Loài bò sát: đặc điểm, phân loại, hệ thống và sinh sản

Loài bò sát là một nhóm động vật có xương sống, bao gồm rùa, thằn lằn, rắn, tuataras và cá sấu. Ngoài ra, chúng bao gồm một số nhóm khủng long lớn, plesiosaur, pterraels, trong số những nhóm khác. Đặc điểm nổi bật nhất của nó là lớp da dày có vảy.

Những sinh vật này là những người bình thường, vì họ không có khả năng điều chỉnh bên trong nhiệt độ cơ thể. Do đó, sự phân bố của nó gần như bị hạn chế ở những vùng có khí hậu ấm áp, nơi chúng rất phong phú.

Rùa là sinh vật có thân hình dày và hình thái tổ tiên. Chúng không có răng và tất cả chúng đều rụng trứng. Sự đa dạng lớn nhất của nhóm được tìm thấy ở thằn lằn, một nhóm đã phát triển vô cùng. Hầu hết là noãn và một số viviparous.

Hai nhóm bò sát, rắn và amlawbaenidae đã bị giảm hoàn toàn các chi. Ngoài ra, rắn có hộp sọ động học (có chuyển động) cho phép chúng tiêu thụ con mồi khổng lồ. Một số có thể tiêm thuốc độc.

Tuataras là động vật đặc hữu của New Zealand. Đặc điểm của nó gợi nhớ đến các loài bò sát sống trên trái đất khoảng 100 triệu năm trước.

Những con cá sấu là đại diện duy nhất không phải là avian của archizards, một dòng dõi đã sinh ra những con khủng long đã tuyệt chủng và các loài chim hiện tại.

Trong các loài bò sát có một sự thích nghi đáng kể có thể làm cho sự sinh sản của nước trở nên độc lập: trứng ối. Trứng bao gồm một cấu trúc được bao phủ bởi một cấu trúc vôi hóa hoặc coriaceous với màng ngoài cơ thể được gọi là amnion, chorion, túi noãn hoàng và allantois. Loài bò sát không quan sát các giai đoạn ấu trùng của đời sống thủy sinh.

Đặc điểm chung

Loài bò sát tạo thành một nhóm dị hình gồm khoảng 8.000 loài. Những sinh vật này rất phong phú và được tìm thấy trong môi trường sống rất đa dạng, cả trên cạn và dưới nước, nói chung là có khí hậu ấm áp.

Chúng được bao phủ bởi các cấu trúc đặc trưng gọi là quy mô. Hầu hết có hai cặp thành viên, với năm ngón tay trong mỗi. Trong những con rắn và một số thằn lằn các thành viên đã bị thoái hóa hoặc rất giảm.

Da của loài bò sát dày, cung cấp bảo vệ chống khô. Cấu trúc biểu bì của những động vật này được hình thành bởi một keratin đặc biệt, được gọi là beta keratin. Quá trình khử trùng của bộ xương đã hoàn tất và hộp sọ được đặc trưng bởi có một chóp chẩm duy nhất.

Liên quan đến việc điều chỉnh nhiệt độ, tất cả các thành viên của nhóm đều là động vật có khả năng sinh nhiệt; họ không thể điều chỉnh nhiệt độ bằng con đường trao đổi chất.

Ngược lại, họ có thể điều chỉnh nhiệt độ bằng hành vi của họ. Đó là, họ di chuyển đến các khu vực nắng nếu họ cần tăng nó, hoặc họ nằm trong khu vực bóng mờ để hạ nhiệt độ cơ thể.

Trứng ối

Trứng ối đại diện cho một trong những sự thích nghi đáng ngạc nhiên nhất của vương quốc động vật, vì nó đã làm cho quá trình sinh sản của các cơ thể của nước trở nên độc lập.

Trứng có bốn lớp hoặc màng phôi bổ sung gọi là amnion, allantois, màng đệm và túi noãn hoàng.

