Hüllő tények gyerekeknek
Hüllők
A balról fentről balra haladva az óramutató járásával megegyező irányban: Zöld tengeri teknős (Chelonia mydas), Tuatara (Sphenodon punctatus), nílusi krokodil (Crocodylus niloticus) és sínai agama (Pseudotrapelus sinaitus).
- Lepidosauria (lepidoszauruszok)
- Rhynchocephalia (tuatara és rokonai)
- Squamata. (gyíkok & kígyók)
- Testudines (teknősök)
- Archosauria (archoszauruszok)
- Crocodilia (krokodilok)
- Aves (madarak) (kladisztikus elemzésekben szerepel, de a hagyományos rendszertanból kizárták)
A kihalt csoportokat lásd a szövegben.
Globális hüllőeloszlás (a madarak nélkül)
A Reptile a szárazföldi gerincesek egyik fő csoportjának köznapi neve. A biológusok kevésbé használják, ők pontosabb kifejezéseket használnak.
A “hüllő” név a latinból származik, és azt jelenti: “aki kúszik”. Minden élő hüllőfaj hidegvérű, pikkelyes a bőre, és kleidikus tojásokat rak. Húgysavat választanak ki (karbamid helyett), és van kloákájuk. A kloáka a végbélnyílás, a húgyutak és a szaporodási csatornák közös nyílása. A hüllőknél a szív és a főbb erek elrendezése is eltér az emlősökétől.
A hüllők számos fontos csoportja mára kihalt. A mezozoikum nagy tengeri hüllői, az ichthyosaurusok, a plesiosaurusok és a mosasaurusok kihaltak. Régebben azt mondtuk, hogy a dinoszauruszok kihaltak, de tollas utódaik (madarak) formájában tovább élnek. Az ősi hüllők közé tartoznak a teknősök, a krokodilok és a tuatara, csoportjának egyetlen túlélője. A mai hüllők nagy többsége kígyó és gyík.
Az élő hüllők tanulmányozását herpetológiának nevezik.
Madarak a hüllőkkel való rokonságban
Néhány hüllő közelebbi rokonságban áll a madarakkal, mint más hüllőkkel. A krokodilok közelebbi rokonságban állnak a madarakkal, mint a gyíkokkal. A Theropoda dinoszauruszok még közelebbi rokonságban állnak, mert a madarak belőlük fejlődtek ki.
A kladisztikus írók az egységesebb (monofiletikus) csoportosítást részesítik előnyben. Ez a madarakat (több mint 10 000 faj) azok közé sorolja, amelyeket az emberek általában hüllőknek neveznek. (lásd Sauropsida)
Filogenetika
Az itt bemutatott kladogram a hüllők “családfáját” szemlélteti, és az M. S. Lee által 2013-ban talált kapcsolatok egyszerűsített változatát követi. Valamennyi genetikai vizsgálat azt a hipotézist támasztotta alá, hogy a teknősök diapszidok; néhányan a teknősöket az archosauriformes családba sorolták, bár néhányan ehelyett a teknősöket a lepidosauriformes családba sorolták vissza. Az alábbi kladogram a genetikai (molekuláris) és a fosszilis (morfológiai) adatok kombinációját használta fel eredményeihez.
| Amniota |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rendszerek
Keringés
A legtöbb hüllőnek van egy három-kamrás szív, amely két pitvarból áll, egy változó felosztású kamrából és két aortából, amelyek a szisztémás keringésbe vezetnek. Az oxigéndús és oxigénmentes vér keveredésének mértéke a háromkamrás szívben fajonként és fiziológiai állapottól függően változik. Különböző körülmények között az oxigénmentes vér visszakerülhet a szervezetbe, vagy az oxigéndús vér visszakerülhet a tüdőbe. A véráramlásnak ez a változása feltételezhetően hatékonyabb hőszabályozást és hosszabb merülési időt tesz lehetővé a vízi fajok számára, de nem bizonyult fitneszelőnynek.
