خصائص الزواحف والتصنيف والأنظمة والتكاثر
ال الزواحف هم مجموعة حطاطية من الحيوانات الفقارية التي تشمل السلاحف ، السحالي ، الثعابين ، tuataras والتماسيح. بالإضافة إلى ذلك ، تشمل العديد من المجموعات المنقرضة من الديناصورات الكبيرة ، والبليسيوصورات ، والبتروصورات ، وغيرها. الميزة الأبرز هو الجلد السميك مع المقاييس.
هذه الكائنات الحية هي ectotherms ، لأنها تفتقر إلى القدرة على تنظيم درجة حرارة الجسم داخليا. لذلك ، يقتصر توزيعها على المناطق ذات المناخ الدافئ ، حيث تكون وفيرة للغاية.
السلاحف هي كائنات حية ذات ذيل سميك ومورفولوجيا الأجداد. ليس لديهم أسنان وكلهم مبيضون. تم العثور على أكبر تنوع المجموعة في السحالي ، وهي المجموعة التي ازدهرت بشكل كبير. معظمهم مبيضين وبعضهم أحيائي.
عانت مجموعتان من الزواحف والثعابين والأمفيسباينيدي من انخفاض كلي في الأطراف. بالإضافة إلى ذلك ، الثعابين لها جمجمة حركية (مع حركة) تسمح لهم باستهلاك فريسة ضخمة. يمكن للبعض حقن السم.
tuataras هي الحيوانات المستوطنة في نيوزيلندا. تذكر خصائصه الزواحف التي كانت تسكن الأرض منذ حوالي 100 مليون سنة.
التماسيح هي الممثل الوحيد غير الطيرى للأركوصورات ، وهي سلالة أدت إلى ظهور الديناصورات المنقرضة الآن والطيور الحالية.
في الزواحف ، هناك تكيف كبير نجح في جعل تكاثر المياه مستقلاً: البيضة الأمنيوتية. تتكون البويضة من بنية مغطاة ببنية جيرية أو شائعية مع أغشية خارج الجنين تسمى النيون والكوريون والكيس المحي والألانتويس. الزواحف لا تلاحظ مراحل اليرقات في الحياة المائية.
مؤشر
- 1 الخصائص العامة
- 2 البيضة الأمنيوتية
- 3 التصنيف
- 3.1 Anapsids ، synapsids و diapsids
- 3.2 1. طلب Testudines (Chelonia)
- 3.3 2. ترتيب Squamata
- 3.4 3. اطلب Sphenodonta
- 3.5 4. طلب التمساح
- 4 الجهاز الهضمي
- 5 الدورة الدموية
- 6 الجهاز العصبي
- 7 الجهاز التنفسي
- 8 نظام إفراز
- 9 التكاثر
- 9.1 تحديد الجنس
- 10 الزواحف هي مجموعة حقيقية?
- 10.1 وجهة نظر Cladista
- 10.2 الأحرف المشتقة المشتركة
- 11 المراجع
الخصائص العامة
تشكل الزواحف مجموعة شبه حاملة من حوالي 8000 نوع. هذه الكائنات وفيرة وتوجد في الموائل المتنوعة للغاية ، الأرضية منها والمائية ، بوجه عام في المناخ الدافئ.
وهي مغطاة بهياكل مميزة تسمى المقاييس. معظمهم لديهم زوجان من الأعضاء ، مع خمسة أصابع في كل منهما. في الثعابين وبعض السحالي الأعضاء تدهورت أو تقلصت للغاية.
جلد الزواحف سميك ، ويوفر الحماية ضد الجفاف. تتشكل البنى الجلدية لهذه الحيوانات بواسطة كيراتين خاص يسمى بيتا كيراتين. تكامل الهيكل العظمي كامل ، وتتميز الجمجمة بوجود لقمة القذالي.
فيما يتعلق بتنظيم درجة الحرارة ، فإن جميع أعضاء المجموعة هم حيوانات خارقة للحرارة ؛ انهم ليسوا قادرين على تنظيم درجة الحرارة عن طريق مسارات التمثيل الغذائي.
في المقابل ، يمكن أن تنظم درجة الحرارة من خلال سلوكهم. أي أنها تنتقل إلى المناطق المشمسة إذا احتجت إلى زيادتها أو تقع في مناطق مظللة لتخفيض درجة حرارة الجسم.
