Gady

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Ten artykuł dotyczy gromady kręgowców. Zobacz też: miejscowość o tej nazwie.
Gady

Kajman żakare
Systematyka
Domena eukarioty
Królestwo zwierzęta
Typ strunowce
Podtyp kręgowce
Gromada gady (parafiletyczna)
Nazwa systematyczna
Reptilia
Laurenti, 1768
Systematyka w Wikispecies
Galeria zdjęć w Wikimedia Commons

Gady (Reptilia, od łac. repto – czołgam się) – parafiletyczna grupa zmiennocieplnych owodniowców. Współczesne gady są pozostałością po znacznie większej grupie zwierząt, której największy rozkwit przypadł na erę mezozoiczną. Obecnie żyją tylko cztery rzędy gadów, ich pozostałe znane linie ewolucyjne wymarły. Niektóre kopalne gady naczelne, czyli archozaury (takie jak pterozaury i dinozaury), były prawdopodobnie zwierzętami stałocieplnymi.

W tradycyjnej linneuszowskiej klasyfikacji kręgowców gady wyodrębniano jako gromadę, do której zaliczano wszystkie owodniowce z wyjątkiem ptaków i ssaków. Jednak tak definiowana gromada gadów jest parafiletyczna, gdyż należą do niej przodkowie ptaków i ssaków, lecz obie te gromady nie są do niej zaliczane. Aby gady stały się grupą monofiletyczną należałoby je zsynonimizować z zauropsydami (co oznaczałoby zaliczenie ptaków do gadów, a jednocześnie wykluczenie z tej gromady synapsydów), lub owodniowcami (wówczas do gadów zaliczałyby się nie tylko ptaki, ale i ssaki). Prof. Michael J. Benton zaproponował, by tradycyjnie pojmowane "gady" zastąpić dwiema gromadami owodniowców: gromadą zauropsydów (Sauropsida), obejmującą anapsydy i diapsydy (właśnie do tej gromady należą wszystkie współcześnie żyjące "gady"), oraz gromadą synapsydów (Synapsida).[1]

Niektórzy naukowcy podejmowali też próby przedefiniowania gadów, tak by stały się grupą monofiletyczną. Np. Gauthier i in. (1988) zdefiniowali Reptilia jako grupę obejmującą ostatniego wspólnego przodka współczesnych żółwi i przedstawicieli kladu Sauria (obejmującego grupy Lepidosauromorpha i Archosauromorpha) oraz wszystkich jego potomków[2]. Nie jest pewne, czy tak definiowane gady byłyby synonimem zauropsydów i jakie zwierzęta należałyby do tej grupy (m.in. ze względu na niepewną pozycję systematyczną żółwi – tradycyjnie zaliczanych do anapsydów, ale w niektórych nowszych publikacjach uznawanych za diapsydy). Modesto i Anderson (2004) zdefiniowali Reptilia jako największy (obejmujący najwięcej gatunków) klad, do którego należą gatunki Lacerta agilis i Crocodylus niloticus, ale do którego nie należy Homo sapiens; tak definiowane gady byłyby synonimem zauropsydów[3]. W wypadku przyjęcia którejś z tych definicji do gadów należałyby ptaki, natomiast nie należałyby do nich synapsydy.

Spis treści

Cechy budowy

Skóra

Skóra gadów jest sucha, szorstka lub delikatna, wytwarzająca rogowe tarcze (żółwie i krokodyle) lub tarczki i łuski (jaszczurki, węże), nieprzepuszczalna dla gazów, nie mogą więc oddychać przez skórę. Miejsca styku łusek i tarczek są słabo zrogowaciałe, dzięki czemu gady zachowują dużą ruchliwość. U krokodyli naskórek zużywa się i odrasta w miarę złuszczania, a u jaszczurek i węży jest zrzucany w postaci wylinki (u jaszczurek płatami, a u węży w całości). W skórze jaszczurek znajdują się gruczoły udowe, żółwie mają gruczoły u nasady kończyn, a krokodyle po bokach żuchwy. Ubarwienie gadów zależy od rozmieszczenia komórek pigmentowych – melanoforów, lipoforów, alloforów i guanoforów.