Az általános fiziológia alól van néhány érdekes kivétel. A krokodiloknak például anatómiailag négykamrás szívük van, de két szisztémás aortával is rendelkeznek, és ezért csak a tüdőkeringésüket képesek megkerülni. Emellett egyes kígyó- és gyíkfajok (pl. a pitonok és a monitorgyíkok) háromkamrás szívvel rendelkeznek, amely az összehúzódás során funkcionálisan négykamrás szívvé válik. Ezt egy izomgerinc teszi lehetővé, amely a kamrát a kamrai diasztolé során alul-, a kamrai szisztolé során pedig teljesen szétválasztja. Ennek a gerincnek köszönhetően e négylábúak némelyike képes az emlősök és madarak szívével egyenértékű kamrai nyomáskülönbségeket produkálni.
Légzés
Hüllők tüdeje
Minden hüllő tüdővel lélegzik. A vízi teknősök átjárhatóbb bőrt fejlesztettek ki, és egyes fajok módosították a kloákájukat, hogy növeljék a gázcseréhez szükséges területet. Még ezen alkalmazkodások ellenére is, a légzés soha nem valósul meg teljesen tüdő nélkül. A tüdőszellőztetés az egyes fő hüllőcsoportoknál másképp valósul meg. A négylábúaknál a tüdőt szinte kizárólag az axiális izomzat szellőzteti. Ez ugyanaz az izomzat, amelyet a mozgás során is használnak. E kényszer miatt a legtöbb négylábú kénytelen visszatartani a lélegzetét intenzív futás közben. Néhányan azonban megtalálták a módját, hogy ezt megkerüljék. A varánuszok és néhány más gyíkfaj a normál “axiális légzés” kiegészítéseként bukkális pumpálást alkalmaznak. Ez lehetővé teszi az állatok számára, hogy intenzív mozgás közben teljesen megtöltsék a tüdejüket, és így hosszú ideig aerob aktívak maradjanak. A tegu gyíkokról ismert, hogy rendelkeznek egy proto-diafragmával, amely elválasztja a tüdőüreget a zsigeri üregtől. Bár valójában nem képes a mozgásra, lehetővé teszi a tüdő nagyobb mértékű felfújását, mivel a zsigerek súlyát leveszi a tüdőről. A krokodiloknak valójában izmos rekeszizma van, amely analóg az emlősök rekeszizmával. A különbség az, hogy a krokodilok rekeszizma izmai hátrahúzzák a szeméremcsontot (a medence részét, amely a krokodiloknál mozgatható), ami a májat lefelé húzza, és így helyet szabadít fel a tüdő számára a táguláshoz. Ezt a fajta rekeszizom-beállítást “májdugattyúnak” nevezik.”
Teknősök és teknősök
Az, hogy a teknősök és teknősök hogyan lélegeznek, sok tanulmány tárgya volt. Eddig csak néhány fajt tanulmányoztak elég alaposan ahhoz, hogy képet kapjunk arról, hogyan csinálják ezt a teknősök. Az eredmények azt mutatják, hogy a teknősök és teknősök sokféle megoldást találtak erre a problémára. A nehézséget az jelenti, hogy a legtöbb teknős páncélja merev, és nem teszi lehetővé azt a fajta tágulást és összehúzódást, amelyet más kétéltűek használnak a tüdejük szellőztetéséhez. Egyes teknősök, mint például az indiai páncélos teknős (Lissemys punctata), egy izomlemezzel rendelkeznek, amely beburkolja a tüdőt. Amikor ez összehúzódik, a teknős kilélegezhet. Nyugalomban a teknős a végtagokat a testüregbe húzza vissza, és a levegőt a tüdőből préseli ki. Amikor a teknős behúzza a végtagjait, a tüdőben lévő nyomás csökken, és a teknős képes levegőt beszívni. A teknősök tüdeje a páncél felső részének (carapace) belső oldalához, a tüdő alsó része pedig (kötőszöveten keresztül) a többi zsigeri szervhez kapcsolódik. A teknősök egy sor speciális izom (nagyjából a rekeszizomnak megfelelő) segítségével képesek a zsigereket felfelé és lefelé nyomni, ami hatékony légzést eredményez, mivel ezen izmok közül soknak a mellső végtagokkal kapcsolatban vannak rögzítési pontjai (sőt, sok izom összehúzódáskor a végtagzsebekbe tágul). A helyváltoztatás közbeni légzést három fajnál vizsgálták, és ezek különböző mintákat mutatnak. A kifejlett nőstény zöld tengeri teknősök nem vesznek levegőt, miközben a fészkelőhelyükön végigmásznak. A szárazföldi mozgás során visszatartják a lélegzetüket, és pihenés közben lélegeznek. Az észak-amerikai bokszteknősök a helyváltoztatás során folyamatosan lélegeznek, és a légzési ciklus nincs összehangolva a végtagmozgásokkal (Landberg et al., 2003). Valószínűleg a hasizmaikat használják a légzéshez a helyváltoztatás során. Az utolsó vizsgált faj a vörösfülű csúszómászó, amely szintén lélegzik a helyváltoztatás során, de kisebb lélegzetvételeket vesz a helyváltoztatás során, mint a helyváltoztatások közötti kis szünetekben, ami arra utal, hogy mechanikai interferencia lehet a végtagmozgások és a légzőkészülék között. A dobozteknősöknél azt is megfigyelték, hogy a páncéljukba teljesen bezáródva lélegeznek (ibid.).
