الزواحف: الخصائص والتصنيف والتكاثر - مادة الاحياء - 2026

و الزواحف هي مجموعة من الفقاريات الحيوانات parafilética بما في ذلك السلاحف والسحالي والثعابين والتماسيح وTuataras. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تضم عدة مجموعات منقرضة من الديناصورات الكبيرة والبليزوصورات والتيروصورات وغيرها. ومن أبرز سماته الجلد السميك ذو القشور.

هذه الكائنات الحية مسبب للحرارة ، لأنها تفتقر إلى القدرة على تنظيم درجة حرارة الجسم داخليًا. لذلك ، يقتصر توزيعها تقريبًا على المناطق ذات المناخ الدافئ ، حيث تتواجد بكثرة.

المصدر: pixabay.com

السلاحف كائنات ذات قشرة سميكة وتشكل أسلاف. ليس لديهم أسنان وكلهم بيوضون. يوجد أكبر تنوع للمجموعة في السحالي ، وهي مجموعة ازدهرت بشكل كبير. معظمهم من البيض وبعضهم ولود.

عانت مجموعتان من الزواحف ، الثعابين و amphisbenidae ، من تقلص كامل في الأطراف. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك الثعابين جمجمة حركية (متحركة) تسمح لها باستهلاك فريسة ضخمة. يمكن للبعض حقن السم.

التواتارا هي حيوانات متوطنة في نيوزيلندا. تذكرنا خصائصه بالزواحف التي سكنت الأرض منذ حوالي 100 مليون سنة.

التماسيح هي الممثل الوحيد غير الطيري للأركوصورات ، وهو سلالة أدت إلى انقراض الديناصورات والطيور الحالية.

في الزواحف ينشأ تكيف كبير تمكن من جعل التكاثر مستقلاً عن الماء: البويضة التي يحيط بالجنين. تتكون البويضة من هيكل مغطى بهيكل كلسي أو جلدي مع أغشية جنينية إضافية تسمى السلى ، المشيمية ، كيس الصفار والسقاء. لم يتم ملاحظة مراحل اليرقات من الحياة المائية في الزواحف.

الخصائص العامة

تشكل الزواحف مجموعة شبه عابرة من حوالي 8000 نوع. هذه الكائنات الحية وفيرة وتوجد في موائل متنوعة للغاية ، أرضية ومائية على حد سواء ، مع مناخ دافئ بشكل عام.

وهي مغطاة بهياكل مميزة تسمى المقاييس. معظمها لها زوجان من الأطراف ، مع خمسة أصابع في كل منهما. في الثعابين وبعض السحالي ، تدهورت الأطراف أو تقلصت بشدة.

جلد الزواحف سميك ، يوفر الحماية من الجفاف. تتكون بنية البشرة لهذه الحيوانات من مادة كيراتين خاصة تسمى بيتا كيراتين. اكتمل تعظم الهيكل العظمي وتتميز الجمجمة بوجود لقمة قذالية واحدة.

فيما يتعلق بتنظيم درجة الحرارة ، فإن جميع أعضاء المجموعة هم حيوانات خارجة للحرارة ؛ إنهم غير قادرين على تنظيم درجة حرارتهم من خلال مسارات التمثيل الغذائي.

في المقابل ، يمكنهم تنظيم درجة حرارتهم من خلال سلوكهم. أي أنهم ينتقلون إلى المناطق المشمسة إذا احتاجوا إلى زيادتها ، أو إذا كانوا موجودين في مناطق مظللة لخفض درجة حرارة الجسم.

البيضة التي يحيط بالجنين

تفقس سلحفاة البحر من البيض. المؤلف: ماير ريتشارد. ويكيميديا ​​كومنز.

تمثل البويضة التي يحيط بالجنين واحدة من أكثر التعديلات إثارة للدهشة في مملكة الحيوان ، حيث تمكنت من جعل عمليات التكاثر مستقلة عن أجسام الماء.

تحتوي البويضة على أربع طبقات أو أغشية جنينية إضافية تسمى السلى ، السقاء ، المشيماء ، وكيس الصفار.

