GMAZOVI: KARAKTERISTIKE, KLASIFIKACIJA I RAZMNOŽAVANJE - BIOLOGIJA - 2026

A gmazovi su skupina životinja kralježnjak, uključujući parafilética kornjače, gušteri, zmije, krokodila i Tuataras. Osim toga, oni uključuju nekoliko izumrlih skupina velikih dinosaura, plesiosaura, pterosaura, među ostalim. Njegova najistaknutija karakteristika je gusta koža s ljuskama.

Ta živa bića su ektotermična, jer nemaju sposobnost za interno reguliranje tjelesne temperature. Stoga je njihova rasprostranjenost gotovo ograničena na regije s toplom klimom, gdje su vrlo obilne.

Izvor: pixabay.com

Kornjače su organizmi s gustom školjkom i morfologijom predaka. Nemaju zube i svi su oviparovi. Najveća raznolikost grupe nalazi se u gušterima, grupi koja je neizmjerno procvjetala. Većina je oviparous, a neki viviparous.

Dvije skupine gmazova, zmije i amfisbenidae pretrpjele su totalno smanjenje udova. Osim toga, zmije imaju kinetičku (pokretnu) lubanju koja im omogućuje konzumiranje ogromnog plijena. Neki mogu ubrizgati otrov.

Tuatare su endemske životinje na Novom Zelandu. Svojim karakteristikama podsjeća na gmazove koji su naselili zemlju prije otprilike 100 milijuna godina.

Krokodili su jedini ne-ptičji predstavnici arhosaura, roda koje je pokrenulo danas izumrle dinosaure i sadašnje ptice.

Kod gmazova dolazi do značajne prilagodbe koja je uspjela reprodukciju učiniti neovisnom o vodi: amnijsko jaje. Jaje se sastoji od strukture prekrivene karbonatnom ili kožnatom strukturom s ekstraembrionalnim membranama koje se nazivaju amnion, horion, žumanjka i alantois. Ličinke faze života u vodi ne opažaju kod gmazova.

Opće karakteristike

Gmazovi tvore parafilitsku skupinu od oko 8000 vrsta. Ti organizmi obiluju i nalaze se u vrlo raznolikim staništima, kopnenim i vodenim, uglavnom s toplom klimom.

Obuhvaćene su karakterističnim strukturama koje se nazivaju ljuskama. Većina ima dva para udova, s po pet prstiju na svakom. U zmija i nekih guštera udovi su degenerirali ili su znatno smanjeni.

Koža gmazova je gusta, pruža zaštitu od isušivanja. Epidermalne strukture ovih životinja sastoje se od posebnog keratina, nazvanog beta keratin. Koštanje kostura je završeno, a lubanja karakterizira postojanje jednog okcipitalnog kondila.

Što se tiče regulacije temperature, svi članovi grupe su ektotermne životinje; oni nisu u mogućnosti regulirati temperaturu metaboličkim putevima.

Suprotno tome, oni mogu ponašati temperaturu. Odnosno, oni se premještaju u sunčana područja ako ih trebaju povećati ili se nalaze u sjenovitim područjima radi snižavanja tjelesne temperature.

Amnionsko jaje

Morska kornjača se izlegla iz jaja. Autor: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Amnionsko jaje predstavlja jednu od najčudesnijih prilagodbi životinjskog carstva, jer je uspjelo reproduktivne procese učiniti neovisnima od vodenih tijela.

Jaje ima četiri dodatna embrionalna sloja ili membrane koje se zovu amnion, alantois, horion i žumanjka.

Amnion je sloj koji okružuje zametak. Unutar pronalazimo tekućinu koja jašu organizam u razvoju i pruža vodeni medij za njegov rast. Otpadne tvari se skladište u alantoisu.

Horion okružuje cjelokupni sadržaj jajeta, i visoko je vaskularni, poput alantoisa. Ta dva dodatna embrionalna sloja sudjeluju u disanju, što je vitalna komponenta za razmjenu kisika i ugljičnog dioksida. U žumanjku se nalaze hranjive tvari koje će zametak koristiti.