Szkielet

Szkielet gadów jest silnie skostniały i można go podzielić na czaszkę, szkielet osiowy oraz szkielet pasów i kończyn.

Czaszka

Czaszka połączona jest z pierwszym kręgiem za pomocą jednego kłykcia potylicznego, który ma trzy powierzchnie stawowe (środkową i dwie boczne) – połączenie ruchome. Posiada otwory otoczone łukami kostnymi. Zmniejsza to ciężar czaszki bez utraty odporności mechanicznej. Na podstawie planu rozmieszczenia otworów wyróżnia się 4 typy czaszki:

  • 1. anapsydalny – brak otworów skroniowych (anapsydy, współcześnie – żółwie)
  • 2. synapsydalny – jedna para otworów skroniowych nie sięgających kości ciemieniowej, stykające się z łukiem jarzmowym (synapsydy – "gady ssakokształtne")
  • 3. euryapsydalny (=parapsydalny) – jedna para otworów skroniowych, bliższych grzbietowi czaszki, nie stykających się z kośćmi jarzmowymi (wymarłe gady morskie)
  • 4. diapsydalny – dwie pary otworów skroniowych. Czaszki współczesnych jaszczurek i węży pochodzą od tego typu, ale wiele składników uległo redukcji.
Dawniej właśnie na podstawie liczby i rozmieszczenia otworów skroniowych w czaszce wyróżniano 4 główne grupy gadów – anapsydy, synapsydy, euryapsydy i diapsydy. Podział ten z czasem uległ jednak dużym zmianom; np. wyróżniane dawniej euryapsydy obecnie są generalnie uważane za diapsydy, które wtórnie straciły jedną parę otworów skroniowych. Zdaniem części naukowców diapsydami, które wtórnie straciły obie pary otworów skroniowych są żółwie – jednak ich pozycja systematyczna jest jeszcze przedmiotem sporu.

Żółwie i krokodyle mają czaszkę akinetyczną, tzn. kości szczęki są zrośnięte z puszką mózgową. U węży kości szczęki połączone są z czaszką ruchomo za pomocą więzozrostów – jest to tzw. czaszka kinetyczna. Żuchwę gadów budują kości: zębowa, stawowa, nadkątowa, kątowa i wieńcowa. Kość kwadratowa łączy żuchwę z mózgoczaszką.

Kręgosłup

Kręgosłup gadów składa się przeważnie z 5 odcinków:

  • 1. Szyjny – kręgi bez powierzchni stawowych dla żeber lub zestawiające się z krótkimi żebrami nie sięgającymi mostka. Pierwszy kręg nazywa się kręgiem szczytowym (atlas). Nie posiada trzonu (u współczesnych) i składa się tylko z pierścienia kostnego. Drugi kręg – obrotowy, posiada ząb do połączenia z kręgiem pierwszym. Następne kręgi mają budowę typową dla kręgów szyjnych.
  • 2. Piersiowy (Mostkowy) – kręgi opatrzone powierzchniami stawowymi dla żeber.
  • 3. Lędźwiowy – kręgi bez powierzchni stawowych dla żeber.
  • 4. Krzyżowy – Przeważnie 2 kręgi. Zrastają się za pośrednictwem żeber z miednicą.
  • 5. Ogonowy – u niektórych kilka początkowych kręgów łączy się z krótkimi żebrami.

Kręgosłup jaszczurek jest w zasadzie podzielony na cztery odcinki: szyjny (8 kręgów), mostkowo-lędźwiowy (tułowiowy) (22 kręgi), krzyżowy (2 kręgi) i ogonowy (kilkadziesiąt kręgów). U beznogich jaszczurek i węży występuje tylko odcinek tułowiowy i ogonowy; nie ma mostka. U żółwi wyróżnia się odcinek szyjny, tułowiowy i krzyżowy, które są zrośnięte z płytkami kostnymi puklerza oraz ogonowy. Żebra są zrośnięte z płytkami kostnymi pancerza, więc nie ma ruchomej klatki piersiowej. Kręgi gadów są przeważnie przodowklęsłe.

