REPTILER: EGENSKAPER, KLASSIFICERING OCH REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

De reptiler är en grupp av ryggradsdjur parafilética inklusive sköldpaddor, ödlor, ormar, krokodiler och tuataras. Dessutom inkluderar de flera utrotade grupper av stora dinosaurier, plesiosaurier, pterosaurier, bland andra. Den mest framträdande funktionen är den tjocka huden med våg.

Dessa levande saker är ektotermiska, eftersom de saknar förmågan att internt reglera sin kroppstemperatur. Därför är deras distribution nästan begränsad till regioner med varma klimat, där de är mycket rikliga.

Källa: pixabay.com

Sköldpaddor är organismer med ett tjockt skal och förfädernas morfologi. De har inte tänder och är alla överlappande. Den största mångfalden i gruppen finns i ödlorna, en grupp som blommat enormt. De flesta är äggledande och vissa är livliga.

Två grupper av reptiler, ormarna och amfisbenidaen har drabbats av en total minskning av lemmarna. Dessutom har ormar en kinetisk (rörlig) skalle som gör att de kan konsumera enorma byten. Vissa kan injicera gift.

Tuataras är endemiska djur till Nya Zeeland. Dess egenskaper påminner om reptilerna som bebod jorden för cirka 100 miljoner år sedan.

Krokodiler är de enda icke-fågelföreträdarna för archosaurs, en avstamning som gav upphov till de nu utrotade dinosaurierna och nuvarande fåglar.

I reptiler uppstår en betydande anpassning som lyckades göra reproduktion oberoende av vatten: fostervattenägget. Ägget består av en struktur täckt med en kalkhaltig eller läderstruktur med extra-embryonala membran som kallas amnion, chorion, äggulasäck och allantois. Larvstadier i vattenlevande liv observeras inte i reptiler.

Generella egenskaper

Reptiler bildar en paraphyletisk grupp av cirka 8000 arter. Dessa organismer är rikliga och finns i mycket varierande livsmiljöer, både markbundna och vattenlevande, i allmänhet med ett varmt klimat.

De täcks av karakteristiska strukturer som kallas skalor. De flesta har två par lemmar, med fem fingrar på vardera. I ormar och vissa ödlor har lemmarna degenererat eller minskat kraftigt.

Reptilhud är tjock och ger skydd mot uttorkning. Dessa djurs epidermala strukturer består av en speciell keratin, kallad beta-keratin. Skelettets benbildning är fullständig och skallen kännetecknas av att ha en enda occipital kondyl.

När det gäller temperaturreglering är alla medlemmar i gruppen ektotermiska djur; de kan inte reglera sin temperatur genom metaboliska vägar.

Däremot kan de reglera sin temperatur genom sitt beteende. Det vill säga de flyttar till soliga regioner om de behöver öka det, eller de är belägna i skuggiga regioner för att sänka kroppstemperaturen.

Fostervattenägget

Havsköldpadda som kläcks från ägget. Författare: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Fostervattenägget representerar en av de mest förvånande anpassningarna av djurriket, eftersom det lyckades göra reproduktionsprocesserna oberoende av vattendrag.

Ägget har fyra extra embryonala lager eller membran som kallas amnion, allantois, chorion och äggula.

Amnion är det lager som omger embryot. Inuti hittar vi vätska som dämpar den utvecklande organismen och ger ett vattenhaltigt medium för dess tillväxt. Avfallsämnen lagras i allantois.

Chorion omger hela innehållet i ägget och är mycket vaskulärt, liksom allantois. Dessa två extra embryonskikt deltar i andning och är en viktig komponent för utbyte av syre och koldioxid. I äggulssäcken finns de näringsämnen som embryot kommer att använda.

De flesta fostervattenägg omges av ett ganska flexibelt mineraliserat skal eller täckmaterial. Denna barriär skapar en balans mellan skyddet av embryot och utbytet av ämnen, eftersom det fungerar som en halvpermeabel barriär.

