Reptil

ich Reptilien
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich: das Tier Stamm: Akkorde Unterstamm: Wirbeltiere Klasse: Sauropsid
Prokolophonie (ausgestorben) Schildkröten Aräoszelidien (ausgestorben) Avicephala (ausgestorben) Younginiformes (ausgestorben) Sauropterygie Ichthyosaurie (ausgestorben) Placodontie (ausgestorben) Nothosauria (ausgestorben) Plesiosaurier (ausgestorben) Sphenodontie Schuppig Prolacertiformes (ausgestorben) Archosaurie Crurotarsi Aetosauria bestellen Phytosauria bestellen Rauisuchia bestellen Krokodilie bestellen Ornithodira Flugsaurier (ausgestorben) Marasuchos (ausgestorben) Dinosaurier (ausgestorben) Befehl Saurischia Befehl Ornithischia

Reptilien sind Tetrapoden und Amnioten, Tiere, deren Embryonen von einer Amnionmembran umgeben sind. Heute sind sie durch vier Überlebende vertreten Aufträge :

• Krokodilie ( Krokodile , Kaimane u Alligatoren ): 23 Arten
• Sphenodontie ( tuataras aus Neuseeland ): 2 Arten
• Schuppig ( Eidechsen, Schlangen und Amphisbaeniden ('Wurm-Eidechsen')): ca. 7.600 Arten
• Schildkröten ( Schildkröten ): ca. 300 Arten

Reptilien sind auf allen zu finden Kontinent ausser für Antarktis , obwohl ihre Hauptverbreitung die umfasst Tropen und Subtropen. Obwohl alle zellular Stoffwechsel produziert einige Wärme , die meisten modernen Reptilienarten erzeugen nicht genug, um eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, und werden daher als 'kaltblütig' oder wechselwarm bezeichnet (die Lederrücken-Meeresschildkröte ist eine Ausnahme). Stattdessen verlassen sie sich darauf, Wärme aus der Umgebung zu sammeln und wieder abzugeben, um ihre Innentemperatur zu regulieren, z. B. indem sie sich zwischen ihnen bewegen Sonne und Schatten, oder durch bevorzugte Zirkulation – das warme Blut wird in den Körperkern geleitet, während kühles Blut zur Peripherie gedrückt wird. In ihren natürlichen Lebensräumen sind die meisten Arten darin geschickt und können normalerweise die Körperkerntemperatur in einem ziemlich engen Bereich halten, vergleichbar mit dem von Säugetiere und Vögel , die beiden überlebenden Gruppen von „warmblütigen“ Tieren. Dieser Mangel an angemessener interner Heizung verursacht zwar Kosten in Bezug auf die Temperaturregulierung durch Verhalten, bietet aber auch einen großen Vorteil, da Reptilien mit viel weniger überleben können Lebensmittel als vergleichbar große Säugetiere und Vögel, die einen Großteil ihrer Nahrung für Wärme verbrennen. Während sich warmblütige Tiere im Allgemeinen schneller bewegen, bewegt sich eine angreifende Eidechse, Schlange oder ein Krokodil sehr schnell.

Bis auf wenige Mitglieder der Testudines sind alle Reptilien von Schuppen bedeckt.

Die meisten Reptilienarten sind eierlegend (eierlegend). Viele Arten von Squamaten sind jedoch in der Lage, lebend zu gebären. Dies wird entweder durch Ovoviviparität (Eiablage) oder Viviparität (Babys, die ohne Verwendung von geboren werden) erreicht verkalkt Eier). Viele der viviparen Arten ernähren ihre Föten durch verschiedene Formen der Plazenta, analog zu denen von Säugetieren (Pianka & Vitt, 2003, S.: 116-118). Sie leisten oft eine beträchtliche Anfangspflege für ihre Jungtiere.

Klassifizierung von Reptilien

Reptilien sind eine paraphyletische Gruppe. Die Gruppe kann durch Einbeziehung der Vögel (Aves) monophyletisch gemacht werden.

Aus klassischer Sicht umfassten Reptilien alle Amnioten außer Vögel und Säugetiere . So wurden Reptilien als die Menge der definiert Tiere dazu gehört Krokodile , Alligatoren , tutara , Eidechsen, Schlangen, Amphibien und Schildkröten , zusammen als die Klasse gruppiert Reptil (Latein Höhepunkte , 'kriechen'). Dies ist immer noch die übliche Definition des Begriffs.