Amnion là lớp bao quanh phôi. Bên trong chúng tôi tìm thấy chất lỏng đệm các sinh vật đang phát triển và cung cấp một môi trường nước cho sự phát triển của nó. Trong allantois các chất thải được lưu trữ.

Các màng đệm bao quanh tất cả các nội dung của trứng, và có tính mạch máu cao, cũng như allantois. Hai lớp phôi bổ sung này tham gia vào hơi thở, là một thành phần quan trọng để trao đổi oxy và carbon dioxide. Trong túi noãn hoàng là các chất dinh dưỡng mà phôi sẽ sử dụng.

Hầu hết trứng ối được bao quanh bởi vỏ và vỏ khoáng và khá linh hoạt. Rào cản này đạt được sự cân bằng giữa việc bảo vệ phôi và trao đổi các chất, vì nó hoạt động như một rào cản bán được.

Phân loại

Các loài bò sát sống được đại diện theo các mệnh lệnh sau: Testudines (rùa), Squamata (thằn lằn và rắn), Sphenodonta (tuataras của New Zealand) và Crocodilia (cá sấu và đồng minh).

Ngoài ra, các nhóm bò sát được phân biệt bởi số lượng lỗ mở trong hộp sọ của chúng. Đầu tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu phân loại các hộp sọ khác nhau của các loài ối, và sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu phân loại phân loại của bốn nhóm bò sát sống.

Anapsids, synapsids và diapsids

Trong việc phân loại các loài bò sát - và phần còn lại của động vật có xương sống tứ giác - người ta thường áp dụng các thuật ngữ anápsidos, diápsidos và sinápsidos. Thuật ngữ này đề cập đến mô hình của các khe hở (fen nhạc) ở cấp độ của vùng thái dương trong hộp sọ của những con vật này.

Anapsids là những sinh vật mà vùng thái dương không có bất kỳ lỗ mở nào. Hình thái này được coi là nguyên thủy và người ta cho rằng những người ối đầu tiên xuất hiện trong quá trình tiến hóa sở hữu mô hình giải phẫu này. Trong các loài hiện tại, rùa có hộp sọ anapsid.

Tuy nhiên, trường hợp của rùa rất đặc biệt. Theo các bằng chứng phân tử hiện tại, người ta đã kết luận rằng những loài bò sát này có được tình trạng anapsid thứ hai, vì chúng đến từ một tổ tiên với các lỗ mở tạm thời.

Từ điều kiện tổ tiên này, hai biến thể giải phẫu đã được bắt nguồn: diapsids và synapsids. Trong hộp sọ của các bỉm chúng tôi tìm thấy hai lỗ mở tạm thời. Hộp sọ diapsid có mặt trong các loài bò sát hiện tại (bao gồm cả chim và ngoại trừ rùa).

Mẫu thứ ba của các lỗ mở tạm thời là synapsid, trong đó chỉ có một vài lỗ mở tạm thời. Động vật có vú có loại hộp sọ này.

1. Lời khai theo thứ tự (Chelonia)

Các Testudines bao gồm rùa. Những sinh vật này đã thay đổi rất ít trong suốt quá trình tiến hóa, duy trì ở mức độ lớn hình thái đặc trưng của nhóm.

Các tính năng nổi bật nhất là sự hiện diện của một mặt lưng và một plastron bụng. Lớp vỏ này được hình thành bởi hai lớp: lớp ngoài bao gồm keratin và lớp bên trong có bản chất xương.

Lớp bên trong là sự kết hợp của xương, đốt sống hợp nhất và các yếu tố da hóa thạch khác. Là một đặc điểm độc đáo giữa các loài động vật có xương sống, rùa là sinh vật duy nhất sở hữu chân tay và vòng eo trong xương sườn.

Hàm của chelonians thiếu cấu trúc nha khoa. Thay vào đó, có một loại món ăn keratin cho phép thao tác và nghiền nát thức ăn.

