ROPLIAI: CHARAKTERISTIKOS, KLASIFIKACIJA IR DAUGINIMASIS - BIOLOGIJA - 2025

Kad roplių yra stuburinių gyvūnų parafilética įskaitant vėžliai, driežai, gyvatės, krokodilai ir Tuataras grupė. Be to, jie apima keletą išnykusių didelių dinozaurų, plesiosaurų, pterozaurų grupes. Ryškiausias jos bruožas yra stora oda su žvynais.

Šie gyvi daiktai yra ektoterminiai, nes jiems trūksta galimybių iš vidaus reguliuoti savo kūno temperatūrą. Todėl jų paplitimas beveik apsiriboja šilto klimato regionais, kur jų gausu.

Šaltinis: pixabay.com

Vėžliai yra organizmai su storu apvalkalu ir protėvių morfologija. Jie neturi dantų ir yra visi kiaušialąsčiai. Didžiausia grupės įvairovė yra driežuose, grupėje, kuri suklestėjo nepaprastai. Daugelis jų yra kiaušialąsčių, o kai kurie - gyvybingi.

Dvi roplių grupės, gyvatės ir amfibinijos, visiškai sumažino galūnes. Be to, gyvatės turi kinetinę (judančią) kaukolę, leidžiančią sunaudoti didžiulį grobį. Kai kurie gali suleisti nuodų.

Tuatarai yra endeminiai gyvūnai į Naująją Zelandiją. Jos savybės primena roplius, kurie gyveno žemėje prieš maždaug 100 milijonų metų.

Krokodilai yra vieninteliai ne paukščių atstovai, priklausantys archosaurams - linijai, sukėlusiai nykstančius dinozaurus ir dabartinius paukščius.

Ropliams įvyksta reikšminga adaptacija, kurios dėka reprodukcija tapo nepriklausoma nuo vandens: amniono kiaušinis. Kiaušinis susideda iš struktūros, padengtos kalkingu arba odiniu sluoksniu, su ekstraembrioninėmis membranomis, vadinamomis amnionu, chorionu, trynio maišeliu ir alantois. Roplių vandens lervos etapai nepastebimi.

Bendrosios savybės

Ropliai sudaro maždaug 8000 rūšių parafiletinę grupę. Šių organizmų yra gausu ir jie yra labai įvairiose buveinėse - tiek sausumoje, tiek vandenyje, paprastai esant šiltam klimatui.

Jie yra padengti būdingomis struktūromis, vadinamomis svarstyklėmis. Daugelyje jų yra dvi poros galūnių, po penkis pirštus ant kiekvieno. Gyvatėms ir kai kuriems driežams galūnės yra išsigimusios arba labai sumažėjusios.

Roplių oda yra stora ir apsaugo nuo išsausėjimo. Šių gyvūnų epidermio struktūros yra sudarytos iš specialaus keratino, vadinamo beta keratinu. Skeleto osifikacija baigta, o kaukolė pasižymi tuo, kad turi vieną pakaušio condyle.

Kalbant apie temperatūros reguliavimą, visi grupės nariai yra ektoterminiai gyvūnai; jie nesugeba sureguliuoti savo temperatūros metabolizmo keliais.

Priešingai, savo elgesiu jie gali reguliuoti savo temperatūrą. Tai yra, jie persikelia į saulėtus regionus, jei jiems to reikia padidinti, arba yra šešėliniuose regionuose, kad sumažėtų kūno temperatūra.

Amniono kiaušinis

Jūrų vėžlys, perintis iš kiaušinio. Autorius: Mayer Richardas. „Wikimedia Commons“.

Amniono kiaušinis yra viena iš nuostabiausių gyvūnų karalystės adaptacijų, nes jo reprodukcinius procesus pavyko padaryti nepriklausomus nuo vandens telkinių.

Kiaušinis turi keturis papildomus embriono sluoksnius arba membranas, vadinamas amnionu, alantois, chorionu ir trynio maišeliu.

Amnionas yra embrioną supantis sluoksnis. Viduje randame skysčio, kuris sušvelnina besivystantį organizmą ir suteikia vandeninę terpę jo augimui. Atliekos kaupiamos alantoje.

Chorionas supa visą kiaušinio turinį ir yra labai kraujagyslinis, kaip ir alantojus. Šie du papildomi embriono sluoksniai dalyvauja kvėpavime, yra gyvybiškai svarbūs deguonies ir anglies dioksido mainų komponentai. Trynio maišelyje yra maistinių medžiagų, kurias embrionas naudos.