A szájpadlás
A legtöbb hüllőnek nincs másodlagos szájpadlása, ami azt jelenti, hogy nyelés közben vissza kell tartaniuk a lélegzetüket. A krokodiloknál kialakult egy csontos másodlagos szájpadlás, amely lehetővé teszi számukra, hogy a víz alatt maradva folytassák a légzést (és megvédjék az agyukat a küzdő zsákmány okozta sérülésektől). A szkinkek (Scincidae család) szintén kifejlesztettek egy csontos másodlagos szájpadlást, különböző mértékben. A kígyók más megközelítést alkalmaztak, és helyette a légcsövüket hosszabbították meg. A légcsőnyúlványuk húsos szalmaszálként áll ki, és lehetővé teszi, hogy ezek az állatok nagy zsákmányt nyeljenek le anélkül, hogy megfulladnának.
Bőr
A hüllők bőrét szarus hám borítja, ami vízhatlanná teszi, és lehetővé teszi a hüllők számára, hogy a kétéltűekkel ellentétben szárazföldön éljenek. Az emlősök bőréhez képest a hüllők bőre meglehetősen vékony, és hiányzik belőle az emlősök bőrét alkotó vastag bőrréteg. A hüllők fedetlen részeit pikkelyek vagy pikkelyek védik, amelyek néha csontos alapon páncélt alkotnak. A lepidoszauruszoknál, például a gyíkoknál és a kígyóknál az egész bőrt fedő, egymást fedő hámpikkelyek borítják. Valaha úgy gondolták, hogy az ilyen pikkelyek a hüllők osztályának egészére jellemzőek, de ma már tudjuk, hogy csak a lepidoszauruszoknál fordulnak elő. A teknősökön és krokodilokon található pikkelyek nem epidermális, hanem bőr eredetűek, és helyesen pikkelypikkelyeknek nevezzük őket. A teknősöknél a testet egy kemény, összeolvadt pikkelyekből álló páncél rejti.
kiválasztás
A kiválasztást főként két kis vese végzi. A diapszidáknál a húgysav a fő nitrogéntartalmú salakanyag; a teknősök az emlősökhöz hasonlóan főleg karbamidot választanak ki. Az emlősök és madarak veséivel ellentétben a hüllők veséi nem képesek a testnedvüknél koncentráltabb folyékony vizeletet termelni. Ennek oka, hogy hiányzik belőlük a Henle-huroknak nevezett speciális szerkezet, amely a madarak és emlősök nefronjaiban megtalálható. Emiatt sok hüllő a vastagbél segítségével segíti a víz visszaszívását. Egyesek a hólyagban tárolt vizet is képesek felvenni. A felesleges sókat egyes hüllőknél az orr- és nyelvsómirigyek is kiválasztják.