البيض الذي يحيط بالجنين
تمثل البياض الأمنيوسي أحد أكثر التكييفات إثارة للدهشة في مملكة الحيوان ، حيث تمكنت من جعل العمليات التناسلية لجثث الماء مستقلة.
تحتوي البويضة على أربع طبقات أو أغشية جنينية إضافية تسمى amnion و allantois و chorion و sac..
السلى هو الطبقة التي تحيط بالجنين. في الداخل نجد سائلًا يوسّع الكائن الحي النامي ويوفر وسيطًا مائيًا لنموه. في آلانتويس يتم تخزين المواد النفايات.
يحيط المشيمون بمحتوى البويضة بالكامل ، وهو شديد الأوعية ، كما هو الحال مع الألانتويس. تشارك هاتان الطبقتان الجنينيتان الإضافيتان في التنفس ، حيث أنهما عنصر حيوي لتبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. في كيس الصفار توجد العناصر الغذائية التي سوف يستخدمها الجنين.
معظم البيض الأمنيوسي محاط بقشرة وغطاء معدني ومرن للغاية. يحقق هذا الحاجز توازنًا بين حماية الجنين وتبادل المواد ، حيث إنه يعمل كحاجز شبه نافذ.
تصنيف
يتم تمثيل الزواحف الحية من خلال الأوامر التالية: Testudines (السلاحف) ، Squamata (السحالي والثعابين) ، Sphenodonta (tuataras في نيوزيلندا) و Crocodilia (التماسيح والحلفاء).
بالإضافة إلى ذلك ، تتميز مجموعات الزواحف بعدد الفتحات الموجودة في جمجمتها. أولاً ، سوف نستكشف تصنيف الجماجم المختلفة للأمنوت ، ومن ثم سنستكشف التصنيف التصنيفي للمجموعة الأربعة للزواحف الحية..
Anapsids ، synapsids و diapsids
في تصنيف الزواحف - وبقية فقاريات رباعي الأرجل - من المعتاد أن تطبق المصطلحات anápidos و diápidos و sinápidos. يشير هذا المصطلح إلى نمط الفتحات (fenestra) على مستوى المنطقة الزمنية في جمجمة هذه الحيوانات.
anapsids هي الكائنات الحية التي تفتقر إلى المنطقة الزمنية. يعتبر هذا التشكل بدائيًا ويُعتقد أن النواة الأولى التي ظهرت في سياق التطور امتلكت هذا النمط التشريحي. داخل الأنواع الحالية ، والسلاحف لديها جمجمة anapsid.
ومع ذلك ، فإن حالة السلاحف خاصة جدا. وفقًا للأدلة الجزيئية الحالية ، فقد تم استنتاج أن هذه الزواحف اكتسبت حالة الانابسيد بشكل ثانوي ، لأنها تأتي من سلف له فتحات مؤقتة..
من هذه الحالة السلفية ، تم اشتقاق نوعين تشريحيين: diapsids و synapsids. في الجمجمة من diapsids نجد فتحتين مؤقتتين. جمجمة diapsid موجودة في الزواحف الحالية (بما في ذلك الطيور وباستثناء السلاحف).
النمط الثالث من الفتحات المؤقتة متشابك ، حيث لا يوجد سوى بضع فتحات مؤقتة. الثدييات لديها هذا النوع من الجمجمة.
1. ترتيب Testudines (تشيلونيا)
ترتيب Testudines يتكون من السلاحف. لقد تغيرت هذه الكائنات قليلًا جدًا خلال التطور ، حيث حافظت إلى حد كبير على التشكل المميز للمجموعة.
الميزة الأكثر تميزا هو وجود الذبيحة الظهرية والبلاسترون البطني. تتكون هذه القشرة من طبقتين: طبقة خارجية مكونة من الكيراتين وقشرة داخلية ذات طبيعة عظمية.
الطبقة الداخلية عبارة عن اتحاد للعظام ، فقرات منصهرة وعناصر جلدية أخرى متحجرة. كسلاح فريد من نوعه بين الفقاريات ، فإن السلاحف هي الكائنات الحية الوحيدة التي تمتلك أطرافًا وتتحور داخل الأضلاع.