Većina amnijskih jaja je okružena prilično fleksibilnom mineraliziranom školjkom ili pokrovom. Ova barijera uspostavlja ravnotežu između zaštite embrija i razmjene tvari, budući da djeluje kao polupropusna barijera.

Klasifikacija

Živi gmazovi predstavljeni su slijedećim redoslijedima: testudini (kornjače), skvamati (gušteri i zmije), sphenodonta (novozelandski tuatori) i krokodili (krokodili i saveznici).

Uz to, skupine gmazova 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, sinapsidi i diapsidi

A = annasidi, B = sinapsidi, C = dijapsidi. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: Preto (m) izvedbeni rad: Petter Bøckman

U klasifikaciji gmazova - i kod ostalih kralježnjaka tetrapoda - uobičajeno je primjenjivati ​​izraze anapsidi, diapsidi i sinapsidi. Ova se terminologija odnosi na uzorak otvora (fenestra) na razini vremenske regije u lubanji ovih životinja.

Anapsidi su organizmi u čijoj vremenskoj regiji nema otvaranja. Ta se morfologija smatra primitivnom i smatra se da su prvi amnioti koji su se pojavili tokom evolucije posjedovali ovaj anatomski obrazac. Unutar trenutne vrste, kornjače imaju anapsidnu lubanju.

Međutim, slučaj kornjača vrlo je osobit. Prema trenutnim molekularnim dokazima, zaključeno je da su ovi gmazovi anapsidno stanje stekli na sekundarni način, budući da potječu od predaka s diapsidnim temporalnim otvorima.

Iz ovog stanja predaka izvedene su dvije anatomske inačice: diapsidi i sinapsidi. U dijapsidnoj lubanji nalazimo dva temporalna otvora. Diapsidna lubanja prisutna je u trenutnim gmazovima (uključujući ptice i izuzev kornjača).

Treći uzorak privremenih otvora je sinapsid, gdje postoji samo jedan par privremenih otvora. Sisari imaju ovu vrstu lubanje.

1. Naručite testudine (Chelonia)

Red Testudines čine kornjače. Ti su se organizmi tijekom evolucije vrlo malo mijenjali, uglavnom zadržavajući karakterističnu morfologiju grupe.

Najistaknutija karakteristika je prisutnost dorzalnog karapa i ventralnog plastrona. Ova ljuska sastoji se od dva sloja: vanjskog od keratina i unutarnjeg od kostiju.

Unutarnji sloj je spoj kostiju, spojenih kralježaka i drugih okoštalih dermalnih elemenata. Kao jedinstvena karakteristika kralježnjaka kornjače su jedini organizam koji posjeduje udove i pojaseve unutar rebara.

Mandibuli chelonaca nedostaju zubne strukture. Umjesto toga, postoji vrsta keratinskih jela koja omogućuju manipulaciju i mljevenje hrane.

Iz ekološke perspektive kornjače su uspjele osvojiti raznolike niše. Postoje potpuno vodene vrste (osim kada su jaja položena) i potpuno kopnene.

U pogledu osjetila, kornjače nemaju osobito dobar sluh. Kako bi se suprotstavili ovom nedostatku, imaju vrlo osjetljiv sustav okusa i vida. Zapravo, vid je u boji i usporediv je s ljudskim fotoreceptorskim sustavom.

2. Naručite skvamote

Ovu narudžbu čine gušteri i zmije. Vrlo je široka i raznolika, uključujući gotovo 95% svih živih vrsta neprvaskih gmazova.

Zmije pokazuju niz jedinstvenih i karakterističnih karakteristika. Tijelo je prošlo značajno produženje, što je dovelo do unutarnje reorganizacije organa; udovi su izgubljeni i postoje prilagodbe za konzumaciju drugih velikih životinja.