Szkielet pasów i kończyn

Kończyny gadów są dobrze rozwinięte, zredukowane lub brak ich zupełnie. U gadów posiadających kończyny pas barkowy jest dobrze rozwinięty i składa się z kości kruczej, przedkruczej, łopatki i obojczyka. Pas miednicowy tworzy zamknięty pierścień otaczający otwór miednicowy. Złożony jest z 2 kości bezimiennych, które łączą się z kręgami krzyżowymi oraz ze sobą tworząc spojenie łonowe i kulszowe. Każda kość bezimienna złożona jest z kości biodrowej, kulszowej i łonowej. U węży i beznogich jaszczurek szkielet pasów barkowego i miednicowego jest przeważnie zredukowany.

Uzębienie

Brak u żółwi, u pozostałych dobrze rozwinięte. Zęby większości gadów, oprócz agam i kameleonów, podlegają stałej wymianie (polifiodontyzm). Wyróżniane są trzy typy osadzenia:

  • akrodontyczne – osadzone podstawą na kościach szczęki lub żuchwy
  • pleurodontyczne – przytwierdzone z boku kości
  • tektodontyczne – osadzone w zębodołach (tylko krokodyle)

Zęby mogą występować na kościach szczękowych, żuchwie, lemieszu, kościach podniebiennych i skrzydlastych (formy prymitywne) lub na kościach szczękowych i żuchwie (formy młodsze filogenetycznie). U niektórych są podobne do siebie (homodontyzm), a u innych zróżnicowane (heterodontyzm).

Układ mięśniowy

Umięśnienie gadów jest bardziej zróżnicowane niż umięśnienie kręgowców niższych. Charakteryzuje się:

  • silnym zanikiem metamerii mięśniowej
  • rozwinięciem się mięśni szyjnych
  • rozwojem mięśni międzyżebrowych, odgrywających ważną rolę w mechanizmie oddychania (nie ma tych mięśni u żółwi – jako mięsień oddechowy funkcjonuje u nich mięsień poprzeczny brzucha)
  • skomplikowaną muskulaturą kończyn

Układ pokarmowy

Układ pokarmowy zaczyna się jamą gębową, wyraźnie odgraniczoną od gardzieli. U żółwi i krokodyli występuje kostne podniebienie oddzielające przewody nosowo-gardzielowe od jamy gębowej. Na dnie jamy gębowej leży język spełniający różne funkcje u różnych gatunków. W jamie gębowej znajdują się też gruczoły; najczęściej występującymi są gruczoły przyżuchwowe, językowe i wargowe, których wydzielina zwilża pokarm. U niektórych gatunków występują gruczoły jadowe. Za gardzielą znajduje się przełyk, prowadzący do wyraźnie wyodrębnionego żołądka. Za żołądkiem mieści się jelito cienkie, którego przedni odcinek – dwunastnica – tworzy charakterystyczną pętlę, w której znajduje się trzustka. Przewód trzustkowy wpada do dwunastnicy w tym samym miejscu co przewód wątrobowy. Wątroba jest płatowata i posiada woreczek żółciowy. Na granicy jelita cienkiego i grubego znajduje się zaczątkowe jelito ślepe. Jelito grube łączy się z kloaką, która dzieli sie na 3 części: część, w której gromadzi się kał; część, do której uchodzą moczowody i przewody płciowe oraz część przechodzącą w ujście kloaki.

Układ oddechowy

Układ oddechowy stanowią pofałdowane płuca, z wyjątkiem krokodyli (gąbczaste). Wentylację płuc uwydatniają ruchy klatki piersiowej. U węży i padalców jedno płuco ulega redukcji, a drugie jest wydłużone i może tworzyć worek powietrzny. Powietrze do płuc dostaje się przez szczelinę krtaniową oraz przez tchawicę rozdzielającą się na oskrzela i oskrzeliki.