يفتقر فك تشيلوني إلى هياكل الأسنان. بدلاً من ذلك ، هناك نوع من أطباق الكيراتين التي تسمح بمعالجة وسحق الطعام.
من منظور بيئي ، تمكنت السلاحف من قهر مجموعة متنوعة من المنافذ. هناك أنواع مائية تماما (باستثناء لحظة ترسب البيض) والبرية تماما.
بالنسبة للحواس ، لا تقدم السلاحف سماعًا جيدًا بشكل خاص. لمواجهة هذا العيب ، لديهم نظام الذوق والرؤية الحساسة للغاية. في الواقع ، تكون الرؤية ملونة ويمكن مقارنتها بنظام مستقبلات الضوء للبشر.
2. ترتيب Squamata
يتكون هذا الطلب من السحالي والثعابين. أنها واسعة ومتنوعة للغاية ، بما في ذلك ما يقرب من 95 ٪ من جميع الأنواع الحية من الزواحف من غير الطيور.
الأفاعي تحمل سلسلة من الميزات الفريدة والمميزة. خضع الجسم لإطالة مهمة ، مما يؤدي إلى إعادة التنظيم الداخلية للأعضاء ؛ لقد فقدت الأطراف وهناك تكيفات لاستهلاك الحيوانات الكبيرة الأخرى.
معظم السحالي لديها القدرة على تحريك الجفون. في المقابل ، عادة ما يكون للثعابين طبقة شفافة ودائمة على أعضاء رؤيتهم. يتم تكييف رؤية بعض الأنواع لأشعة الشمس ولها رؤية لونية ، في حين أن الأنواع الليلية الأخرى لا تمتلكها.
تسمى جمجمة أعضاء هذه الفئة الجمجمة الحركية ، حيث أنها تحتوي على خصائص متنقلة تسمح لهم باستهلاك وفريسة الأحجام الكبيرة. على الرغم من أن جمجمة السحالي حركية ، إلا أنه في الثعابين أصبحت الظاهرة أكثر وضوحًا.
سابقًا ، تم دمج ترتيب Squamata بواسطة ثلاثة فروع فرعية: Sauria و Serpentes و Amphisbaenia. اليوم ، تعتبر المجموعة الأخيرة أعضاء تعديل في Sauria.
Subaur ساوريا
وهو يشمل مجموعات الشراء ، وهي مجموعة متنوعة للغاية من الأشكال التي تعيش في البيئات الأرضية ، المائية للأشجار ، والمناطق تحت الأرض وحتى الهواء. من بين الممثلين الأكثر شعبية هم ابن حزم رحمه الله أو gekonids ، إغوانة ، scincids ، شاشات الحرباء.
بالنسبة لمعظم الأنواع السحلية ، لا يمثل الاستماع معنىً ذا صلة. ومع ذلك ، في عدد قليل من الأنواع الأغاني هي عنصر مهم في البحث واختيار زوجين.
البيئات التي تسكنها هذه المجموعة من الكائنات الحية عادة ما تكون قاحلة وجافة. يمنع جلدها السميك ونقص الغدد فقدان الماء إلى حد كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يكون بول الزواحف صلبًا تقريبًا ويحتوي على كميات كبيرة من حمض اليوريك. هذه الآليات تسمح لهم بالتهرب من الجفاف.
بما أن الزواحف تفتقر إلى التنظيم الحراري وتعتمد على درجة حرارة البيئة ، فهناك عدد قليل من أنواع الزواحف في المناطق الباردة ، لأن هذه الظروف تحد من نموها.
الأمفيسبينيدات أو القوباء المنطقية العمياء
الأمفيسبينيدات هي مجموعة خاصة جدًا من السحالي (Order Squamata) ، تشبه مورفولوجيتها ثعبان أو دودة الأرض. جسده خيطي وفقدت الأطراف.
يصف اسم المجموعة قدرته الخاصة على المضي قدمًا وكذلك الخلف. أي أنها يمكن أن تتحرك في اتجاه الرأس والذيل بنفس الكفاءة.
نمط حياتهم تحت الأرض ولديهم العديد من التعديلات المتعلقة بالحياة تحت الأرض: مورفولوجيا الشكلية للتنقل. الجمجمة صلبة وقوية ، مما يسمح بالحفر ؛ تكون العينان ضمورين ولا يمكن تمييزهما عملياً عن الجسم (نظرًا لأنها مغطاة بطبقة من الجلد) ولا يوجد فتحة أذن خارجية.