Klassificering

Levande reptiler representeras av följande ordningar: Testudiner (sköldpaddor), Squamata (ödlor och ormar), Sphenodonta (Nya Zeelands tuátaras) och Krokodilier (krokodiler och allierade).

Dessutom kännetecknas grupper av reptiler av antalet öppningar i deras skalle. Först kommer vi att utforska klassificeringen av de olika fostervattenskallarna, och sedan utforska vi den taxonomiska klassificeringen av de fyra grupperna av levande reptiler.

Anapsids, synapsids och diapsids

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

Vid klassificeringen av reptiler - och resten av ryggradsdjur med ryggradsdjur - är det vanligt att använda termerna anápsids, diapsids och synapsids. Denna terminologi hänvisar till mönstret för öppningar (fenestra) på nivån av den temporala regionen i skallen hos dessa djur.

Anapsider är organismer vars temporära region saknar öppning. Denna morfologi anses vara primitiv och man tror att de första fostervatten som dök upp under utvecklingen hade detta anatomiska mönster. Inom den nuvarande arten har sköldpaddor en anapsid skalle.

Emellertid är fallet med sköldpaddor mycket speciellt. Enligt nuvarande molekylära bevis har det konstaterats att dessa reptiler förvärvade anapsidtillståndet på ett sekundärt sätt, eftersom de kommer från en förfader med diapsida temporära öppningar.

Från detta förfädertillstånd härleddes två anatomiska varianter: diapsiderna och synapsiderna. I den blöta skallen hittar vi två temporära öppningar. Den dapsida skallen finns i nuvarande reptiler (inklusive fåglar och med undantag för sköldpaddor).

Det tredje mönstret för tillfälliga öppningar är synapsid, där det bara finns ett par tillfälliga öppningar. Däggdjur har denna typ av skalle.

1. Beställ testudiner (Chelonia)

Beställningen Testudines består av sköldpaddor. Dessa organismer har förändrats väldigt lite under hela evolutionen, till stor del bibehöll den karakteristiska morfologin i gruppen.

Det mest framträdande kännetecknet är närvaron av en dorsal carapace och en ventral plastron. Detta skal består av två lager: ett yttre som består av keratin och ett inre av benaktig natur.

Det inre skiktet är en sammanslutning av ben, smälta ryggkotor och andra benformade hudämnen. Som en unik egenskap hos ryggradsdjur är sköldpaddor de enda organismerna som har lemmarna och bältena i revbenen.

Chelonians mandible saknar tandstrukturer. Istället finns det ett slags keratinrätter som gör det möjligt att manipulera och slipa maten.

Ur ett ekologiskt perspektiv har sköldpaddor lyckats erövra en mångfald av nischer. Det finns helt akvatiska arter (utom när ägg läggs) och helt markbundna.

När det gäller sinnena har sköldpaddor inte särskilt bra hörsel. För att motverka denna nackdel har de ett mycket känsligt smak- och synsystem. Faktum är att visionen är i färg och kan jämföras med det mänskliga fotoreceptorsystemet.

2. Beställ Squamata

Denna beställning består av ödlor och ormar. Den är mycket bred och mångfaldig, inklusive nästan 95% av alla levande arter som inte är aviär.

Ormar uppvisar ett antal unika och distinkta egenskaper. Kroppen har genomgått en betydande förlängning, vilket leder till intern omorganisering av organen; lemmarna har gått förlorade och det finns anpassningar för konsumtion av andra stora djur.

De flesta ödlor har förmågan att röra ögonlocken. Däremot har ormar ofta en permanent, transparent beläggning över sina synorgan. Visionen för vissa arter är anpassad till solljus och de har färgvision, medan andra nattliga arter inte gör det.

Skallen för medlemmarna i denna klass kallas kinetisk skalle, eftersom den har mobila egenskaper som gör att de kan konsumera och manipulera byte av betydande storlekar. Även om ödlan skallen är kinetisk, är ormarna i ormar mycket mer markerade.