السلى هي الطبقة التي تحيط بالجنين. في الداخل نجد سائلًا يسد الكائن الحي النامي ويوفر وسطًا مائيًا لنموه. يتم تخزين النفايات في السقاء.

تحيط المشيمة بمحتويات البويضة بالكامل ، وهي شديدة الأوعية الدموية ، مثل السقاء. تشارك هاتان الطبقتان الجنينيتان الإضافيتان في التنفس ، كونها مكونًا حيويًا لتبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يوجد في كيس الصفار المواد الغذائية التي سيستخدمها الجنين.

معظم البيض الذي يحيط بالجنين محاط بقشرة أو غطاء معدني مرن إلى حد ما. يحقق هذا الحاجز توازناً بين حماية الجنين وتبادل المواد ، لأنه يعمل كحاجز شبه نفاذ.

تصنيف

يتم تمثيل الزواحف الحية بالأوامر التالية: Testudines (السلاحف) ، Squamata (السحالي والثعابين) ، Sphenodonta (نيوزيلندا tuátaras) ، والتماسيح (التماسيح والحلفاء).

بالإضافة إلى ذلك ، تتميز مجموعات الزواحف بعدد الفتحات الموجودة في جمجمتها. أولاً ، سوف نستكشف تصنيف الجماجم المختلفة من السلى ، وبعد ذلك سوف نستكشف التصنيف التصنيفي للمجموعات الأربع من الزواحف الحية.

Anapsids ، نقاط الاشتباك العصبي و diapsids

A = Annasids ، B = Synapsids ، C = Diapsids. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: عمل مشتق Preto (m): Petter Bøckman

في تصنيف الزواحف - وبقية الفقاريات رباعيات الأرجل - من المعتاد تطبيق المصطلحات anápsids و diapsids و synapsids. يشير هذا المصطلح إلى نمط الفتحات (fenestra) على مستوى المنطقة الزمنية في جمجمة هذه الحيوانات.

Anapsids هي الكائنات الحية التي تفتقر منطقتها الزمنية إلى أي فتحة. يعتبر هذا التشكل بدائيًا ويُعتقد أن السلى الأولى التي ظهرت أثناء التطور امتلكت هذا النمط التشريحي. ضمن الأنواع الحالية ، تمتلك السلاحف جمجمة منقوشة.

ومع ذلك ، فإن حالة السلاحف خاصة للغاية. وفقًا للأدلة الجزيئية الحالية ، فقد استنتج أن هذه الزواحف قد اكتسبت حالة الانكسار بطريقة ثانوية ، لأنها تأتي من سلف ذي فتحات زمنية منقوصة.

من حالة الأجداد هذه ، تم اشتقاق متغيرين تشريحيين: ثنائيات الجسم والمشابك. في الجمجمة ذات الفتحة نجد فتحتين زمنيتين. توجد الجمجمة ذات الثنائيات في الزواحف الحالية (بما في ذلك الطيور وباستثناء السلاحف).

النمط الثالث من الفتحات المؤقتة هو المشابك ، حيث يوجد زوج واحد فقط من الفتحات المؤقتة. لدى الثدييات هذا النوع من الجمجمة.

1. طلب ​​Testudines (Chelonia)

ترتيب Testudines يتكون من السلاحف. لقد تغيرت هذه الكائنات بشكل ضئيل للغاية خلال التطور ، مع الحفاظ إلى حد كبير على التشكل المميز للمجموعة.

السمة الأبرز هي وجود درع ظهرى وغطاء بطني. تتكون هذه القشرة من طبقتين: طبقة خارجية مكونة من الكيراتين وطبقة داخلية ذات طبيعة عظمية.

الطبقة الداخلية عبارة عن اتحاد من العظام والفقرات المندمجة وعناصر الجلد المتحجرة الأخرى. كخاصية فريدة بين الفقاريات ، السلاحف هي الكائنات الحية الوحيدة التي تمتلك أطرافًا ومشدات داخل الأضلاع.

يفتقر الفك السفلي من الكلونيين إلى هياكل الأسنان. بدلاً من ذلك ، هناك نوع من أطباق الكيراتين التي تسمح بمعالجة وطحن الطعام.