الثعبان الفرعي
الثعابين هي الزواحف التي تفتقر إلى الأطراف ، وفي معظم المجموعات ، تفتقر أيضًا إلى الخصور الصدري والحوضي. يتكون جسمها من العديد من الفقرات التي تسمح لهم بالتحرك على طول الأرض من خلال سلسلة من الحركات على شكل حرف S على شكل موجة.
كما ذكرنا ، جمجمة الثعابين حركية للغاية ، مما يعني أنه يمكن أن تستهلك فريسة هائلة. قد تكون هذه الميزة مسؤولة عن النجاح الملحوظ للأفاعي. هناك أنواع معينة من الثعابين - حوالي 20 ٪ - قادرة على ضخ السم في فرائسها.
فيما يتعلق بالحواس ، فقط مجموعة صغيرة من الثعابين ذات العادات الشجرية تمتلك رؤية رائعة. ليس لديهم غشاء طبلي أو أذن خارجية. للكشف عن المنبهات الكيميائية ، تم تجهيز الثعابين بجهاز جاكوبسون ، المعروف أيضًا باسم العضو المبيض.
3. ترتيب Sphenodonta
يتكون ترتيب Sphenodonta حصريًا من نوعين حيّين - الناجين الوحيدين من السلالة - ينتمون للجنس Sphenodon, مستوطن في نيوزيلندا. وهي معروفة باسم tuataras.
لقد كان tuataras نموذجًا للدراسة التي أثارت اهتمام علماء الأحياء التطورية. لم تتغير هذه الأنواع إلا قليلاً جدًا أثناء تطورها ، حيث قدمت جمجمة جافة بدائية.
4. طلب التمساح
التماسيح والتماسيح والتماسيح هي زواحف قوية وشبه مائية. وهي معروفة بشكل رئيسي لكونها من الحيوانات المفترسة الكبيرة. فكيها قوية وتسمح لها بالتقاط فرائسها بفعالية.
يتكون جسم الحيوان من رأس ممدود وجسم وذيل وأطراف قصيرة لكن قوية. يسمح هذا الأخير بالتنقل على الأرض ، على الرغم من أن الأنشطة في البيئة الأرضية ليست شائعة جدًا. جنبا إلى جنب مع الطيور التي تشكل كليد Archosauria.
الجهاز الهضمي
يتكون الجهاز الهضمي للزواحف من سلسلة من العناصر والعناصر التي تنظم مرور الغذاء واستخراج المواد الغذائية.
يبدأ المدخول بتجويف الفم ، والذي يتم تعديله على نطاق واسع في الزواحف ، وخاصة في جماجم الثعابين الحركية ، وبدرجة أقل في السحالي. التماسيح فقط لها حنك ثانوي.
تليها تجويف الفم ، نجد البلعوم ، ثم المريء والمعدة. وتليها الأمعاء التي تتدفق إلى المجاري.
القناة الهضمية لمعظم الزواحف قصيرة ، نموذجي من اتباع نظام غذائي آكلة اللحوم. المتغيرات العاشبة لها أمعاء أطول تسمح لها بهضم المادة النباتية. بعض منهم يحمل سلوك ابتلاع الحجارة لصالح الهضم.
نظام الدورة الدموية
يتكون الدوران في الزواحف من دائرتين: إحداها تأخذ الدم وتنقله إلى الرئتين ، في حين أن المسار الثاني ينظم مرور الدم عبر بقية الجسم..
باستثناء التماسيح ، يكون للزواحف قلب بقسم غير مكتمل ، مما يسمح بتلامس صغير بين الدم المؤكسج وغير المؤكسج..
في التماسيح ، يكون القلب أكثر تعقيدًا ويشبه قلب الثدييات والطيور ، لأنه يحتوي على اثنين من الأذينين والبطينين. هذا الفصل الكامل يزيد من كفاءة العملية.
الجهاز العصبي
بشكل عام ، يحتوي الجهاز العصبي للزواحف على جميع الهياكل الأساسية الموجودة في البرمائيات ، ولكنها أكبر - خاصةً المخ والدماغ..