Tidigare bestod Squamata-beställningen av tre underordningar: Sauria, Serpentes och Amphisbaenia. Idag betraktas den sista gruppen som modifierade medlemmar i Sauria.

Underordning Sauria

Det inkluderar larkar, en extremt mångfaldig grupp av former som lever från mark- och vattenmiljöer till träd, underjordiska områden och till och med luften. Bland de mest populära representanterna är gekko eller gekko, iguanor, skinkar, bildskärmar och kameleoner.

För de flesta ödlarna representerar hörseln inte någon relevant känsla. Men i några få arter är låtarna ett viktigt element i sökandet och valet av en kompis.

Miljöerna som bevaras av denna grupp organismer är vanligtvis torra och torra. Deras tjocka, körtlösa hud förhindrar till stor del vattenförlust. Dessutom är reptilurin nästan fast och innehåller betydande mängder urinsyra. Dessa mekanismer gör det möjligt för dem att undvika uttorkning.

Eftersom reptiler saknar termisk reglering och beror på omgivningens temperatur finns det få arter av reptiler i kalla områden, eftersom dessa förhållanden begränsar deras tillväxt.

Amfisbenider eller bältros

Amfisbenider är en mycket speciell grupp ödlor (Order Squamata), vars morfologi liknar en orm eller en mejmask. Kroppen är vermiform och lemmarna har gått förlorade.

Gruppens namn beskriver dess speciella förmåga att röra sig både framåt och bakåt. Det vill säga att de kan röra sig i riktning mot huvudet och svansen med samma effektivitet.

Deras livsstil är under jord och de har olika anpassningar relaterade till livet under jord: vermiform morfologi att flytta runt; skallen är hård och robust, vilket möjliggör utgrävning; ögonen är förvrängda och praktiskt omöjliga att skilja från kroppen (eftersom de täcks av ett hudskikt) och det finns ingen yttre öronöppning.

Suborder Serpentes

Ormar är reptiler som saknar lemmar och, i de flesta grupper, saknar också pectoral och bäcken. Deras kropp består av många kotor som gör att de kan röra sig längs marken genom en serie S-formade vågrörelser.

Som vi nämnde är ormens skalle mycket kinetisk, vilket innebär att den kan konsumera enorma byten. Denna egenskap kan vara ansvarig för ormarnas anmärkningsvärda framgång. Vissa arter av ormar - cirka 20% - kan injicera gift i bytet.

När det gäller sinnena är det bara en liten grupp ormar med arboreala vanor som har anmärkningsvärt syn. De har inte ett tympaniskt membran eller yttre örat. För att upptäcka kemiska stimuli är ormar utrustade med Jacobsons organ, även känt som vomeronasalorganet.

3. Beställ Sphenodonta

Ordningen Sphenodonta består uteslutande av två levande arter - den enda överlevande arten i släkten - som tillhör släktet Sphenodon, endemisk till Nya Zeeland. De är ofta kända som tuataras.

Tuataras har varit en studiemodell som har väckt evolutionära biologers intresse. Dessa arter har förändrats mycket litet under utvecklingen och har en primitiv dapsid skalle.

4. Beställ Crocodilia

Krokodiler, alligatorer och alligatorer är robusta, semi-akvatiska reptiler. De är främst kända för att vara stora rovdjur. Deras käftar är kraftfulla och gör att de effektivt kan fånga sina byten.

Djurets kropp består av ett långsträckt huvud, kropp och svans och korta men starka lemmar. Det senare möjliggör mobilitet på land, även om aktiviteter i landsmiljön inte är mycket vanliga. Tillsammans med fåglar bildar de clade Archosauria.

Matsmältningssystemet

Mältningssystemet för reptiler består av en serie organ och element som orkestrerar matens gång och extraktion av näringsämnen.