In den letzten Jahren haben jedoch viele Taxonomen begonnen, darauf zu bestehen, dass Taxa monophyletisch sein sollten, dh Gruppen sollten alle Nachkommen einer bestimmten Form umfassen. Die oben definierten Reptilien wären paraphyletisch, da sie sowohl Vögel als auch Säugetiere ausschließen, obwohl diese sich auch aus dem ursprünglichen Reptil entwickelt haben. Colin Tudge schreibt:

Säugetiere sind eine Gruppe, und deshalb erkennen die Cladisten gerne das traditionelle Taxon an Säugetiere ; und auch Vögel sind eine Gruppe, die allgemein dem formalen Taxon zugeschrieben wird Vögel . Mammalia und Aves sind tatsächlich Unterklassen innerhalb der großen Gruppe der Amniota. Aber die traditionelle Klasse Reptilien ist keine Gruppe. Es ist nur ein Teil der Clade Amniota: der Teil, der übrig bleibt, nachdem die Mammalia und Aves ausgegliedert wurden. Es kann nicht durch Synamorphien definiert werden, wie es der richtige Weg ist. Es wird stattdessen durch eine Kombination der Merkmale, die es hat, und der Merkmale, die ihm fehlen, definiert: Reptilien sind die Amnioten, denen Fell oder Federn fehlen. Bestenfalls, so schlagen die Kladisten vor, könnten wir sagen, dass die traditionellen Reptilien „nicht-Vogel-, nicht-Säugetier-Amnioten“ sind. (Tudge, S.85)

Aus dem gleichen Grund wird die traditionelle Klasse Amphibia zu Amphibia*, weil irgendein altes Amphibium oder anderes alle Amnioten hervorgebracht hat; und der Stamm Crustacea wird zu Crustacea*, weil er möglicherweise die Insekten und Myriapoden (Tausendfüßler und Tausendfüßler) hervorgebracht hat. Wenn wir glauben, wie einige (aber nicht alle) Zoologen, dass Myriapoda Insekten hervorgebracht haben, dann sollten sie Myriapoda* genannt werden. wohingegen Reptilia* Nicht-Vogel-, Nicht-Säugetier-Amnioten bedeutet. (Tudge, S.85)

Neuere Referenzen auf College-Ebene, wie Benton (2004) , bieten einen weiteren Kompromiss, indem sie traditionelle Ränge auf akzeptierte phylogenetische Beziehungen anwenden. In diesem Fall gehören Reptilien zur Klasse Sauropsid und säugetierähnliche Reptilien zur Klasse Synapsida, wobei Vögel und Säugetiere in ihre eigenen traditionellen Klassen eingeteilt werden.

Reptiliengruppen

• Klasse Sauropsida
  • Familie Captorhinidae (ausgestorben)
  • Familie Protorothyrididae - Hylonom (ausgestorben)
  • Unterklasse Anapsida
    • Familie Mesosauridae (ausgestorben)
    • Bestellen Sie Procolophonia - inkl. Pareiasaurier (ausgestorben)
    • ?Befehl Schildkröten - Schildkröten
  • Unterklasse Diapsida
    • Superorder Ichthyopterygia - Ichthyosaurier (ausgestorben)
    • Infraklasse Lepidosauromorpha
      • Überordnung Sauropterygia - Plesiosaurier (ausgestorben)
      • Superordnung Lepidosauria
        • Sphenodontie bestellen - Tuatara
        • Bestellen Sie Squamata - Eidechsen & Schlangen
    • Infraklasse Archosauromorpha
      • Bestellen Sie Crocodilia - Krokodile
      • Bestellen Sie Pterosauria - Pterodactyls (ausgestorben)
      • Überordnung Dinosaurier - Dinosaurier
        • Klasse Vögel - Vögel