Từ góc độ sinh thái, rùa đã tìm cách chinh phục một loạt các hốc. Có những loài hoàn toàn dưới nước (trừ khi trứng được đẻ) và hoàn toàn trên cạn.

Đối với các giác quan, rùa không có thính giác đặc biệt tốt. Để chống lại nhược điểm này, họ có một hệ thống vị giác và tầm nhìn rất nhạy cảm. Trên thực tế, tầm nhìn có màu sắc và có thể so sánh với hệ thống tế bào cảm quang của con người.

2. Đặt hàng Squamata

Thứ tự này bao gồm thằn lằn và rắn. Nó rất rộng và đa dạng, bao gồm gần 95% tất cả các loài bò sát không phải là chim sống.

Rắn trưng bày một loạt các tính năng độc đáo và đặc biệt. Cơ thể đã trải qua một sự kéo dài quan trọng, dẫn đến sự sắp xếp lại nội bộ của các cơ quan; tay chân đã bị mất và có sự thích nghi cho việc tiêu thụ các động vật lớn khác.

Hầu hết các loài thằn lằn có khả năng di chuyển mí mắt của chúng. Ngược lại, rắn thường có một lớp trong suốt và vĩnh viễn trên các cơ quan thị giác của chúng. Tầm nhìn của một số loài thích nghi với ánh sáng mặt trời và có tầm nhìn màu sắc, trong khi các loài sống về đêm khác thì không.

Hộp sọ của các thành viên của lớp này được gọi là hộp sọ động học, vì nó có đặc tính di động cho phép chúng tiêu thụ và thao túng con mồi có kích thước đáng kể. Mặc dù hộp sọ của thằn lằn là động học, nhưng ở loài rắn hiện tượng này được đánh dấu nhiều hơn.

Trước đây, Squamata theo thứ tự được tích hợp bởi ba phân vùng: Sauria, Serpentes và Amp4baenia. Ngày nay, nhóm cuối cùng được coi là thành viên sửa đổi của Sauria.

Tiểu Sauria

Nó bao gồm các loài dài, một nhóm cực kỳ đa dạng sống trong môi trường trên cạn, dưới nước đến cây cối, các khu vực dưới lòng đất và thậm chí là không khí. Trong số các đại diện phổ biến nhất là tắc kè hoặc gekonids, cự đà, scincids, màn hình và tắc kè hoa.

Đối với hầu hết các loài thằn lằn, thính giác không đại diện cho một ý nghĩa có liên quan. Tuy nhiên, trong một vài loài, các bài hát là một yếu tố quan trọng trong việc tìm kiếm và lựa chọn của một cặp vợ chồng.

Môi trường sống của nhóm sinh vật này thường khô cằn và khô ráo. Da dày và thiếu các tuyến ngăn ngừa mất nước đến một mức độ lớn. Ngoài ra, nước tiểu của các loài bò sát gần như rắn và có lượng axit uric đáng kể. Các cơ chế này cho phép họ trốn tránh hút ẩm.

Vì các loài bò sát thiếu điều tiết nhiệt và phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường, nên có rất ít loài bò sát ở vùng lạnh, vì những điều kiện này hạn chế sự phát triển của chúng.

Các amlawbaenids hoặc bệnh zona mù

Các loài bọ cánh cứng là một nhóm thằn lằn rất đặc biệt (Order Squamata), có hình thái giống với rắn hoặc giun đất. Cơ thể của anh ta là vermiform và các chi đã bị mất.

Tên của nhóm mô tả khả năng đặc biệt của nó để tiến lên cũng như lùi lại. Đó là, chúng có thể di chuyển theo hướng đầu và đuôi với cùng hiệu quả.