Förtäring börjar med munhålan, som i stor utsträckning modifieras i reptiler, speciellt i de kinetiska dödskallarna hos ormar och i mindre utsträckning i ödlor. Endast krokodiler har en sekundär smak.

Följt av munhålan, hittar vi svalg, sedan matstrupen och magen. De följs av tarmar som töms i en cloaca.

Magtarmkanalen hos de flesta reptiler är kort, ett typiskt kännetecken för en köttätande diet. Växtätande varianter har längre tarmar som gör att de kan smälta växtämnen. Några av dem uppvisar beteendet med att svälja stenar för att främja matsmältningen.

Cirkulationssystem

Hjärtat av en leguan som halverats genom ventrikeln. Hartmacl

Cirkulationen i reptiler består av två kretsar: en av dem tar blodet och bär det till lungorna, medan den andra vägen orkestrerar passagen av blod genom resten av kroppen.

Med undantag av krokodiller har reptiler ett hjärta med en ofullständig partition, vilket tillåter liten kontakt mellan syrgasat och icke-syresatt blod.

Hos krokodiler är hjärtat mer komplicerat och påminner om däggdjur och fåglar, eftersom det har två atria och två ventriklar. Denna fullständiga separering ökar processens effektivitet.

Nervsystem

I allmänhet har reptilian nervsystemet alla de grundläggande strukturer som vi hittar i paddor, men större - särskilt hjärnan och hjärnbotten.

Men jämfört med fåglar och däggdjur är hjärnan relativt mindre. Till exempel är sköldpaddas hjärna liten - den överstiger aldrig 1% av djurets totala massa. Men cerebellum har en betydande storlek i denna grupp av reptiler.

De flesta sinnesorgan är väl utvecklade, även om det finns flera undantag.

Andningssystem

Andning i reptiler sker genom lungorna. Huden hos dessa organismer är tjock, så den spelar inte någon relevant roll vid gasutbyte, som förekommer i paddor med tunn och fuktig hud.

De flesta av medlemmarna har parade lungor, med undantag för ormar och amfisbenider.

I sköldpaddor finns det en ytterligare komplikation av andningsprocessen: organen är inneslutna i djurets skal. För att lösa detta problem använder sköldpaddor mag- och bröstmusklerna som membran.

Arten av sköldpaddor som bor i vattendrag lyckas uppfylla sina syrgasbehov tack vare pumpningen som de utför i munhålan - som är mycket vaskulär - eller i cloaca. Detta fenomen tillåter dem att förbli under vattnet under betydande perioder.

Krokodiler har en viktig innovation: den sekundära gommen. Det består av en serie hudveck som skiljer munnen från näsgångarna. Det vill säga de kan andas medan djurets mun är öppen.

Utsöndringssystem

Alla reptiler har parade, lobade njurar av ungefär samma storlek. I ormar är njurarna belägna i det caelala hålrummet.

Precis som i resten av ryggradsdjur är njurens funktionella enhet nefronerna. I reptiler består varje njure av några tusen nefroner, vilket är litet jämfört med de nästan två miljoner nefronerna i den mänskliga njuren.

Minskningen i glomerulusstorlek betraktas som en anpassning för att undvika förlust av vatten. Dessutom är dessa mycket lite vaskulariserade.

Avfallsprodukten från reptiler är urinsyra; av denna anledning är reptiler kända som uricotelians. Detta verkar vara en anpassning för att minska vattenförlusten.

Urinsyra är en vattenolöslig substans. Således faller produkten ut och det utsöndrade ämnet består av en vit halvfast massa.

Däremot utsöndrar arter som lever i vattenmiljöer ofta ammoniak, ett ämne med hög toxicitet. Eftersom utsöndringsprodukten är giftig, måste den spädas ut med en större mängd vatten än vad som är nödvändigt för utsöndring av urinsyra.