من منظور بيئي ، تمكنت السلاحف من التغلب على مجموعة متنوعة من المنافذ. هناك أنواع مائية بالكامل (باستثناء عندما يتم وضع البيض) وبرية تمامًا.

من حيث الحواس ، لا تتمتع السلاحف بسمع جيد بشكل خاص. للتصدي لهذا العيب ، لديهم حاسة الذوق ونظام الرؤية. في الواقع ، تكون الرؤية ملونة ويمكن مقارنتها بنظام مستقبلات الضوء البشرية.

2. ترتيب Squamata

يتكون هذا النظام من السحالي والثعابين. إنه واسع للغاية ومتنوع ، بما في ذلك ما يقرب من 95 ٪ من جميع أنواع الزواحف الحية غير الطيرية.

تظهر الثعابين عددًا من الخصائص الفريدة والمميزة. خضع الجسم لاستطالة كبيرة ، مما أدى إلى إعادة التنظيم الداخلي للأعضاء ؛ فقدت الأطراف وهناك تكيفات لاستهلاك الحيوانات الكبيرة الأخرى.

تمتلك معظم السحالي القدرة على تحريك جفونها. في المقابل ، غالبًا ما يكون للثعابين طلاء دائم وشفاف على أعضاء رؤيتها. تتكيف رؤية بعض الأنواع مع ضوء الشمس ولديها رؤية ملونة ، في حين أن الأنواع الليلية الأخرى لا تفعل ذلك.

تسمى جمجمة أعضاء هذه الفئة بالجمجمة الحركية ، لأنها تتمتع بخصائص متحركة تسمح لهم باستهلاك فريسة ذات أحجام كبيرة والتلاعب بها. على الرغم من أن جمجمة السحالي حركية ، إلا أن الظاهرة أكثر وضوحًا في الثعابين.

في السابق ، كان ترتيب Squamata يتألف من ثلاثة رتب فرعية: Sauria و Serpentes و Amphisbaenia. اليوم ، تعتبر المجموعة الأخيرة كأعضاء معدلين في Sauria.

رتيبة Sauria

ويشمل القبرات ، وهي مجموعة متنوعة للغاية من الأشكال التي تعيش من البيئات الأرضية والمائية إلى الأشجار والمناطق تحت الأرض وحتى الهواء. من بين الممثلين الأكثر شعبية الأبراص أو الأبراص ، والإغوانا ، والسقنقون ، والشاشات والحرباء.

بالنسبة لمعظم أنواع السحالي ، لا يمثل السمع معنىً ذا صلة. ومع ذلك ، في عدد قليل من الأنواع ، تعتبر الأغاني عنصرًا مهمًا في البحث عن رفيق واختياره.

عادة ما تكون البيئات التي تسكنها هذه المجموعة من الكائنات قاحلة وجافة. جلدها السميك عديم الغدد يمنع إلى حد كبير فقدان الماء. علاوة على ذلك ، فإن بول الزواحف يكون صلبًا تقريبًا ويحتوي على كميات كبيرة من حمض البوليك. هذه الآليات تسمح لهم بتجنب الجفاف.

نظرًا لأن 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.

أمفيسبينيدس أو القوباء المنطقية العمياء

Amphisbenids هي مجموعة خاصة جدًا من السحالي (Order Squamata) ، والتي تشبه شكلها شكل الثعبان أو دودة الأرض. جسمه دودي الشكل وقد فقدت أطرافه.

يصف اسم المجموعة قدرتها المميزة على التحرك للأمام والخلف. أي أنها يمكن أن تتحرك في اتجاه الرأس والذيل بنفس الكفاءة.

نمط حياتهم تحت الأرض ولديهم تكيفات مختلفة تتعلق بالحياة تحت الأرض: مورفولوجيا الشكل الدودي للتنقل ؛ الجمجمة صلبة وقوية ، مما يسمح بالحفر ؛ تكون العيون ضامرة ولا يمكن تمييزها عمليًا عن الجسم (لأنها مغطاة بطبقة من الجلد) ولا يوجد فتحة خارجية للأذن.