Układ krwionośny

Układ krwionośny składa się z serca i naczyń krwionośnych. Serce zbudowane jest z dwóch przedsionków oraz komory podzielonej niepełną przegrodą na dwie części. W czasie skurczu przegroda przylega do górnej części serca, więc następuje dobre oddzielenie krwi żylnej od tętniczej. Jedynie u krokodyli przegroda jest pełna (serce z dwóch przedsionków i dwóch komór). Zatoka żylna gadów jest słabo rozwinięta. Z komory wychodzi pień tętniczy podzielony na 3 tętnice: tętnicę płucną (wychodzi z prawej komory i dzieli się na 2 gałęzie), aortę lewą i aortę prawą. Aorta prawa wychodzi z lewej komory i odchodzą od niej tętnice szyjne i tętnice podobojczykowe ( u większości gadów), unaczyniające głowę i kończyny przednie. Aorta lewa wychodzi z komory prawej. Obie aorty łączą się w aortę grzbietową, od której odchodzą tętnice do narządów wewnętrznych, mięśni tułowia, kończyn tylnych i ogona. Do prawego przedsionka ujście mają 2 żyły główne i żyła tylna. Do lewego przedsionka wpadają 2 żyły płucne.

Układ chłonny

Układ chłonny jest dobrze rozwinięty. Złożony jest z pni chłonnych, zatok i serc limfatycznych. Śledziona leży w krezce w pobliżu żołądka.

Układ wydalniczy

W czasie rozwoju zarodkowego funkcjonują pranercza, a u gadów dorosłych nerka ostateczna. U samic pranercza ulegają całkowitemu zanikowi, a u samców przekształcają się w najądrze. Od nerek odchodzą moczowody, którymi do kloaki spływa mocz. Do kloaki otwiera się też pęcherz moczowy, który występuje jednak tylko u żółwi i jaszczurek. Ostatecznym produktem przemian białkowych jest kwas moczowy.

Układ rozrodczy i rozmnażanie

Układ rozrodczy żeński złożony jest z parzystych jajników oraz jajowodów uchodzących do kloaki. Układ rozrodczy męski zbudowany jest z jąder, które u jaszczurek mają owalny kształt, a u węży kształt wydłużonych wałeczków. Wychodzą z nich kanaliki tworzące najądrza, z którego wychodzą nasieniowody łączące się z kloaką. U wszystkich samców, oprócz hatterii występuje narząd kopulacyjny. Jaja są typu polilecytalnego – zawierają duże ilości żółtka w osłonkach pergaminowatych, a u żółwi i krokodyli w wapiennych skorupkach. Zapłodnienie wewnętrzne, jajorodne, jajożyworodne lub żyworodne, rozwój prosty, zarodki tworzą błony płodowe – owodniowce.

Układ nerwowy i narządy zmysłów

Kresomózgowie podzielone jest na dwie półkule (dobrze rozwinięte), kora mózgowa dobrze rozwinięta, międzymózgowie małe i słabo rozwinięte, obecna szyszynka i przysadka, śródmózgowie zawiera ośrodki wzrokowe i słuchowe, móżdżek nieduży, ale dobrze rozwinięty, rdzeń przedłużony (zamózgowie) posiada esowate wygięcie. U jaszczurek i hatterii występuje narząd ciemieniowy, reagujący na temperaturę i promienie świetlne. Nerwy rdzeniowe tworzą 2 sploty: barkowy i miednicowy. Dobrze rozwinięty jest układ współczulny.

Wrażenia węchowe są odbierane przez zakończenia nerwowe znajdujące się w części węchowej jamy nosowo-gardzielowej oraz przez narząd Jacobsona odchodzący od górnej części jamy gębowej.

Oczy zaopatrzone są w 3 powieki: górną, dolną i migawkową. U niektórych gadów powieki zrastają się tworząc przezroczysty okular. Akomodacja zachodzi dzięki zmianie kształtu i przesuwaniu się soczewki. Uczestniczy w tym procesie mięsień rzęskowy. W twardówce występują płytki kostne, które tworzą charakterystyczny pierścień. W ciało szkliste wnika tzw. grzebień.

Narząd słuchu jaszczurek składa się z ucha wewnętrznego i środkowego, które łączy się z gardzielą przewodami Eustachiusza. W uchu środkowym znajduje się strzemiączko. Ucho to przykryte jest błoną bębenkową. Błędnik błoniasty (ucho wewnętrzne) różnicuje się i tworzy ślimak. U węży nie ma jamy bębenkowej, ale występuje kostka słuchowa.