Fortplantning

Reptiler har inre befruktning och könen separeras. Män har två testiklar och kvinnor två äggstockar. Hanar utför kopulation med ett speciellt organ som kallas hemipenis. Det är även i nästan alla reptiler, med undantag för sköldpaddor och krokodiler.

Sköldpaddor är internt befruktade och ägglossade. De investerar energi i att skapa ett bo för sina unga, och när äggen väl har deponerats och täckts av underlaget, ignorerar föräldrarna deras framtida avkom.

Ett stort antal ormar är äggledande och en liten grupp är ovoviviparös. Viviparitet har utvecklats inom reptiler nästan hundra gånger genom separata evolutionära vägar. Detta fenomen uppstår vanligtvis på grund av en ökning av tiden som äggen hålls kvar i ovidukten.

Djur med denna reproduktiva modalitet är vanligtvis förknippade med kalla klimat, och det kan vara en anpassningsbar egenskap som gör att reptiler kan upprätthålla en optimal temperatur för deras avkommor. Inuti mammas kropp är temperaturen optimal för ungas utveckling.

Bestämning av kön

En av de speciella egenskaper hos reptiler när det gäller deras reproduktion är temperaturpåverkan vid bestämning av djurens kön. Detta fenomen har rapporterats hos sköldpaddor, ödlor och krokodiler.

I sköldpaddor är låga temperaturer förknippade med produktionen av män. På liknande sätt översätts höga temperaturer till kvinnlig produktion. Eftersom temperaturen är den avgörande faktorn saknar dessa arter könskromosomer.

Är reptiler en riktig grupp?

Historiskt klassificeras terrestriska ryggradsdjur i tre väldefinierade klasser: reptiler, fåglar och däggdjur. Reptiler är kallblodiga organismer med våg; fåglarna är varmblodiga och har fjädrar; medan däggdjur är varmblodiga är de tunga och mjölkproducerande.

Cladistperspektiv

Med denna enkla beskrivning verkar det lätt att gruppera organiska varelser i kategorier som motsvarar klasser.

För kladistskolan representerar reptilerna en parafyletisk grupp, det vill säga de bildar inte en klänning.

Ur kladdismens perspektiv inkluderar giltiga grupperingar den senaste vanliga förfäder och alla hans ättlingar. För reptiler beaktas inte alla ättlingar, eftersom denna grupp undantar fåglar.

Fåglar utvecklades från en grupp dinosaurier som kallas dromaeosaurier. Därför måste du ta hänsyn till fåglarna inom reptilerna om du vill överväga en monofyletisk grupp - den senaste vanliga förfäder och alla dess ättlingar.

Vissa biologer som vill hänvisa till dessa klasser korrekt använder termen fågel- och icke-fågelreptiler.

Delade härledda tecken

På ett mycket ytligt sätt kan grupper av reptiler och fåglar verka mycket olika från varandra. Båda delar emellertid en serie delade härledda karaktärer eller synapomorfier, som de är kända i kladistisk terminologi.

Både "traditionella" fåglar och reptiler har delade anatomiska egenskaper vid skalle- och fotledsnivåerna. Dessutom har båda beta-keratin i sina strukturer. Dessa tecken förenar båda grupperna i en clade (monofyletisk grupp).

Fåglar och krokodiler är systergrupper. En krokodil är mer släkt med en kolibri än till en ödla eller en orm. Med andra ord, krokodiller och fåglar delar en nyare gemensam förfader och anses vara en monofyletisk grupp (kom ihåg att monofyletiska grupper kan häckas).

referenser

1. Divers, SJ, & Stahl, SJ (Eds.). (2018). Mader's Reptile and Amfibian Medicine and Surgery-E-Book. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer. McGraw - Hill.
3. Jacobson, ER (red.). (2007). Smittsamma sjukdomar och patologi hos reptiler: färgatlas och text. CRC Press.
4. Kardong, KV (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
5. Llosa, ZB (2003). Allmän zoologi. EUNED.
6. Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetology: en introduktionsbiologi av amfibier och reptiler. Akademisk press.