Evolution der Reptilien

Junger amerikanischer Alligator
Georgetown, South Carolina

Hylonom ist das älteste bekannte Reptil und war etwa 20 bis 30 cm lang. Westlothiana wurde als das älteste Reptil vermutet, wird aber im Moment als eher mit Amphibien als mit Amnioten verwandt angesehen. Petrolacosaurus und Mesosaurus sind weitere Beispiele. Die ersten echten 'Reptilien' (Sauropsiden) werden als Anapsiden kategorisiert und haben einen soliden Schädel mit Löchern nur für Nase, Augen, Rückenmark usw. Einige glauben, dass Schildkröten überlebende Anapsiden sind, da sie auch diese Schädelstruktur teilen; aber dieser Punkt ist in letzter Zeit umstritten geworden, wobei einige argumentieren, dass Schildkröten in diesen primitiven Zustand zurückversetzt wurden, um ihre Panzerung zu verbessern. Beide Seiten haben starke Beweise, und der Konflikt muss noch gelöst werden.

Kurz nach den ersten Reptilien spalteten sich zwei Äste ab, einer führte zu den Anapsiden, die keine Löcher in ihren Schädeln entwickelten. Die andere Gruppe, Diapsida, besaß ein Paar Löcher in ihren Schädeln hinter den Augen, zusammen mit einem zweiten Paar, das sich höher auf dem Schädel befand. Die Diapsida spalteten sich erneut in zwei Linien auf, die Lepidosaurier (die moderne Schlangen, Eidechsen und Tuataras sowie, umstritten, die ausgestorbenen Meeresreptilien des Mesozoikums enthalten) und die Archosaurier (heute nur durch Krokodile und Vögel , sondern auch enthalten Flugsaurier und Dinosaurier ).

Die frühesten Amnioten mit festem Schädel führten auch zu einer separaten Linie, den Synapsida. Synapsiden entwickelten ein Paar Löcher in ihren Schädeln hinter den Augen (ähnlich den Diapsiden), die sowohl dazu dienten, den Schädel aufzuhellen als auch den Platz für Kiefermuskeln zu vergrößern. Die Synapsiden entwickelten sich schließlich zu Säugetiere , und werden oft als säugetierähnliche Reptilien bezeichnet, obwohl sie keine echten Mitglieder der Klasse Sauropsida sind.

Systeme

Kreislauf

Thermografische Aufnahme eines Warans.

Die meisten Reptilien haben einen geschlossenen Kreislauf über ein Dreikammerherz, das aus zwei Vorhöfen und einem variabel unterteilten Ventrikel besteht. Es gibt normalerweise ein Paar Aortenbögen. Trotzdem gibt es aufgrund der Fluiddynamik des Blutflusses durch das Herz wenig Durchmischung sauerstoffhaltig und sauerstoffarmes Blut im Dreikammerherz. Darüber hinaus kann der Blutfluss verändert werden, um entweder sauerstoffarmes Blut in den Körper oder sauerstoffreiches Blut in die Lunge zu leiten, was dem Tier eine bessere Kontrolle über seinen Blutfluss gibt, was eine effektivere Thermoregulation und längere Tauchzeiten für Wasserlebewesen ermöglicht. Unter den Reptilien gibt es einige interessante Ausnahmen. Zum Beispiel haben Krokodile ein unglaublich kompliziertes Vierkammerherz, das während des Tauchens zu einem funktionalen Dreikammerherz werden kann (Mazzotti, 1989, S. 47). Es wurde auch entdeckt, dass einige Schlangen- und Eidechsenarten (z. B. Warane und Pythons) Dreikammerherzen haben, die während der Kontraktion zu funktionellen Vierkammerherzen werden. Möglich wird dies durch einen Muskelkamm, der den Ventrikel während der Ventrikeldiastole unterteilt und während der Ventrikelsystole vollständig teilt. Aufgrund dieses Kamms sind einige dieser Squamaten in der Lage, ventrikuläre Druckunterschiede zu erzeugen, die denen entsprechen, die in Säugetier- und Vogelherzen beobachtet werden (Wang et al., 2003).

