profil

Filogeneza gadów

poleca 85% 288 głosów

Treść
Grafika
Filmy
Komentarze

Z górnego dewonu znamy bardzo prymitywne płazy kopalne z grupy Ichthyostegalia, zaliczane do podgromady Labyrinthodontia. Ichthyostegalia miały czaszkę zbudowaną wg planu budowy czaszki ryby trzonopłetwej oraz zupełnie rybi ogon. Kończyny przednie były silniejsze niż tylne, co również przypomina proporcje kończyn u ryb trzonopłetwych i jest u kręgowców lądowych cechą prymitywną. Zdarzała się siedmiopalczastość. Ogon i strona brzuszna były prawdopodobnie pokryte łuskami.
U Ichthyostegalia przeważały jednak progresywne cechy płazów. Z wieczka skrzelowego zachowały się tylko dwie kości w tylnej części czaszki, które nie występują poza tym u żadnego innego czworonoga lądowego. Kończyny były w zasadzie pięciopalczaste, a tylna para łączyła się z kręgosłupem za pomocą silnego pasa miednicowego, co świadczy o poruszaniu się na lądzie. Skrzela zanikły zupełnie. W tylnej części czaszki pozostało po nich tylko wolne miejsce, zwane wcięciem usznym. Przewód tryskawki został zamknięta błoną bębenkową i zamienił się w ucho środkowe. Pojawiła się w nim pierwsza kostka słuchowa- strzemiączko, homologiczne z grzbietowym elementem łuku gnykowego. Za zasadnicze progresywne cechy płazów, które można obserwować na materiale kopalnym, uważa się budowę ucha środkowego, dostosowaną do odbierania bodźców słuchowych w środowisku powietrznym oraz budowę kończyn. Oczywiście inne cechy, nieuchwytne w materiale kopalnym, musiały kształtować się równolegle. Na podstawie danych kopalnych przyjmuje się pochodzenie płazów Ichthyostegalia od ryb trzonopłetwych za wysoce prawdopodobne.
Ichthyostegalia wyginęły ostatecznie w górnym karbonie. Cała podgromada Labyrinthodontia zapoczątkowana przez nie, istniała jednak do końca triasu. W tej podgromadzie występowała tendencja do zmniejszania wymiarów ciała, neotenii i wtórnej zamiany szkieletu kostnego na chrząstkowy. Silne zróżnicowanie Labyrinthodontia miało miejsce w permie. Oprócz grup związanych wyraźnie z lądem, istniały szczepy wtórnie wodne, oddychające całe życie skrzelami. Współczesne płazy pochodzą od Labyrinthodontia.
Gady, w przeciwieństwie do płazów, składają jaja na lądzie i to zadecydowało o ich ostatecznym pełnym przystosowaniu do życia lądowego. Gady wywodzą się z płazów. Pierwsze jaja kopalne, osłonięte wapienną skorupką, pochodzą z permu. Jak doszło do ich powstania możemy sobie tylko wyobrażać. Inicjacja gadów miała miejsce w dolnym karbonie. Klimat był wówczas gorący i wilgotny. Na lądzie niegroziło więc jajom wysychanie ani deficyt wodny dorosłym. Natomiast zbiorniki wodne były przepełnione różnymi drapieżnikami (ryby, płazy, stawonogi) i poza tym możemy przypuszczać, że panował e nich deficyt tlenowy, ponieważ miały charakter bagienny. W takich warunkach doszło do składania jaj na lądzie przez żyjące w wodzie kręgowce. W trakcie inicjacji gadów musiały powstać następujące struktury i ukształtować się specyficzne procesy: zapłodnienie wewnętrzne, błony płodowe, zanik stadiów larwalnych (embrionizacja rozwoju) i zwiększenie ilości żółtka w jaju. Prostą konsekwencją było oczywiście zmniejszenie ilości jaj. Stopniowo również postaci dorosłe musiały uzyskać większą odporność na wysychanie (zgrubienie naskórka) oraz wytworzyć ssąco-tłoczący mechanizm oddychania, które zostało ostatecznie i w pełni zlokalizowane w płucach. W najwyższym karbonie i w permie gady żyły już na suchych stepach a nawet półpustyniach. Musiały więc mieć wszystkie inne właściwe sobie cechy morfologiczno-funkcjonalne. Grupą, łączącą w sobie znamiona płazów i gadów, są Seymouriomorpha (górny karbon i perm).
Pojawiły się one jednak za późno, aby stanowić podstawę drzewa rodowego gadów. Pierwotnych gadów dotąd nieodnaleziono. Możemy tylko przypuszczać, że zgodnie z kryteriami, stosowanymi do odróżniania współczesnych gadów i płazów, ich sklasyfikowanie byłoby niezwykle trudne.
Gady zróżnicowały się na kilka odrębnych szczepów już w środkowym karbonie. Rozwijały się w permie, a przed końcem triasu istniały już wszystkie główne linie rozwojowe. W kredzie miało miejsce ich silne zróżnicowanie. Era mezozoiczna była erą gadów, wśród których wyróżniono ponad 20 rzędów. Do trzeciorzędu przeszły jednak tylko 4, które żyją współcześnie.
Szczegóły pochodzenia ptaków nie są dotąd znane, gdyż praptak pochodząc ze skał górnojurajskich, był już ptakiem. Ponieważ łączył wiele cech anatomicznych gadów i ptaków, stanowi bezpośredni dowód pochodzenia jednych od drugich.
Wśród olbrzymiego bogactwa kopalnych gadów spotyka się czaszki, które stosunkowo wcześnie ( w geologicznej skali czasu) mają jedną cechę wspólną z ssakami. Jest nią otwór skroniowy. Przechodzi przez niego mięsień skroniowy, służący do zamykania pyska.
Gady takie pojawiły się już w górnym karbonie. W stosunku do innych charakteryzowały się wysmukleniem budowy, węższą i wyższą czaszką oraz zupełnie wstępnym procesem różnicowania zębów, co ostatecznie oznaczało lepsze przyswajanie pokarmu. W wyniku ich radiacji pojawiła się w dolnym permie m.in. grupa drapieżnych Sphenacodontia, mających tułów uniesiony na kończynach, smukłą budowę oraz zęby podobne do kłów i siekaczy. Wykazywały prawdopodobnie prymitywne możliwości termoregulacyjne.