ومع ذلك ، بالمقارنة مع الطيور والثدييات ، فإن المخ أصغر نسبيا. على سبيل المثال ، فإن عقل السلاحف صغير - لا يتجاوز أبدًا 1٪ من إجمالي كتلة الحيوان. ومع ذلك ، فإن المخيخ له حجم مهم في هذه المجموعة من الزواحف.
يتم تطوير معظم أعضاء الحواس بشكل جيد ، على الرغم من وجود عدة استثناءات.
الجهاز التنفسي
يحدث التنفس في الزواحف من خلال الرئتين. جلد هذه الكائنات سميك ، لذلك لا يلعب دورًا مهمًا في تبادل الغازات ، كما يحدث في البرمائيات ذات البشرة الرطبة الرطبة..
غالبية الأعضاء لديهم حتى الرئتين ، باستثناء الثعابين والأمفيسباينيدات.
في السلاحف ، هناك تعقيد إضافي لعملية التنفس: الأعضاء محصورة في قشرة الحيوان. لحل هذه المشكلة ، تستخدم السلاحف عضلات البطن والصدر مثل الحجاب الحاجز.
تمكّن أنواع السلاحف التي تعيش في المسطحات المائية من تلبية متطلبات الأكسجين الخاصة بها بفضل الضخ الذي تقوم به في تجويفها الفموي - الذي يتم تنشيطه بشكل كبير - أو في المجاري. هذه الظاهرة تسمح لهم بالبقاء تحت الماء لفترات طويلة من الزمن.
التماسيح لديها ابتكار مهم: الحنك الثانوي. يتكون من سلسلة من الطيات ذات الأصل الجلدي التي تفصل الفم عن الممرات الأنفية. أي أنها يمكن أن تتنفس بينما فم الحيوان مفتوح.
نظام إفراز
جميع الزواحف تمت إقرانها ، وكلى مفصصة وحوالي نفس الحجم. في الثعابين ، تقع الكلى في المنطقة الذيلية من تجويف coelomic.
كما هو الحال في بقية الفقاريات ، الوحدة الوظيفية للكلية هي النيفرون. في الزواحف ، تتكون كل كلية من بضعة آلاف من النيفرون ، وهذا قليل إذا قارناها بحوالي مليوني نيفرون في الكلية البشرية.
يعتبر تخفيض حجم الكبيبة بمثابة تكيف لتجنب فقد الماء. بالإضافة إلى ذلك ، هذه الأوعية الدموية سيئة للغاية.
منتج النفايات من الزواحف هو حمض اليوريك. لذلك ، تُعرف الزواحف باسم uricotelians. ويبدو أن هذا هو التكيف للحد من فقدان المياه.
حمض اليوريك مادة غير قابلة للذوبان في الماء. وبالتالي ، يترسب المنتج وتتكون المادة المفرغة من كتلة بيضاء شبه صلبة.
في المقابل ، تفرز الأنواع التي تعيش في البيئات المائية الأمونيا ، وهي مادة ذات مستويات عالية من السمية. نظرًا لأن منتج إفرازه سام ، يجب تخفيفه بالماء أكثر من اللازم لإفراز حمض اليوريك.
استنساخ
الزواحف لها خصوبة داخلية ويفصل بين الجنسين. يمتلك الذكور خصيتين والإناث اثنين من المبايض. يقوم الذكور بتنفيذ العصي مع عضو خاص يسمى الهيمبين. حتى في جميع الزواحف تقريبًا ، باستثناء السلاحف والتماسيح.
السلاحف لديها إخصاب داخلي وبيئي. إنهم يستثمرون الطاقة في إنشاء عش لنسلهم ، وبمجرد أن يتم إيداع البيض وتغطيته بواسطة الركيزة ، يتجاهل الآباء ذريتهم المستقبلية.
وهناك عدد كبير من الثعابين المبيض ومجموعة صغيرة هو المبيض. تطورت الحيوية داخل الزواحف مائة مرة تقريبًا من خلال مسارات تطورية منفصلة. تحدث هذه الظاهرة ، بشكل عام ، بزيادة في الوقت الذي يتم فيه الاحتفاظ بالبيض داخل قناة البيض.