Lối sống của họ là dưới lòng đất và họ có một số sự thích nghi liên quan đến cuộc sống dưới lòng đất: hình thái vermiform để di chuyển xung quanh; hộp sọ cứng và mạnh mẽ, cho phép khai quật; đôi mắt bị teo và thực tế không thể phân biệt được với cơ thể (vì chúng được bao phủ bởi một lớp da) và không có lỗ mở bên ngoài trong tai.

Suborder Serpentes

Rắn là loài bò sát thiếu chân tay và, trong hầu hết các nhóm, cũng thiếu vòng eo ngực và xương chậu. Cơ thể của nó được hình thành bởi nhiều đốt sống cho phép chúng di chuyển dọc theo mặt đất thông qua một loạt các chuyển động không theo quy luật dưới dạng S.

Như chúng tôi đã đề cập, hộp sọ của loài rắn có động lực cao, ngụ ý rằng nó có thể tiêu thụ con mồi khổng lồ. Tính năng này có thể chịu trách nhiệm cho sự thành công đáng chú ý của rắn. Một số loài rắn - khoảng 20% ​​- có thể tiêm nọc độc vào con mồi.

Đối với các giác quan, chỉ có một nhóm nhỏ rắn có thói quen sống trên cây sở hữu một tầm nhìn đáng chú ý. Chúng không có màng nhĩ hoặc tai ngoài. Để phát hiện các kích thích hóa học, rắn được trang bị cơ quan Jacobson, còn được gọi là cơ quan vomeonasal.

3. Đặt hàng Sphenodonta

Trật tự Sphenodonta chỉ bao gồm hai loài sống - những người duy nhất còn sống sót của dòng dõi - thuộc chi Sphenodon, đặc hữu của New Zealand. Chúng thường được gọi là tuataras.

Các tuataras là một mô hình nghiên cứu đã khơi dậy sự quan tâm của các nhà sinh học tiến hóa. Những loài này đã thay đổi rất ít trong quá trình tiến hóa và xuất hiện một hộp sọ nguyên thủy.

4. Đặt hàng cá sấu

Cá sấu, cá sấu và cá sấu là loài bò sát mạnh mẽ và bán thủy sinh. Chúng được biết đến chủ yếu là động vật ăn thịt lớn. Hàm của chúng rất mạnh và cho phép chúng bắt được con mồi một cách hiệu quả.

Cơ thể của động vật bao gồm đầu, thân và đuôi thon dài, và chân tay ngắn nhưng khỏe. Loại thứ hai cho phép di chuyển trên đất liền, mặc dù các hoạt động trong môi trường trên cạn không phổ biến lắm. Cùng với những con chim, chúng tạo thành Archadeia.

Hệ tiêu hóa

Hệ thống tiêu hóa của các loài bò sát bao gồm một loạt các cơ quan và các yếu tố phối hợp việc truyền thức ăn và chiết xuất các chất dinh dưỡng.

Cửa hút bắt đầu với khoang miệng, trong các loài bò sát được sửa đổi rộng rãi, đặc biệt là trong hộp sọ động học của rắn và ở mức độ thấp hơn trong thằn lằn. Chỉ có cá sấu có vòm miệng thứ cấp.

Tiếp theo là khoang miệng, chúng tôi tìm thấy hầu họng, sau đó là thực quản và dạ dày. Chúng được theo sau bởi ruột chảy vào cống.

Đường tiêu hóa của hầu hết các loài bò sát là ngắn, điển hình của chế độ ăn thịt. Các biến thể động vật ăn cỏ có ruột dài hơn cho phép chúng tiêu hóa chất thực vật. Một số người trong số họ thể hiện hành vi nuốt đá để ủng hộ tiêu hóa.

Hệ tuần hoàn

Sự lưu thông trong các loài bò sát bao gồm hai mạch: một trong số chúng lấy máu và mang nó đến phổi, trong khi tuyến thứ hai điều phối dòng máu đi qua phần còn lại của cơ thể.