Većina guštera ima sposobnost pomicanja kapaka. Suprotno tome, zmije često imaju trajni, prozirni premaz preko svojih vidnih organa. Vid nekih vrsta prilagođen je sunčevoj svjetlosti i imaju obojeni vid, dok druge noćne vrste nemaju.

Lubanja članova ove klase naziva se kinetička lubanja, budući da ima pokretna svojstva koja im omogućuju konzumiranje i manipuliranje plijenom znatnih veličina. Iako je lubanja guštera kinetička, kod zmija je fenomen mnogo izraženiji.

Prethodno se red skvota sastojao od tri podstrana: Sauria, Serpentes i Amphisbaenia. Danas se posljednja skupina smatra izmijenjenim članovima Saurije.

Podređena Saurija

Uključuje larve, izuzetno raznoliku skupinu oblika koji naseljavaju od kopnenih i vodenih okoliša do drveća, podzemnih područja, pa čak i zraka. Među najpopularnijim predstavnicima su gekoni ili gekoni, iguane, skinks, monitori i kameleoni.

Za većinu vrsta guštera, sluh ne predstavlja relevantni smisao. Međutim, u nekoliko vrsta pjesme su važan element u potrazi i odabiru partnera.

Okoliš nastanjen ovom skupinom organizama obično je suh i suh. Njihova gusta koža bez žlijezda uvelike sprječava gubitak vode. Nadalje, urin reptila gotovo je čvrst i sadrži značajne količine mokraćne kiseline. Ovi mehanizmi omogućuju im da izbjegnu isušivanje.

Kako gmazovi nemaju toplinsku regulaciju i ovise o temperaturi okoliša, u hladnim je područjima malo vrsta gmizavaca, jer ti uvjeti ograničavaju njihov rast.

Amfisbeniidi ili slijepe šindre

Amfisbenidi su vrlo posebna skupina guštera (Red Squamata), čija morfologija nalikuje zmiji ili zemljanoj gludi. Tijelo mu je vermiformno, a udovi su izgubljeni.

Naziv grupe opisuje njenu osebujnu sposobnost kretanja i naprijed i natrag. To jest, oni se mogu kretati u smjeru glave i repa s istom učinkovitošću.

Njihov je životni stil podzemni i imaju različite prilagodbe povezane s životom pod zemljom: morfologiju vermiforme kojom se kreću; lubanja je tvrda i robusna, što omogućuje iskopavanje; oči su atrofirane i praktički se ne razlikuju od tijela (jer ih prekriva sloj kože) i nema vanjskog otvora za uho.

Podređene zmije

Zmije su gmazovi kojima nedostaju udovi i, u većini skupina, također nemaju prsni i zdjelični pojas. Njihovo tijelo sačinjeno je od brojnih kralježaka koji im omogućuju kretanje po zemlji nizom valova u obliku slova S.

Kao što smo spomenuli, lubanja zmija vrlo je kinetička, što znači da može pojesti ogroman plijen. Ova karakteristika može biti odgovorna za izvanredan uspjeh zmija. Određene vrste zmija - oko 20% - sposobne su ubrizgati otrov u svoj plijen.

Što se tiče osjetila, samo mala skupina zmija s arborealnim navikama posjeduje izvanredan vid. Nemaju tiponsku membranu niti vanjsko uho. Za otkrivanje kemijskih podražaja zmije su opremljene Jacobsonovim organom, poznatim i kao vomeronazalni organ.

3. Naručite Sphenodonta

Red Sphenodonta sastoji se isključivo od dvije žive vrste - jedine preživjele vrste roda - koje pripadaju rodu Sphenodon, endemskog tipa na Novom Zelandu. Općenito su poznati kao tuatara.

Tuataras je model studija koji je pobudio interes evolucijskih biologa. Ove su se vrste tijekom evolucije vrlo malo promijenile i imaju primitivnu lubanju dijapsida.