Atmung

Alle Reptilien atmen mit Lungen. Wasserschildkröten haben bei einigen Arten eine durchlässigere Haut und sogar Kiemen in ihrer Analregion entwickelt (Orenstein, 2001). Selbst mit diesen Anpassungen wird die Atmung ohne Lunge nie vollständig erreicht. Die Lungenventilation wird in jeder Reptilienhauptgruppe unterschiedlich durchgeführt. Bei Squamaten wird die Lunge fast ausschließlich durch die axiale Muskulatur belüftet. Dies ist auch die gleiche Muskulatur, die während der Fortbewegung verwendet wird. Aufgrund dieser Einschränkung sind die meisten Squamates gezwungen, während intensiver Läufe die Luft anzuhalten. Einige haben jedoch einen Weg gefunden, es zu umgehen. Varaniden und einige andere Eidechsenarten verwenden das bukkale Pumpen als Ergänzung zu ihrer normalen 'Axialatmung'. Dadurch können die Tiere bei intensiver Fortbewegung ihre Lungen vollständig füllen und bleiben so lange aerob aktiv. Es ist bekannt, dass Tegu-Eidechsen ein Protodiaphragma besitzen, das die Lungenhöhle von der Eingeweidehöhle trennt. Obwohl es nicht wirklich bewegungsfähig ist, ermöglicht es eine stärkere Lungeninflation, indem es das Gewicht der Eingeweide von der Lunge nimmt (Klein et al., 2003). Krokodile haben tatsächlich ein muskulöses Zwerchfell, das dem Zwerchfell von Säugetieren entspricht. Der Unterschied besteht darin, dass die Muskeln für das Krokodil-Zwerchfell das Schambein (Teil des Beckens, das bei Krokodilen beweglich ist) nach hinten ziehen, was die Leber nach unten bringt und so Platz für die Ausdehnung der Lunge schafft. Diese Art des Zwerchfellaufbaus wird als „hepatischer Kolben“ bezeichnet.

Wie Schildkröten & Schildkröten atmen war Gegenstand vieler Studien. Bisher wurden nur wenige Arten gründlich genug untersucht, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie Schildkröten das tun. Die Ergebnisse zeigen, dass Schildkröten und Landschildkröten eine Vielzahl von Lösungen für dieses Problem gefunden haben. Das Problem ist, dass die meisten Schildkrötenpanzer starr sind und nicht die Art von Ausdehnung und Kontraktion zulassen, die andere Amnioten verwenden, um ihre Lungen zu belüften. Einige Schildkröten wie die indische Klappenschildkröte ( Lissemys punctata ) haben eine Muskelschicht, die die Lunge umhüllt. Wenn sie sich zusammenzieht, kann die Schildkröte ausatmen. Im Ruhezustand kann die Schildkröte die Gliedmaßen in die Körperhöhle zurückziehen und Luft aus der Lunge drücken. Wenn die Schildkröte ihre Gliedmaßen ausstreckt, wird der Druck in der Lunge verringert und die Schildkröte kann Luft einsaugen. Die Schildkrötenlungen sind an der Innenseite der Oberseite des Panzers (Panzer) befestigt, wobei die Unterseite der Lunge (über Bindeglieder) befestigt ist Gewebe) zum Rest der Eingeweide. Durch die Verwendung einer Reihe spezieller Muskeln (die ungefähr einem Zwerchfell entsprechen) sind Schildkröten in der Lage, ihre Eingeweide auf und ab zu drücken, was zu einer effektiven Atmung führt, da viele dieser Muskeln Befestigungspunkte in Verbindung mit ihren Vorderbeinen haben (tatsächlich viele der Muskeln dehnen sich während der Kontraktion in die Beintaschen aus). Die Atmung während der Fortbewegung wurde bei drei Arten untersucht, und sie zeigen unterschiedliche Muster. Erwachsene weibliche grüne Meeresschildkröten atmen nicht, wenn sie an ihren Niststränden entlanggehen. Sie halten während der Fortbewegung auf der Erde den Atem an und atmen stoßweise, wenn sie sich ausruhen. Nordamerikanische Dosenschildkröten atmen während der Fortbewegung kontinuierlich, und der Atmungszyklus ist nicht mit den Gliedmaßenbewegungen koordiniert (Landberg et al., 2003). Sie benutzen wahrscheinlich ihre Bauchmuskeln, um während der Fortbewegung zu atmen. Die letzte untersuchte Art sind Rotwangen-Schmuckschildkröten, die auch während der Fortbewegung atmen, aber während der Fortbewegung kleinere Atemzüge hatten als während der kleinen Pausen zwischen den Bewegungsanfällen, was darauf hindeutet, dass es möglicherweise zu mechanischen Störungen zwischen den Bewegungen der Gliedmaßen und dem Atemapparat kommt. Es wurde auch beobachtet, dass Dosenschildkröten atmen, während sie vollständig in ihren Panzern eingeschlossen sind (ebd.).