Ngoại trừ cá sấu, bò sát có một trái tim với phân vùng không hoàn chỉnh, cho phép tiếp xúc nhỏ giữa máu có oxy và không oxy.

Ở cá sấu, trái tim phức tạp hơn và giống với động vật có vú và chim, vì nó có hai tâm nhĩ và hai tâm thất. Sự tách biệt hoàn toàn này làm tăng hiệu quả quá trình.

Hệ thần kinh

Nói chung, hệ thống thần kinh của các loài bò sát có tất cả các cấu trúc cơ bản được tìm thấy ở động vật lưỡng cư, nhưng lớn hơn - đặc biệt là não và tiểu não.

Tuy nhiên, so với chim và động vật có vú, bộ não tương đối nhỏ hơn. Ví dụ, bộ não của rùa rất nhỏ - không bao giờ vượt quá 1% tổng khối lượng của con vật. Tuy nhiên, tiểu não có một kích thước quan trọng trong nhóm bò sát này.

Hầu hết các cơ quan cảm giác được phát triển tốt, mặc dù có một số trường hợp ngoại lệ.

Hệ hô hấp

Hô hấp ở bò sát xảy ra qua phổi. Da của các sinh vật này dày, vì vậy nó không có vai trò liên quan đến việc trao đổi khí, như xảy ra ở động vật lưỡng cư có da mỏng và ẩm.

Phần lớn các thành viên thậm chí có phổi, ngoại trừ rắn và amlawbaenids.

Ở rùa, có một biến chứng bổ sung của quá trình hô hấp: các cơ quan bị giam cầm trong vỏ của động vật. Để giải quyết vấn đề này, rùa sử dụng cơ bụng và cơ ngực làm cơ hoành.

Các loài rùa sống trong cơ thể có thể đáp ứng nhu cầu oxy của chúng nhờ vào việc bơm chúng thực hiện trong khoang miệng - rất có mạch - hoặc trong cống. Hiện tượng này cho phép chúng ở dưới nước trong thời gian đáng kể.

Cá sấu có một sự đổi mới quan trọng: vòm miệng thứ cấp. Nó được cấu thành bởi một loạt các nếp gấp có nguồn gốc từ da ngăn cách miệng với đường mũi. Đó là, chúng có thể thở trong khi miệng của con vật mở.

Hệ thống bài tiết

Tất cả các loài bò sát đã ghép, thận thùy và kích thước tương đương. Ở loài rắn, thận nằm ở vùng đuôi của khoang coelomic.

Như trong phần còn lại của động vật có xương sống, đơn vị chức năng của thận là các nephron. Trong các loài bò sát, mỗi quả thận được tạo thành từ vài nghìn nephron, rất ít nếu chúng ta so sánh chúng với gần hai triệu nephron trong thận của con người.

Việc giảm kích thước của cầu thận được coi là một sự thích nghi để tránh mất nước. Ngoài ra, đây là những mạch máu rất kém.

Sản phẩm thải của bò sát là axit uric; do đó, bò sát được gọi là uricotelian. Đây dường như là một sự thích nghi để giảm mất nước.

Axit uric là một chất không hòa tan trong nước. Do đó, sản phẩm kết tủa và chất bài tiết bao gồm một khối trắng bán rắn.

Ngược lại, các loài sống trong môi trường nước thường bài tiết amoniac, một chất có độc tính cao. Vì sản phẩm bài tiết là độc hại, nó cần được pha loãng với nhiều nước hơn mức cần thiết để bài tiết axit uric.

Sinh sản

Loài bò sát có sự phát triển bên trong và giới tính được tách ra. Con đực sở hữu hai tinh hoàn và con cái hai buồng trứng. Những con đực thực hiện copula với một cơ quan đặc biệt gọi là hemipene. Nó thậm chí còn ở tất cả các loài bò sát, ngoại trừ rùa và cá sấu.