ترتبط الحيوانات ذات هذه الطريقة التناسلية عادة بالمناخ البارد ، وتكون قادرة على أن تكون خاصية تكيفية تسمح للزواحف بالحفاظ على درجة الحرارة المثلى لنسلها. داخل جسم الأم ، تكون درجة الحرارة مثالية لتطوير النسل.
تحديد الجنس
واحدة من خصائص الزواحف من حيث تكاثرها هو تأثير درجة الحرارة في تحديد جنس الحيوانات. تم الإبلاغ عن هذه الظاهرة في السلاحف والسحالي والتماسيح.
في السلاحف ، ترتبط درجات الحرارة المنخفضة بإنتاج الذكور. بنفس الطريقة ، يتم ترجمة درجات الحرارة المرتفعة إلى إنتاج الإناث. نظرًا لأن درجة الحرارة هي العامل الحاسم ، فإن هذه الأنواع تفتقر إلى الصبغيات الجنسية.
الزواحف هي مجموعة حقيقية?
تاريخيا ، تصنف حيوانات الفقاريات الأرضية إلى ثلاث فئات محددة جيدا: الزواحف والطيور والثدييات. الزواحف كائنات حية بدم بارد ذات مقاييس. الطيور هي ذوات الدم الحار ولها ريش. بينما الثدييات ذات دم دافئ ، لها وزن وإنتاج الحليب.
منظور كلاديستا
مع هذا الوصف البسيط ، قد يبدو من السهل تجميع الكائنات العضوية في الفئات المطابقة للفئات.
بالنسبة للمدرسة cladista ، تمثل الزواحف مجموعة parafilética ، أي أنها لا تشكل clado.
في إطار المنظور الديني ، تشتمل التجمعات الصحيحة على السلف المشترك الأحدث وجميع المتحدرين من هذا. في حالة الزواحف ، لا يتم اعتبار جميع النسل ، لأن هذه المجموعة تستثني الطيور.
تطورت الطيور من مجموعة من الديناصورات تسمى dromaeosaurs. لهذا السبب ، إذا كنت ترغب في النظر في مجموعة أحادية اللون - السلف المشترك الأحدث وجميع نسلها - يجب أن تأخذ في الاعتبار الطيور داخل الزواحف..
يستخدم بعض علماء الأحياء الذين يريدون الإشارة إلى هذه الفئات بشكل صحيح ، مصطلح الزواحف من الطيور وغير الطيور.
الأحرف المشتقة المشتركة
بطريقة سطحية للغاية ، قد تبدو مجموعات الزواحف والطيور مختلفة تمامًا عن بعضها البعض. ومع ذلك ، فإن كلاهما يشتركان في سلسلة من الأحرف المشتقة أو synapomorphies المشتركة ، كما هو معروف في المصطلحات الكلاسيكية..
تشترك كل من الطيور والزواحف "التقليدية" في ميزات تشريحية على مستوى الجمجمة والكاحلين. بالإضافة إلى ذلك ، لدى كلاهما كيراتين بيتا في بنيته. هذه الأحرف توحد كلا المجموعتين في clade (مجموعة أحادية اللون).
الطيور والتماسيح هي مجموعات شقيقة. يرتبط التمساح بالطيور الطنان أكثر من السحلية أو الأفعى. وبعبارة أخرى ، فإن التماسيح والطيور تشترك في سلف مشترك أكثر حداثة ، وتعتبر مجموعة أحادية اللون (تذكر أن المجموعات الأحادية قد تتداخل).
مراجع
- Divers، S.J.، & Stahl، S.J. (Eds.). (2018). Mader Reptile and the Amphibian Medicine and Surgery-E-Book. العلوم الصحية إلسفير.
- Hickman، C. P.، Roberts، L.S.، Larson، A.، Ober، W.C.، & Garrison، C. (2001). مبادئ متكاملة لعلم الحيوان. ماكجرو هيل.
- جاكوبسون ، إي آر. (2007). الأمراض المعدية وأمراض الزواحف: أطلس اللون والنص. CRC Press.
- Kardong، K. V. (2006). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور. ماكجرو هيل.
- لوسا ، ز. ب. (2003). علم الحيوان العام. EUNED.
- Vitt، L. J.، & Caldwell، J. P. (2013). الزواحف: علم الأحياء التمهيدي للبرمائيات والزواحف. الصحافة الأكاديمية.