رتيبة الثعابين

الثعابين هي زواحف تفتقر إلى الأطراف ، وفي معظم المجموعات ، تفتقر أيضًا إلى المشدات الصدرية والحوضية. يتكون جسمهم من فقرات عديدة تسمح لهم بالتحرك على طول الأرض من خلال سلسلة من الحركات الموجية على شكل حرف S.

كما ذكرنا ، فإن جمجمة الثعابين شديدة الحركة ، مما يعني أنها يمكن أن تلتهم فريسة ضخمة. قد تكون هذه الخاصية مسؤولة عن النجاح الملحوظ للثعابين. بعض أنواع الثعابين - حوالي 20٪ - قادرة على حقن فرائسها بالسم.

فيما يتعلق بالحواس ، فقط مجموعة صغيرة من الثعابين ذات العادات الشجرية تمتلك رؤية رائعة. ليس لديهم غشاء طبلي أو أذن خارجية. للكشف عن المحفزات الكيميائية ، تم تجهيز الثعابين بجهاز جاكوبسون ، المعروف أيضًا باسم العضو المقيء.

3. اطلب Sphenodonta

يتكون ترتيب Sphenodonta حصريًا من نوعين حيين - الناجون الوحيدون من النسب - ينتمون إلى جنس Sphenodon ، المستوطن في نيوزيلندا. هم معروفون باسم tuataras.

كانت التواتارا نموذجًا للدراسة أثار اهتمام علماء الأحياء التطورية. لقد تغيرت هذه الأنواع قليلاً جدًا أثناء التطور ولديها جمجمة بدائية منقوشة.

4. اطلب Crocodilia

التماسيح والتماسيح هي زواحف قوية وشبه مائية. هم معروفون في المقام الأول لكونهم حيوانات مفترسة كبيرة. إن فكيهم قويين ويسمحون لهم بالتقاط فرائسهم بشكل فعال.

يتكون جسم الحيوان من رأس وجسم وذيل ممدود ، وأطراف قصيرة ولكنها قوية. يسمح هذا الأخير بالتنقل على الأرض ، على الرغم من أن الأنشطة في بيئة الأرض ليست شائعة جدًا. جنبا إلى جنب مع الطيور يشكلون clade Archosauria.

الجهاز الهضمي

يتكون الجهاز الهضمي للزواحف من سلسلة من الأعضاء والعناصر التي تنظم مرور الطعام واستخراج العناصر الغذائية.

يبدأ الابتلاع بالتجويف الفموي ، والذي يتم تعديله على نطاق واسع في الزواحف ، وخاصة في الجماجم الحركية للثعابين ، وبدرجة أقل في السحالي. فقط التماسيح لها حنك ثانوي.

يليه تجويف الفم نجد البلعوم ثم المريء والمعدة. يتبعهم الأمعاء التي تفرغ في مجرور.

الجهاز الهضمي لمعظم الزواحف قصير ، وهي سمة نموذجية لنظام غذائي آكل اللحوم. تحتوي الأنواع العاشبة على أمعاء أطول تسمح لها بهضم المادة النباتية. بعضها يظهر سلوك ابتلاع الحجارة لتعزيز الهضم.

نظام الدورة الدموية

قلب الإجوانا شطر من خلال البطين. هارتماكل

يتكون الدوران في الزواحف من دائرتين: إحداهما تأخذ الدم وتحمله إلى الرئتين ، بينما المسار الثاني ينظم مرور الدم عبر باقي الجسم.

باستثناء التماسيح ، تمتلك الزواحف قلبًا به قسم غير مكتمل ، مما يسمح بملامسة قليلة بين الدم المؤكسج والدم غير المؤكسج.

يكون القلب في التماسيح أكثر تعقيدًا ويذكرنا بالثدييات والطيور ، حيث يحتوي على أذينين وبطينين. هذا الفصل الكامل يزيد من كفاءة العملية.

الجهاز العصبي

بشكل عام ، يحتوي الجهاز العصبي للزواحف على جميع الهياكل الأساسية التي نجدها في البرمائيات ، ولكنها أكبر - لا سيما الدماغ والمخيخ.