Những con rùa có một sự thụ tinh bên trong và đang rụng trứng. Họ đầu tư năng lượng vào việc tạo ra một tổ cho con cái của họ, và một khi trứng được lắng đọng và được bao phủ bởi chất nền, bố mẹ bỏ qua con cháu tương lai của họ.

Một số lượng lớn rắn là noãn và một nhóm nhỏ là trứng. Viviparity đã phát triển trong các loài bò sát gần một trăm lần thông qua các con đường tiến hóa riêng biệt. Hiện tượng này xảy ra, nói chung, do sự gia tăng thời gian trứng được giữ lại trong ống dẫn trứng.

Các động vật có phương thức sinh sản này thường liên quan đến khí hậu lạnh, có thể là một đặc điểm thích nghi cho phép các loài bò sát duy trì nhiệt độ tối ưu cho con của chúng. Trong cơ thể người mẹ, nhiệt độ là tối ưu cho sự phát triển của con cái.

Xác định giới tính

Một trong những đặc thù của loài bò sát về khả năng sinh sản của chúng là ảnh hưởng của nhiệt độ trong việc xác định giới tính của động vật. Hiện tượng này đã được báo cáo ở rùa, thằn lằn và cá sấu.

Ở rùa, nhiệt độ thấp có liên quan đến việc sản xuất con đực. Theo cách tương tự, nhiệt độ cao được chuyển thành sản xuất của con cái. Vì nhiệt độ là yếu tố quyết định, những loài này thiếu nhiễm sắc thể giới tính.

Là loài bò sát là một nhóm thực sự?

Trong lịch sử, động vật có xương sống trên cạn được phân thành ba lớp được xác định rõ: bò sát, chim và động vật có vú. Loài bò sát là sinh vật máu lạnh có vảy; những con chim máu nóng và có lông; trong khi động vật có vú máu nóng, có trọng lượng và sản xuất sữa.

Phối cảnh Cladista

Với mô tả đơn giản này, có vẻ dễ dàng nhóm các sinh vật hữu cơ thành các loại tương ứng với các lớp.

Đối với trường phái cladista, các loài bò sát đại diện cho một nhóm parafilética, nghĩa là, chúng không tạo thành một clado.

Dưới góc nhìn của chủ nghĩa clad, các nhóm hợp lệ bao gồm tổ tiên chung gần đây nhất và tất cả các hậu duệ của điều này. Trong trường hợp bò sát, không phải tất cả con cháu đều được xem xét, vì nhóm này không bao gồm các loài chim.

Những con chim tiến hóa từ một nhóm khủng long được gọi là dromaeizards. Do đó, nếu bạn muốn xem xét một nhóm đơn ngành - tổ tiên chung gần đây nhất và tất cả con cháu của nó - các loài chim nên được tính đến trong các loài bò sát.

Một số nhà sinh vật học muốn tham khảo các lớp này một cách chính xác, sử dụng thuật ngữ bò sát và chim non.

Các ký tự dẫn xuất được chia sẻ

Theo một cách rất hời hợt, các nhóm bò sát và chim có vẻ rất khác nhau. Tuy nhiên, cả hai đều chia sẻ một loạt các ký tự hoặc từ đồng nghĩa được chia sẻ, như chúng được biết đến trong thuật ngữ cladistic.

Cả hai loài chim và bò sát "truyền thống" đều có chung đặc điểm giải phẫu ở cấp độ của hộp sọ và mắt cá chân. Ngoài ra, cả hai đều có beta keratin trong cấu trúc của chúng. Những nhân vật này hợp nhất cả hai nhóm trong một nhóm (nhóm đơn thể).

Chim và cá sấu là nhóm chị em. Một con cá sấu có liên quan nhiều đến chim ruồi hơn là thằn lằn hoặc rắn. Nói cách khác, cá sấu và chim có chung một tổ tiên chung gần đây hơn và được coi là một nhóm đơn ngành (hãy nhớ rằng các nhóm đơn thể có thể được lồng vào nhau).