Daugelį amniono kiaušinių supa gana lankstus mineralizuotas apvalkalas arba danga. Šis barjeras sukuria pusiausvyrą tarp embriono apsaugos ir apsikeitimo medžiagomis, nes jis veikia kaip pusiau pralaidus barjeras.

klasifikacija

Gyviesiems ropliams atstovaujama tokia tvarka: Testudines (vėžliai), Squamata (driežai ir gyvatės), Sphenodonta (Naujosios Zelandijos tuátaras) ir Crocodilia (krokodilai ir sąjungininkai).

Be to, roplių grupės išsiskiria pagal jų kaukolių angų skaičių. Pirmiausia išnagrinėsime skirtingų amnionų kaukolių klasifikaciją, o tada išnagrinėsime keturių gyvų roplių grupių taksonominę klasifikaciją.

Anapsidai, sinapsidai ir diapsidai

A = annasidai, B = sinapsidai, C = diapsidai. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: Preto (m) derivative work: Petter Bøckman

Klasifikuojant roplius - ir likusius keturkojus stuburinius gyvūnus - įprasta vartoti terminus anapidsids, diapsids ir sinapsids. Ši terminija nurodo angų (fenestros) modelį laikinojo regiono lygmenyje šių gyvūnų kaukolėje.

Anapsidai yra organizmai, kurių laikinojoje srityje nėra jokio atidarymo. Ši morfologija laikoma primityvia ir manoma, kad pirmieji evoliucijos metu atsiradę amnionai turėjo šį anatominį modelį. Dabartinių rūšių vėžliai turi kaukolę su anapsidu.

Tačiau vėžlių atvejis yra labai ypatingas. Remiantis dabartiniais molekuliniais įrodymais, padaryta išvada, kad šie ropliai anapidinę būklę įgijo antriniu būdu, nes yra kilę iš protėvio su laikinosiomis diapsidinėmis angomis.

Iš šios protėvių būklės buvo gauti du anatominiai variantai: diapsids ir sinapsids. Diagnozuotoje kaukolėje randame dvi laikinas angas. Diapazinė kaukolė yra dabartiniuose ropliuose (įskaitant paukščius ir išskyrus vėžlius).

Trečiasis laikinų angų modelis yra sinapsidinis, kai yra tik viena pora laikinų angų. Žinduoliai turi šio tipo kaukolę.

1. Užsisakykite „Testudines“ (Chelonia)

„Testudines“ užsakymą sudaro vėžliai. Šie organizmai evoliucijos metu labai mažai pasikeitė, iš esmės išlaikydami būdingą grupės morfologiją.

Ryškiausias bruožas yra nugaros smegenų dangalo ir ventralinio plastrono buvimas. Šį apvalkalą sudaro du sluoksniai: išorinis, sudarytas iš keratino, ir vidinis, kaulinio pobūdžio.

Vidinis sluoksnis yra kaulų, sulydytų slankstelių ir kitų osifikuotų odos elementų sąjunga. Būdami vieninteliai stuburinių gyvūnų bruožai, vėžliai yra vieninteliai organizmai, turintys galūnes ir diržus šonkauliuose.

Chelonistų apatiniam žandikauliui trūksta dantų struktūrų. Vietoj to yra tam tikri keratino patiekalai, kurie leidžia manipuliuoti ir malti maistą.

Ekologiniu požiūriu vėžliai sugebėjo užkariauti įvairias nišas. Yra visiškai vandens rūšių (išskyrus atvejus, kai dedami kiaušiniai) ir visiškai sausumos.

Kalbant apie pojūčius, vėžliai neturi ypač geros klausos. Norėdami pašalinti šį trūkumą, jie turi labai jautrią skonio ir regėjimo sistemą. Tiesą sakant, regėjimas yra spalvos ir panašus į žmogaus fotoreceptorių sistemą.

2. Užsisakykite „Squamata“

Šį užsakymą sudaro driežai ir gyvatės. Tai labai platus ir įvairus, apimantis beveik 95% visų gyvų ne paukščių roplių rūšių.

Gyvatės pasižymi daugybe unikalių ir išskirtinių savybių. Kūnas patyrė reikšmingą pailgėjimą, dėl kurio vidiniai organai buvo pertvarkyti; galūnės buvo prarastos ir yra pritaikymų vartoti kitus didelius gyvūnus.

Daugelis driežų turi galimybę judinti savo vokus. Gyvatės, priešingai, dažnai mato nuolatinę, skaidrią regos organų dangą. Kai kurių rūšių regėjimas yra pritaikytas saulės spinduliams, jos turi spalvotą regėjimą, o kitos naktinės rūšys - ne.