Gromada gady- reptilia

Są kręgowcami w pełni przystosowanymi do życia lądowego. Cały cykl życiowy, łącznie z rozmnażaniem, odbywają się na lądzie. Najważniejsze adaptacje do życia w środowisku powietrznym to:
• występowanie błon płodowych w rozwoju zarodkowym,
• czynne wprowadzanie powietrza do płuc przez rozszerzenie klatki piersiowej
• obecność warstwy rogowej naskórka, chroniącej organizm przed utratą wody. W związku z tym skóra uboga jest w gruczoły.
Czaszka gadów jest zwykle węższa i wyższa niż u płazów i łączy się z kręgosłupem za pośrednictwem jednego kłykcia potylicznego; żuchwa zbudowana jest z kilku kości, żebra łączą się z mostkiem, dzięki czemu powstaje klatka piersiowa. Pas barkowy i miedniczny mają połączenie ze szkieletem osiowym. Pomiędzy głową a tułowiem pojawia się odcinek szyjny zwiększający ruchliwość głowy.
Gady oddychają wyłącznie płucami. Serca zbudowane jest z dwu przedsionków i komory podzielonej częściowo przegrodą. Z komory wybiegają z reguły trzy pnie tętnicze. Jednak w tętnicach części tułowiowej płynie krew mieszana. Zdolności czynnej termoregulacji są niewielkie. Gady są więc zwierzętami egzoergicznymi. Narządem wydalniczym są za nercza.
Gady są jajorodne; jaja składają na lądzie. Zapłodnienie jest wewnętrzne. W trakcie rozwoju powstają błony płodowe. Jaja zawierają zapas materiału budulcowego i odżywczego, Wystarczający na cały okres rozwoju. Wykluwające się potomstwo jest zawsze w pełni ukształtowane i podobne do organizmu rodzicielskiego. Prowadzi też taki sam tryb życia. Rozwój jest więc prosty.



Rozmieszczenie gadów na kuli ziemskiej ogranicza głównie jeden czynnik- niska temperatura. Wobec czego nie występują one w obszarze polarnym i wysokich górach. Natomiast w przeciwieństwie do płazów, będąc dobrze zabezpieczone przed utratą wody, nie unikają pustyń. Najliczniej występują oczywiście w strefie klimatu gorącego i ciepłego. Współcześnie żyje na ziemi 4500- 6000 gatunków, z tego w Polsce tylko osiem.
W mezozoiku gady były dominującą na lądach grupą kręgowców, żyjące dziś są tylko resztką tej bogatej mezozoicznej fauny.
Znaczenie praktyczne gadów jest słabo poznane i prawdopodobnie niewielkie. W Polsce za zdecydowanie pożyteczne można uważać jaszczurki, ze względu na zjadanie znacznej ilości owadów. Również ciesząca się sławą żmija, jest pożyteczna, ponieważ żywi się przeważnie gryzoniami.
Współcześnie żyjące gady należą do rzędów
• żółwi
• krokodyli
• hatterii
• łuskonośnych (jaszczurki i węże)
W Polsce występują: żółw błotny, trzy gatunki jaszczurek, w tym jeden beznogi (padalec) i cztery gatunki węży. Poza żmiją, która też na to zasługuje wszystkie gady krajowe znajdują się pod ochroną.

Podoba się? Tak Nie

Czas czytania: 7 minut