Ewolucja gadów

W karbonie z najprymitywniejszych owodniowców niezależnie powstały synapsydy, w których czaszce występował jeden (dolny) otwór skroniowy za każdym okiem, oraz zauropsydy. Synapsydy były dominującą grupą kręgowców lądowych w okresie permu i na początku triasu; w erze mezozoicznej dały początek ssakom.

Zauropsydy rozdzieliły się na dwie linie ewolucyjne: anapsydy, charakteryzujące się czaszką pozbawioną otworów skroniowych, oraz diapsydy. Wśród anapsydów pojawiły się m.in.: parejazaury, wymarłe na przełomie permu i triasu, oraz żyjące do dziś żółwie. Z kolei diapsydy wykształciły czaszkę z dwoma parami otworów skroniowych (pary: dolna i górna). Dzięki obecności otworów skroniowych czaszka była lżejsza, a mięśnie miały więcej miejsca; w rezultacie szczęka stawała się silniejsza i bardziej ruchliwa. Diapsydy rozdzieliły się (nie licząc kilku bocznych linii ewolucyjnych, m.in. grupy Ichthyopterygia) na dwie główne linie:

  • lepidozauromorfy (do których należą wymarłe morskie zauropterygi oraz współczesne lepidozaury – węże, jaszczurki, amfisbeny i hatterie)
  • archozauromorfy (obecnie reprezentowane tylko przez krokodyle i ptaki, ale wcześniej do tej grupy należały m.in.: pterozaury i dinozaury)
Okres istnienia
Gady
← mln lat temu
 
← 4,6 mld 542 488 444 416 359 299 251 200 145 65 23 2
Tło geologiczne ewolucji gadów

Karbon • Perm • Trias • Jura • Kreda • Trzeciorzęd • Czwartorzęd

 

Systematyka

Liczbę gatunków gadów żyjących współcześnie szacuje się na blisko 8000 i zalicza do czterech rzędów:

W Polsce żyje 8 gatunków.

Systematyka gadów nie jest ostatecznie ustalona.

Żółwie posiadają pokryte płytkami skorupy, zamykające ich ciała z dołu i z góry. Do skorupy przyrośnięte są żebra. Nie mają zębów. Pysk zakończony mocnym rogowym dziobem.

Węże i jaszczurki mają ciało wydłużone, pokryte łuskami lub tarczkami, duży pysk, język przeważnie rozdwojony. Jaszczurki mają przeważnie cztery kończyny (ale np. padalec nie ma kończyn), a węże nie mają ich wcale.

Krokodyle i aligatory są podobne do jaszczurek, wielkie, o skórze pokrytej twardymi, dużymi łuskami. Mają wielkie pyski i liczne zęby. U większości nozdrza znajdują się na szczycie głowy.

Gady (Reptilia)

Przypisy

  1. ↑ Benton, M. J. (2004), Vertebrate Paleontology, 3rd ed. Blackwell Science Ltd. Klasyfikację kręgowców prof. Bentona zamieszcza strona The Palaeobiology and Biodiversity Research Group: http://palaeo.gly.bris.ac.uk/benton/vertclass.html
  2. ↑ Gauthier, J.; Kluge, A. G. & Rowe, T. (1988) "The early evolution of the Amniota." In M. J. Benton (ed.) The phylogeny and classification of the tetrapods, Vol. 1: Amphibians, reptiles, birds Systematics Association Special Volume No. 35A, pp. 103-155. Oxford: Clarendon Press.
  3. ↑ Modesto, Sean P. i Anderson, Jason S. (2004) "The Phylogenetic Definition of Reptilia" Systematic Biology 53 (5): 815-821. DOI: 10.1080/10635150490503026

Bibliografia

  1. Budowa ciała gadów. W: W. Zamachowski, A. Zyśk: Strunowce Chordata. Kraków: Wydawnictwo Naukowe WSP, 1997. ISBN 83-86841-92-3. 

Linki zewnętrzne

Źródło: „http://pl.wikipedia.org/wiki/Gady”

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.