Šios klasės narių kaukolė vadinama kinetine kaukole, nes ji turi judrias savybes, leidžiančias jiems suvartoti ir manipuliuoti nemažo dydžio grobiu. Nors driežų kaukolė yra kinetinė, gyvatėms šis reiškinys yra žymiai ryškesnis.

Anksčiau „Squamata“ įsakymą sudarė trys pavaldiniai: Saurija, Serpentesas ir Amphisbaenia. Šiandien paskutinė grupė laikoma pakeista Saurijos nare.

Suburiu Sauriją

Tai apima lervas, nepaprastai įvairias formas, gyvenančias nuo sausumos ir vandens aplinkos iki medžių, požeminių vietų ir net oro. Tarp populiariausių atstovų yra gekonai arba gekonai, iguanos, odelės, monitoriai ir chameleonai.

Daugumos driežų rūšių klausa nėra tinkama prasmė. Tačiau keliose rūšyse dainos yra svarbus ieškant ir renkantis porą.

Šios organizmų grupės gyvenamos aplinkos paprastai yra sausringos ir sausos. Jų stora, be riebalų oda iš esmės apsaugo nuo vandens praradimo. Be to, roplių šlapimas yra beveik kietas ir jame yra didelis kiekis šlapimo rūgšties. Šie mechanizmai leidžia jiems išvengti sausinimo.

Kadangi ropliams trūksta šiluminio reguliavimo ir jie priklauso nuo aplinkos temperatūros, šaltose vietose yra mažai roplių rūšių, nes šios sąlygos riboja jų augimą.

Ampisbenidai ar aklosios juostinės pūslelinės

Amfisbenidai yra labai ypatinga driežų (Order Squamata) grupė, kurių morfologija primena gyvatės ar slieko morfologiją. Jo kūnas yra vermiformas, o galūnės buvo prarastos.

Grupės pavadinimas apibūdina jos savitą sugebėjimą judėti pirmyn ir atgal. Tai yra, jie gali judėti galvos ir uodegos kryptimi tokiu pat efektyvumu.

Jų gyvenimo būdas yra požeminis ir jie turi įvairių pritaikymų, susijusių su gyvenimu po žeme: vermiformos morfologija judėti; kaukolė yra kieta ir tvirta, todėl ją galima iškasti; akys yra atrofuotos ir praktiškai neatskiriamos nuo kūno (nes jas dengia odos sluoksnis) ir nėra išorinės ausies angos.

Pogrupis Serpentes

Gyvatės yra ropliai, kuriems trūksta galūnių, o daugeliui grupių taip pat trūksta krūtinės ir dubens diržų. Jų kūną sudaro daugybė slankstelių, kurie leidžia jiems judėti palei žemę per S formos bangos judesius.

Kaip minėjome, gyvačių kaukolė yra labai kinetinė, o tai reiškia, kad ji gali sunaikinti didžiulį grobį. Ši savybė gali lemti puikią gyvačių sėkmę. Kai kurių rūšių gyvatės - apie 20% - sugeba įleisti grobį nuodams.

Pojūčių požiūriu tik nedidelė gyvatės, turinčios pavėsinių įpročius, grupė turi puikų regėjimą. Jie neturi nei timpaninės membranos, nei išorinės ausies. Cheminiams dirgikliams aptikti gyvatėse yra Jacobsono organas, dar žinomas kaip vomeronasalinis organas.

3. Užsakykite „Sphenodonta“

Sphenodonta kategoriją sudaro tik dvi gyvos rūšys - vienintelės išlikusios genties rūšys -, priklausančios Sphenodon genčiai, endeminės Naujosios Zelandijos rūšims. Jie paprastai žinomi kaip tuatarai.

Tuatarai buvo studijų modelis, sukėlęs evoliucijos biologų susidomėjimą. Šios rūšys evoliucijos metu labai mažai pasikeitė ir turi primityvią diapsidinę kaukolę.

4. Užsisakykite „Crocodilia“

Krokodilai, aligatoriai ir aligatoriai yra tvirti pusiau vandens ropliai. Visų pirma jie žinomi kaip dideli plėšrūnai. Jų žandikauliai yra galingi ir leidžia efektyviai pagauti grobį.

Gyvūno kūną sudaro pailga galva, kūnas ir uodega bei trumpos, bet stiprios galūnės. Pastarosios leidžia judėti sausumoje, nors veikla sausumos aplinkoje nėra labai įprasta. Kartu su paukščiais jie sudaro klode Archosauria.

Virškinimo sistema

Roplių virškinimo sistemą sudaro daugybė organų ir elementų, organizuojančių maisto praleidimą ir maistinių medžiagų pašalinimą.