4. Naručite Crocodilia

Krokodili, aligatori i aligatori su robusni, poluvodni gmazovi. Poznati su prije svega po tome što su veliki grabežljivci. Njihove čeljusti su snažne i omogućuju im da učinkovito uhvate svoj plijen.

Tijelo životinje sastoji se od izdužene glave, tijela i repa te kratkih, ali snažnih udova. Potonje omogućuje mobilnost na kopnu, iako aktivnosti u kopnenom okolišu nisu vrlo česte. Zajedno s pticama tvore kladu Archosauria.

Probavni sustav

Digestivni sustav gmazova sastoji se od niza organa i elemenata koji orkestriraju prolazak hrane i ekstrakciju hranjivih sastojaka.

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

Nakon čega slijedi usna šupljina, nalazimo ždrijelo, zatim jednjak i želudac. Nakon njih slijede crijeva koja se prazni u kloaku.

Gastrointestinalni trakt većine gmazova je kratak, što je tipična karakteristika mesojede prehrane. Biljni sastojci imaju duža crijeva koja im omogućuju probavu biljne materije. Neki od njih pokazuju ponašanje gutanja kamenja kako bi pospješili probavu.

Krvožilni sustav

Srce iguane podijeljeno kroz komoru. Hartmacl

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

Uz iznimku krokodila, gmazovi imaju srce s nepotpunom pregradom, što omogućava mali kontakt između kisikom i neoksigeniranom krvlju.

Srce je kod krokodila složenije i podsjeća na sisavce i ptice, jer ima dva atrija i dva ventrikula. Potpuno odvajanje povećava učinkovitost postupka.

Živčani sustav

Reptilijski živčani sustav općenito ima sve osnovne strukture koje nalazimo kod vodozemaca, ali veće - posebno mozak i mozak.

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

Većina čulnih organa je dobro razvijena, iako postoji nekoliko izuzetaka.

Dišni sustav

Respiracija kod gmazova događa se kroz pluća. Koža ovih organizama je gusta, pa ne igra bitnu ulogu u izmjeni plinova, kao što se događa kod vodozemaca s tankom i vlažnom kožom.

Većina članova ima uparena pluća, s izuzetkom zmija i amfisbenida.

Kod kornjača postoji dodatna komplikacija respiratornog procesa: organi su zatvoreni u ljusci životinje. Kako bi riješile taj problem, kornjače koriste trbušne i prsni mišiće kao dijafragmu.

Vrste kornjača koje naseljavaju vodena tijela uspijevaju udovoljiti svojim potrebama za kisikom zahvaljujući ispumpavanju koje rade u usnoj šupljini - koja je visoko vaskularizirana - ili u kloaki. Ovaj fenomen omogućuje im da ostanu pod vodom značajan vremenski period.

Krokodili posjeduju važnu inovaciju: sekundarno nepce. Sastoji se od niza nabora kože koji odvajaju usta od nosnih prolaza. Odnosno, mogu disati dok su životinjska usta otvorena.

Izlučni sustav

Svi gmazovi imaju uparene bubrege otprilike iste veličine. U zmija bubrezi su smješteni u kaudalnoj regiji kolomijske šupljine.

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

Smanjenje veličine glomerula smatra se prilagodbom da se izbjegne gubitak vode. Uz to su vrlo malo vaskularizirani.

Otpadni proizvod gmazova je mokraćna kiselina; zbog toga su gmazovi poznati kao uricilijanci. Čini se da je to prilagođavanje za smanjenje gubitka vode.

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

Suprotno tome, vrste koje žive u vodenom okruženju često izlučuju amonijak, tvar s visokom razinom toksičnosti. Kako je proizvod izlučivanja toksičan, treba ga razrijediti s većom količinom vode nego što je potrebno za izlučivanje mokraćne kiseline.