Den meisten Reptilien fehlt ein sekundärer Gaumen, was bedeutet, dass sie beim Schlucken die Luft anhalten müssen. Krokodile haben einen knöchernen sekundären Gaumen entwickelt, der es ihnen ermöglicht, weiter zu atmen, während sie unter Wasser bleiben (und ihr Gehirn davor schützen, von kämpfender Beute eingetreten zu werden). Skinke (Familie Scincidae) haben in unterschiedlichem Maße auch einen knöchernen sekundären Gaumen entwickelt. Schlangen verfolgten einen anderen Ansatz und verlängerten stattdessen ihre Luftröhre. Ihre Trachealverlängerung ragt wie ein fleischiger Strohhalm heraus und ermöglicht es diesen Tieren, große Beute zu schlucken, ohne an Erstickung zu leiden.

Krokodile sind auch dafür bekannt, beim Essen zu weinen. Um diese erstaunliche Tatsache ranken sich viele Mythen und Folklore, wie zum Beispiel, dass sich das Krokodil für das Essen schuldig fühlt, aber in Wahrheit schreit das Krokodil, um Flüssigkeit aus seinem Körper zu entlassen, um Platz für Sauerstoff zu schaffen. Das liegt auch daran, dass die Nasenhöhle (Nase) des Krokodils außergewöhnlich klein ist.

Ausscheidung

Die Ausscheidung erfolgt hauptsächlich durch zwei kleine Nieren. Bei Diapsiden ist die Harnsäure die Hauptsubstanz stickstoffhaltig Abfallprodukt; Schildkröten scheiden wie Säugetiere hauptsächlich Harnstoff aus. Im Gegensatz zu den Nieren von Säugetieren und Vögeln können Reptiliennieren keinen flüssigeren Urin produzieren, der konzentrierter ist als ihre Körperflüssigkeit. Dies liegt daran, dass ihnen eine spezialisierte Struktur fehlt, die in den Nephronen von Vögeln und Säugetieren vorhanden ist und als Henle-Schleife bezeichnet wird. Aus diesem Grund verwenden viele Reptilien den Dickdarm und die Kloake, um die Wiederaufnahme von Wasser zu unterstützen. Einige sind auch in der Lage, in der Blase gespeichertes Wasser aufzunehmen. Überschüssige Salze werden bei manchen Reptilien auch durch nasale und linguale Salzdrüsen ausgeschieden.

Nervös

Fortgeschrittenes Nervensystem im Vergleich zu Amphibien. Sie haben zwölf Hirnnervenpaare.

Sexuell

Die meisten Reptilien vermehren sich sexuell. Alle männlichen Reptilien außer Schildkröten und Landschildkröten haben ein Zwillingsröhrenähnliches Geschlechtsorgan, die Hemipene. Schildkröten und Landschildkröten haben einen einzigen Penis. Alle Testudinen legen Eier, keine ist lebendgebärend wie einige Eidechsen und Schlangen. Alle Fortpflanzungsaktivitäten finden mit der Kloake statt, dem einzigen Ausgang/Eingang am Schwanzansatz, wo Verschwendung und Fortpflanzung stattfinden.

Asexuelle Fortpflanzung wurde in Squamaten in sechs Eidechsenfamilien und einer Schlange identifiziert. Bei einigen Arten von Squamaten kann eine weibliche Population einen eingeschlechtlichen diploiden Klon der Mutter produzieren. Diese als Parthenogenese bezeichnete asexuelle Fortpflanzung tritt bei mehreren Geckoarten auf und ist besonders weit verbreitet bei den Teiiden (insbesondere Aspidocelis ) und Lacertiden ( Lacerta ). Parthenogene Arten werden auch bei Chamäleons, Agamen, Xantusiden und Typhlopiden vermutet.

Fruchtwassereier sind mit ledrigen oder kalkhaltigen Schalen bedeckt. Amnion, Chorion und Allantois sind während des Embryonallebens vorhanden. Es gibt keine Larvenstadien der Entwicklung.