ومع ذلك ، بالمقارنة مع الطيور والثدييات ، فإن الدماغ أصغر نسبيًا. على سبيل المثال ، دماغ السلاحف صغير - لا يتجاوز أبدًا 1٪ من الكتلة الكلية للحيوان. ومع ذلك ، فإن المخيخ له حجم كبير في هذه المجموعة من الزواحف.

تم تطوير معظم أعضاء الحس بشكل جيد ، على الرغم من وجود العديد من الاستثناءات.

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 الجلد الرقيق والرطب.

معظم الأعضاء لديهم رئتان متزاوجتان ، باستثناء الثعابين والبرمائيات.

في السلاحف ، هناك تعقيد إضافي لعملية التنفس: الأعضاء محصورة في قشرة الحيوان. لحل هذه المشكلة ، تستخدم السلاحف عضلات البطن والصدر كحجاب حاجز.

تتمكن أنواع السلاحف التي تعيش في المسطحات المائية من تلبية احتياجاتها من الأكسجين بفضل الضخ الذي تؤديه في تجويف الفم - وهو عبارة عن أوعية دموية للغاية - أو في مجرور. تسمح لهم هذه الظاهرة بالبقاء تحت الماء لفترات طويلة من الزمن.

تمتلك التماسيح ابتكارًا مهمًا: الحنك الثانوي. وتتكون من سلسلة من طيات الجلد التي تفصل الفم عن الممرات الأنفية. أي يمكنهم التنفس عندما يكون فم الحيوان مفتوحًا.

الجهاز الإخراجي

تحتوي جميع الزواحف على كليتين مفصصتين من نفس الحجم تقريبًا. في الثعابين ، تقع الكلى في المنطقة الذيلية من التجويف coelomic.

كما في بقية الفقاريات ، فإن الوحدة الوظيفية للكلية هي النيفرون. في الزواحف ، تتكون كل كلية من بضعة آلاف من النيفرون ، وهي صغيرة مقارنة بما يقرب من مليوني نيفرون في كلية الإنسان.

يعتبر تقليل حجم الكبيبة بمثابة تكيف لتجنب فقدان الماء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الأوعية الدموية قليلة جدًا.

نفايات الزواحف هي حمض البوليك. لهذا السبب ، تُعرف الزواحف باسم uricotelians. يبدو أن هذا تكيف لتقليل فقد الماء.

حمض البوليك مادة غير قابلة للذوبان في الماء. وهكذا ، يترسب المنتج وتتكون المادة المفرزة من كتلة بيضاء شبه صلبة.

في المقابل ، غالبًا ما تفرز الأنواع التي تعيش في البيئات المائية الأمونيا ، وهي مادة ذات مستويات عالية من السمية. نظرًا لأن منتج الإخراج سام ، فإنه يحتاج إلى تخفيفه بكمية أكبر من الماء مما هو ضروري لإفراز حمض البوليك.

التكاثر

الزواحف لها إخصاب داخلي ويتم فصل الجنسين. للذكور خصيتان والإناث مبيضان. يقوم الذكور بالجماع مع جهاز خاص يسمى hemipenis. إنه موجود حتى في جميع الزواحف تقريبًا ، باستثناء السلاحف والتماسيح.

يتم تخصيب السلاحف داخليا وتولد بيضا. يستثمرون الطاقة في إنشاء عش لصغارهم ، وبمجرد أن يتم ترسيب البيض وتغطيته بالركيزة ، يتجاهل الآباء نسلهم المستقبلي.

عدد كبير من الثعابين بيضوي ومجموعة صغيرة تبيض. تطورت Viviparity داخل الزواحف ما يقرب من مائة مرة من خلال مسارات تطورية منفصلة. تحدث هذه الظاهرة بشكل عام بسبب زيادة الوقت الذي يتم فيه الاحتفاظ بالبيض داخل قناة البيض.

عادةً ما ترتبط الحيوانات التي تتمتع بهذه الطريقة التناسلية بالمناخات الباردة ، وقد تكون خاصية تكيفية تسمح للزواحف بالحفاظ على درجة حرارة مثالية لنسلها. داخل جسم الأم ، تكون درجة الحرارة مثالية لنمو الشباب.