Reprodukcija

Gmazovi imaju unutarnju oplodnju i spolovi su razdvojeni. Mužjaci imaju dva testisa, a ženke dva jajnika. Mužjaci obavljaju kopulaciju posebnim organom koji se zove hemipenis. Ima čak i kod gotovo svih gmazova, s izuzetkom kornjače i krokodila.

Kornjače su unutarnje oplođene i jajne. Ulažu energiju u stvaranje gnijezda za svoje mališane, a kad se jaja odlože i prekriju supstrat, roditelji zanemaruju svoje buduće potomstvo.

Veliki broj zmija je oviparous, a mala skupina je ovaviviparous. Životnost se kod gmazova razvila gotovo stotinu puta zasebnim evolucijskim putevima. Ovaj se fenomen uglavnom javlja zbog povećanja vremena zadržavanja jajašca u jajovodu.

Životinje s tim reproduktivnim modalitetom obično su povezane s hladnom klimom, a to može biti prilagodljiva karakteristika koja omogućuje gmazovima da održavaju optimalnu temperaturu za svoje potomstvo. Unutar majčinog tijela temperatura je optimalna za razvoj mladih.

Određivanje spola

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

U kornjačama su niske temperature povezane s proizvodnjom mužjaka. Slično tome, visoke temperature pretvaraju se u žensku proizvodnju. Kako je temperatura odlučujući faktor, tim vrstama nedostaju spolni kromosomi.

Jesu li gmizavci prava skupina?

Povijesno, zemaljske kralježnjake svrstane su u tri dobro definirane klase: gmazovi, ptice i sisari. Gmazovi su hladnokrvni organizmi sa ljuskama; ptice su toplokrvne i imaju perje; dok su sisavci toplokrvni, oni su teški i stvaraju mlijeko.

Kladistička perspektiva

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

Za kladističku školu gmazovi predstavljaju parafilnu skupinu, tj. Ne tvore kladu.

Iz perspektive kladizma, valjana skupina uključuju najnovijeg zajedničkog pretka i sve njegove potomke. Kod gmazova se ne uzimaju u obzir svi potomci budući da se u ovom grupiranju isključuju ptice.

Ptice su evoluirale iz grupe dinosaura nazvane dromaeosauri. Stoga, ako želite uzeti u obzir monofiletnu skupinu - najnoviji uobičajeni predak i sve njegove potomke - morate uzeti u obzir ptice unutar gmazova.

Neki biolozi koji se žele pravilno pozivati ​​na te klase koriste izraz ptičji i ne-ptičarski gmazovi.

Dijeljeni izvedeni likovi

Na vrlo površan način skupine gmazova i ptica mogu se činiti vrlo različitima jedna od druge. Međutim, obojica dijele niz dijeljenih likova ili sinapomorfija, kao što je poznato u kladističkoj terminologiji.

I „tradicionalne“ ptice i gmizavci imaju anatomske karakteristike na razini lubanje i gležnja. Pored toga, obojica imaju beta keratin u svojim strukturama. Ovi znakovi objedinjuju obje skupine u kladi (monofiletna skupina).

Ptice i krokodili sestrinske su skupine. Krokodil je više povezan s hummingbirdom nego gušterom ili zmijom. Drugim riječima, krokodili i ptice imaju noviji zajednički predak i smatraju se monofiletnom skupinom (zapamtite da monofiletne skupine mogu biti ugniježđene).

Reference

1. Ronioci, SJ, & Stahl, SJ (ur.). (2018.). Mader's Gmazovi i vodozemci-e-knjiga. Elsevier Health Sciences.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrirani principi zoologije. McGraw - Hill.
3. Jacobson, ER (ur.). (2007). Zarazne bolesti i patologija gmazova: atlas u boji i tekst. CRC Press.
4. Kardong, KV (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
5. Llosa, ZB (2003). Opća zoologija. EUNED.
6. Vitt, LJ i Caldwell, JP (2013). Herpetologija: uvodna biologija vodozemaca i gmazova. Akademska štampa.