klarer at imødekomme deres iltbehov takket være den pumpning, de udfører i deres mundhule - som er meget vaskulariseret - eller i cloaca. Dette fænomen giver dem mulighed for at forblive under vand i betydelige perioder.

Krokodiller besidder en vigtig innovation: den sekundære gane. Det består af en række hudfolder, der adskiller munden fra næsevejene. Det vil sige, de kan trække vejret, mens dyrets mund er åben.

Udenrigssystem

Alle krybdyr har parrede, lobede nyrer i omtrent samme størrelse. I slanger er nyrerne placeret i det caelale hulrums kaudale område.

Som i resten af hvirveldyrene er den funktionelle enhed i nyrerne nefronerne. I krybdyr består hver nyre af et par tusinde nefroner, hvilket er lille sammenlignet med de næsten to millioner nefroner i den menneskelige nyre.

Reduktionen i størrelsen på glomerulus betragtes som en tilpasning for at undgå tab af vand. Derudover er disse meget lidt vaskulariserede.

Affaldsproduktet fra krybdyr er urinsyre; af denne grund er krybdyr kendt som uricotelians. Dette ser ud til at være en tilpasning til at reducere vandtab.

Urinsyre er et vanduopløseligt stof. Produktet udfældes således, og det udskilte stof består af en hvid, halvfast masse.

I modsætning hertil udskiller arter, der lever i vandmiljøer, ofte ammoniak, et stof med høje toksicitetsniveauer. Da udskillelsesproduktet er giftigt, skal det fortyndes med en større mængde vand, end det er nødvendigt for udskillelsen af urinsyre.

Reproduktion

Reptiler har intern befrugtning, og kønnene er adskilt. Hannerne har to testikler og hunnerne to æggestokke. Hannerne udfører kopulation med et specielt organ kaldet hemipenis. Det er endda i næsten alle krybdyr, med undtagelse af skildpadder og krokodiller.

Skildpadder er internt befrugtede og oviparøse. De investerer energi i at skabe et rede for deres unge, og når æggene først er afsat og dækket af underlaget, ignorerer forældrene deres fremtidige afkom.

Et stort antal slanger er oviparøse, og en lille gruppe er ovoviviparøs. Viviparitet har udviklet sig inden i krybdyr næsten hundrede gange af separate evolutionære veje. Dette fænomen forekommer generelt på grund af en forøgelse i tiden, hvor æggene holdes inde i ægformen.

Dyr med denne reproduktive modalitet er normalt forbundet med kolde klimaer, og det kan være en adaptiv egenskab, der tillader krybdyr at opretholde en optimal temperatur for deres afkom. Inde i moders krop er temperaturen optimal til udvikling af de unge.

Bestemmelse af sex

En af de særlige forhold ved krybdyr med hensyn til deres reproduktion er påvirkningen af temperaturen i bestemmelsen af dyrenes køn. Dette fænomen er rapporteret i skildpadder, firben og krokodiller.

I skildpadder er lave temperaturer forbundet med produktionen af mænd. Tilsvarende omsættes høje temperaturer til kvindelig produktion. Da temperaturen er den afgørende faktor, mangler disse arter kønskromosomer.

Er krybdyr en sand gruppe?

Historisk set klassificeres terrestriske hvirveldyr i tre veldefinerede klasser: krybdyr, fugle og pattedyr. Reptiler er koldblodige organismer med vægt. fuglene er varmblodige og har fjer; mens pattedyr er varmblodige, er de tunge og mælkeproducerende.

Kladistisk perspektiv

Med denne enkle beskrivelse synes det let at gruppere organiske væsener i kategorier, der svarer til klasser.

For den kladistiske skole repræsenterer krybdyrene en paraphyletisk gruppe, dvs. at de ikke danner en klæde.

Fra kladismens perspektiv inkluderer gyldige grupperinger den seneste fælles stamfar og alle hans efterkommere. I tilfælde af krybdyr betragtes ikke alle efterkommere, da denne gruppering udelukker fugle.

Fugle udviklede sig fra en gruppe af dinosaurer kaldet dromaeosaurer. Derfor, hvis du vil overveje en monofyletisk gruppe - den seneste fælles stamfar og alle dens efterkommere - skal du tage hensyn til fuglene inden i krybdyrene.

Nogle biologer, der ønsker at henvise til disse klasser korrekt, bruger udtrykket aviær og ikke-aviær krybdyr.

Delte afledte tegn

På en meget overfladisk måde kan grupper af krybdyr og fugle virke meget forskellige fra hinanden. Imidlertid deler begge en række delte afledte tegn eller synapomorfier, som de er kendt i kladistterminologi.

Både “traditionelle” fugle og krybdyr har fælles anatomiske egenskaber ved kranium- og ankleniveauet. Derudover har begge beta-keratin i deres strukturer. Disse karakterer forener begge grupper i en clade (monofyletisk gruppe).

Fugle og krokodiller er søstergrupper. En krokodille er mere relateret til en kolibri end til en firben eller en slange. Med andre ord deler krokodiller og fugle en nyere fælles stamfar og betragtes som en monofyletisk gruppe (husk, at monofyletiske grupper kan indlejres).

Referencer

Dykkere, SJ, & Stahl, SJ (red.). (2018). Mader's Reptil og amfibie medicin og kirurgi-e-bog. Elsevier Sundhedsvidenskab.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerede zoologiske principper. McGraw - Hill.
Jacobson, ER (red.). (2007). Infektionssygdomme og patologi hos krybdyr: farveatlas og tekst. CRC Press.
Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
Llosa, ZB (2003). Generel zoologi. EUNED.
Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetologi: en introduktionsbiologi af amfibier og krybdyr. Akademisk presse.

REPTILER: EGENSKABER, KLASSIFICERING OG REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025