Nurijimas prasideda nuo burnos ertmės, kuri yra smarkiai modifikuota ropliams, ypač kinetinėms gyvatės kaukolėms, ir mažesniu mastu - driežiams. Tik krokodilai turi antrinį gomurį.

Po burnos ertmės randame ryklę, paskui stemplę ir skrandį. Po jų eina žarnos, kurios ištuštinamos į kloaką.

Daugumos roplių virškinimo traktas yra trumpas, būdingas mėsėdžių mitybai. Žolėdžių variantai turi ilgesnes žarnas, kurios leidžia virškinti augalines medžiagas. Kai kurie iš jų demonstruoja akmenų rijimo elgesį, kad būtų skatinamas virškinimas.

Kraujotakos sistema

Iguanos širdis, suskaidyta per skilvelį. Hartmaclas

Cirkuliacija ropliuose yra sudaryta iš dviejų kontūrų: viena iš jų paima kraują ir neša į plaučius, o antrasis kelias suorganizuoja kraujo tekėjimą per likusį kūną.

Išskyrus krokodilus, roplių širdis yra su nepilna pertvara, kuri leidžia mažai susisiekti su deguonimi ir be deguonies.

Krokodiluose širdis yra sudėtingesnė ir primena žinduolius ir paukščius, nes turi du prieširdžius ir du skilvelius. Šis visiškas atskyrimas padidina proceso efektyvumą.

Nervų sistema

Apskritai roplių nervų sistema turi visas pagrindines struktūras, kurias randame varliagyviams, bet didesnes - ypač smegenis ir smegenis.

Tačiau, palyginti su paukščiais ir žinduoliais, smegenys yra santykinai mažesnės. Pavyzdžiui, vėžlių smegenys yra mažos - jos niekada neviršija 1% visos gyvūno masės. Tačiau smegenėlės turi nemažą dydį šioje roplių grupėje.

Daugelis jutimo organų yra gerai išvystyti, nors yra keletas išimčių.

Kvėpavimo sistema

Roplių kvėpavimas vyksta per plaučius. Šių organizmų oda yra stora, todėl ji nevaidina tinkamo vaidmens keičiantis dujomis, kaip būna varliagyviams su plona ir drėgna oda.

Dauguma narių turi suporuotus plaučius, išskyrus gyvates ir amfibenidus.

Vėžliams būdinga papildoma kvėpavimo proceso komplikacija: organai uždaromi gyvūno apvalkale. Norėdami išspręsti šią problemą, vėžliai naudoja pilvo ir krūtinės raumenis kaip diafragmą.

Vėžlių rūšys, gyvenančios vandens telkiniuose, patenkina savo deguonies poreikį, nes pumpuoja savo burnos ertmėje, kuri yra labai kraujagyslinė, arba kloacoje. Šis reiškinys leidžia jiems išlikti po vandeniu ilgą laiką.

Krokodilai turi svarbią naujovę: antrinį gomurį. Jis sudarytas iš daugybės odos raukšlių, atskiriančių burną nuo nosies kanalų. Tai yra, jie gali kvėpuoti, kol gyvūno burna yra atidaryta.

Išskyrimo sistema

Visi ropliai turi suporuotus, lobinius inkstus, kurių dydis yra beveik vienodas. Gyvatėse inkstai išsidėstę kaukolės koelomos ertmės srityje.

Inksto, kaip ir kitų stuburinių, funkcinis vienetas yra nefronai. Roplių atveju kiekvienas inkstas yra sudarytas iš kelių tūkstančių nefronų, o tai yra nedaug, palyginti su beveik dviem milijonais žmogaus inksto nefronų.

Glomerulų dydžio sumažinimas laikomas pritaikymu, kad būtų išvengta vandens praradimo. Be to, jie labai mažai kraujagyslių.

Roplių atliekos yra šlapimo rūgštis; dėl šios priežasties ropliai yra žinomi kaip urikoteliai. Atrodo, kad tai yra pritaikymas siekiant sumažinti vandens nuostolius.

Šlapimo rūgštis yra vandenyje netirpi medžiaga. Taigi produktas nusėda ir išsiskyrusią medžiagą sudaro balta pusiau kieta masė.

Vandens aplinkoje gyvenančios rūšys, priešingai, dažnai išskiria amoniaką - medžiagą, kurios toksiškumas yra didelis. Kadangi šalinimo produktas yra toksiškas, jį reikia praskiesti didesniu kiekiu vandens, nei reikia šlapimo rūgšties išsiskyrimui.