تحديد الجنس

من سمات الزواحف من حيث تكاثرها تأثير درجة الحرارة في تحديد جنس الحيوانات. تم الإبلاغ عن هذه الظاهرة في السلاحف والسحالي والتماسيح.

ترتبط درجات الحرارة المنخفضة في السلاحف بإنتاج الذكور. وبالمثل ، يترجم ارتفاع درجات الحرارة إلى إنتاج الإناث. نظرًا لأن درجة الحرارة هي العامل المحدد ، فإن هذه الأنواع تفتقر إلى الكروموسومات الجنسية.

هل الزواحف مجموعة حقيقية؟

تاريخيًا ، تم تصنيف الحيوانات الفقارية الأرضية إلى ثلاث فئات محددة جيدًا: الزواحف والطيور والثدييات. الزواحف كائنات من ذوات الدم البارد مع حراشف. الطيور من ذوات الدم الحار ولها ريش. بينما الثدييات من ذوات الدم الحار ، فهي ثقيلة وتنتج الحليب.

منظور Cladist

مع هذا الوصف البسيط ، يبدو من السهل تجميع الكائنات العضوية في فئات تتوافق مع الفئات.

بالنسبة للمدرسة ذات الكسوة ، تمثل الزواحف مجموعة متشابكة ، أي أنها لا تشكل كليدًا.

من منظور الكسوة ، تشمل التجمعات الصالحة أحدث سلف مشترك وجميع أحفاده. في حالة الزواحف ، لا يتم النظر في جميع الأحفاد ، لأن هذه المجموعة تستثني الطيور.

تطورت الطيور من مجموعة من الديناصورات تسمى dromaeosaurs. لذلك ، إذا كنت تريد أن تفكر في مجموعة أحادية النمط - أحدث سلف مشترك وجميع أحفادها - يجب أن تأخذ في الاعتبار الطيور الموجودة داخل الزواحف.

يستخدم بعض علماء الأحياء الذين يريدون الإشارة إلى هذه الفئات بشكل صحيح مصطلح الزواحف الطيور وغير الطيور.

الأحرف المشتقة المشتركة

بطريقة سطحية للغاية ، قد تبدو مجموعات الزواحف والطيور مختلفة تمامًا عن بعضها البعض. ومع ذلك ، كلاهما يشتركان في سلسلة من الأحرف المشتقة المشتركة أو المشابهات ، كما هو معروف في المصطلحات cladist.

تشترك كل من الطيور والزواحف "التقليدية" في الخصائص التشريحية على مستوى الجمجمة والكاحل. بالإضافة إلى ذلك ، كلاهما يحتوي على بيتا كيراتين في بنيتهما. توحد هذه الشخصيات كلا المجموعتين في كليد (مجموعة أحادية اللون).

الطيور والتماسيح مجموعات شقيقة. يرتبط التمساح بالطائر الطنان أكثر من ارتباطه بالسحلية أو الأفعى. بمعنى آخر ، تشترك التماسيح والطيور في سلف مشترك أكثر حداثة ، وتعتبر مجموعة أحادية النمط (تذكر أنه يمكن تداخل المجموعات أحادية النمط).

المراجع

1. الغواصون ، SJ ، و Stahl ، SJ (محرران). (2018). Mader's Reptile and Amphibian Medicine and Surgery- كتاب إلكتروني. العلوم الصحية Elsevier.
2. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، لارسون ، إيه ، أوبر ، دبليو سي ، وجاريسون سي (2001). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. ماكجرو - هيل.
3. جاكوبسون ، ER (محرر). (2007). الأمراض المعدية وأمراض الزواحف: أطلس الألوان والنصوص. اضغط CRC.
4. كاردونج ، ك.ف. (2006). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور. ماكجرو هيل.
5. يوسا ، ZB (2003). علم الحيوان العام. EUNED.
6. Vitt ، LJ ، & Caldwell ، JP (2013). علم الزواحف: علم الأحياء التمهيدي للبرمائيات والزواحف. الصحافة الأكاديمية.