Dauginimas

Ropliai turi vidinį apvaisinimą, o lytys yra atskirtos. Patinai turi dvi sėklides, o moterys - dvi kiaušides. Patinai kopuliaciją atlieka su specialiu organu, vadinamu hemipeniu. Tai net beveik visuose ropliuose, išskyrus vėžlius ir krokodilus.

Vėžliai yra vidutiniškai apvaisinti ir kiaušialąstės. Jie investuoja energiją į savo lizdo sukūrimą, o kiaušinius pasodinę ir uždengę substratu, tėvai nekreipia dėmesio į savo būsimas palikuonis.

Daugybė gyvačių yra kiaušialąsčių, o nedidelė grupė kiaušialąsčių. Gyvybingumas roplių viduje išsivystė beveik šimtą kartų atskirais evoliucijos keliais. Paprastai šis reiškinys atsiranda dėl to, kad ilgėja kiaušinių išlaikymo kiaušidėse laikas.

Gyvūnai, turintys šį reprodukcinį būdą, paprastai yra susiję su šaltu klimatu, o tai gali būti adaptyvi savybė, leidžianti ropliams palaikyti optimalią jų palikuonių temperatūrą. Motinos kūne temperatūra yra optimali jauniklių vystymuisi.

Lyties nustatymas

Vienas iš roplių ypatumų, susijusių su jų dauginimu, yra temperatūros įtaka nustatant gyvūnų lytį. Šis reiškinys buvo užfiksuotas vėžliuose, driežuose ir krokodiluose.

Vėžliuose žema temperatūra yra susijusi su patinų auginimu. Panašiai aukšta temperatūra virsta ir moterų produkcija. Kadangi temperatūra yra lemiamas veiksnys, šioms rūšims trūksta lytinių chromosomų.

Ar ropliai yra tikra grupė?

Istoriškai sausumos stuburiniai gyvūnai buvo klasifikuojami į tris aiškiai apibrėžtas klases: roplius, paukščius ir žinduolius. Ropliai yra šaltakraujiai organizmai su žvynais; paukščiai yra šiltakraujiški ir turi plunksnas; Nors žinduoliai yra šiltakraujiški, jie yra sunkūs ir gamina pieną.

Kladistų perspektyva

Turint šį paprastą aprašymą, atrodo lengva organines būtybes suskirstyti į kategorijas, atitinkančias klases.

Kladistų mokyklai ropliai atstovauja parafiletų grupei, tai yra, jie nesudaro kladės.

Kladizmo požiūriu į galiojančias grupes įeina naujausias protėvis ir visi jo palikuonys. Roplių atveju ne visi palikuonys laikomi, nes į šią grupę neįeina paukščiai.

Paukščiai išsivystė iš dinozaurų grupės, vadinamos dromaeosaurais. Todėl, jei norite apsvarstyti monofilinę grupę - naujausią protėvį ir visus jo palikuonis -, turite atsižvelgti į paukščius, esančius roplių tarpe.

Kai kurie biologai, norintys teisingai nurodyti šias klases, vartoja paukščių ir ne paukščių roplių terminą.

Bendri išvestiniai personažai

Labai paviršutiniškai roplių ir paukščių grupės gali atrodyti labai skirtingos. Tačiau abu turi bendrą išvestinių personažų ar sinapsimorfijų seriją, nes jie žinomi kladistų terminologijoje.

„Tradiciniai“ paukščiai ir ropliai turi bendras anatomines savybes kaukolės ir kulkšnies lygyje. Be to, abiejų struktūroje yra beta keratino. Šie personažai suvienija abi grupes klade (monofilinė grupė).

Paukščiai ir krokodilai yra seserų grupės. Krokodilas labiau susijęs su kolibriu, o ne su driežu ar gyvate. Kitaip tariant, krokodilai ir paukščiai turi naujesnį protėvį ir yra laikomi monofiletine grupe (atminkite, kad monofiletinės grupės gali būti įdėtos į lizdus).

Nuorodos

1. „Divers“, „SJ“ ir „Stahl“, SJ (Red.). (2018 m.). Maderio roplių ir varliagyvių medicina ir chirurgijos el. Knyga. Elsevier sveikatos mokslai.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai. „McGraw“ - kalva.
3. Jacobsonas, ER (Red.). (2007). Infekcinės ligos ir roplių patologijos: spalvų atlasas ir tekstas. „CRC Press“.
4. Kardongas, KV (2006). Stuburiniai gyvūnai: lyginamoji anatomija, funkcijos, evoliucija. McGraw-Hill.
5. „Llosa“, ZB (2003). Bendroji zoologija. EUNED.
6. Vitt, LJ ir Caldwell, JP (2013). Herpetologija: įvadinė varliagyvių ir roplių biologija. Akademinė spauda.