Esmereti rendszerek
A legtöbb hüllő húsevő, és meglehetősen egyszerű és viszonylag rövid bélrendszerrel rendelkezik, a húst meglehetősen egyszerű lebontani és megemészteni. Az emésztés lassabb, mint az emlősöknél, ami tükrözi alacsonyabb anyagcseréjüket és azt, hogy képtelenek osztani és megrágni a táplálékukat. Mivel poikilothermek (a testhőmérsékletüket a környezetük szabályozza), energiaszükségletük körülbelül ötöde-tizedrésze az azonos méretű emlősökének. A nagy hüllők, mint a krokodilok és a nagy szorítóhüllők, egyetlen nagy étkezésből hónapokig képesek élni, mivel azt lassan emésztik meg.
Míg a mai hüllők túlnyomórészt húsevők, a hüllők korai története során több csoport is növényevő megafaunát hozott létre: a paleozoikumban a pareiaszauruszok és a szinapszid dicynodonták, a mezozoikumban pedig a dinoszauruszok több vonala. Ma a teknősök az egyetlen túlnyomórészt növényevő hüllőcsoport, de az agámok és a leguánok több vonala is úgy fejlődött ki, hogy részben vagy egészben növényeken éljen.
A növényevő hüllők ugyanolyan rágási problémákkal küzdenek, mint a növényevő emlősök, de az emlősök összetett fogazatának hiányában sok faj köveket és kavicsokat (ún. gasztrolitokat) nyel le az emésztés elősegítésére: A kövek a gyomorban mosódnak, és segítenek a növényi anyagok aprításában. Fosszilis gasztrolitokat találtak a szauropodákkal kapcsolatban. A tengeri teknősök, a krokodilok és a tengeri leguánok szintén gasztrolitokat használnak ballasztként, segítve ezzel a merülést.
Nervrendszer
A hüllők idegrendszere tartalmazza a kétéltűek agyának alapvető részét, de a hüllők nagyagya és kisagya valamivel nagyobb. A legtöbb jellegzetes érzékszerv jól fejlett, bizonyos kivételektől eltekintve, amelyek közül a legjelentősebb, hogy a kígyónak nincsenek külső fülei (középső és belső fülei vannak). Tizenkét pár koponyaideg van. Rövid csigahártyájuk miatt a hüllők elektromos hangolást használnak a hallható frekvenciák tartományának bővítésére.
A hüllőket általában kevésbé intelligensnek tartják, mint az emlősöket és a madarakat. Agyuk mérete a testükhöz viszonyítva sokkal kisebb, mint az emlősöké, az enkefalizációs hányadosuk körülbelül egytizede az emlősökének. A krokodiloknak viszonylag nagyobb az agyuk, és meglehetősen összetett társadalmi struktúrát mutatnak. A nagyobb gyíkok, mint például a monitorok, köztudottan összetett viselkedést mutatnak, beleértve az együttműködést is. A komodói sárkányról ismert, hogy játszadozik.
Látás
A legtöbb hüllő nappali állat. A látás jellemzően a nappali fényviszonyokhoz alkalmazkodott, színlátással és fejlettebb vizuális mélységérzékeléssel rendelkezik, mint a kétéltűek és a legtöbb emlős. Egyes fajoknál, például a vak kígyóknál a látás csökkent. Egyes kígyóknak (a szó legtágabb értelmében) extra látószerveik vannak az infravörös sugárzásra (hőre) érzékeny gödröcskék formájában. Az ilyen hőérzékeny gödrök különösen fejlettek a gödörviperáknál, de megtalálhatók a boáknál és a pitonoknál is. Ezek a gödrök lehetővé teszik a kígyók számára, hogy érzékeljék a madarak és emlősök testhőjét, így a gödörviperák sötétben is képesek rágcsálókra vadászni.
Szaporodás
A legtöbb hüllő szexuálisan szaporodik, bár egyesek képesek aszexuális szaporodásra is. Minden szaporodási tevékenység a kloákán, a farok tövében lévő egyetlen kijáraton/bejáraton keresztül történik, ahol a salakanyagok is távoznak. A legtöbb hüllőnek vannak kopulációs szervei, amelyek általában visszahúzódnak vagy kifordítva vannak, és a test belsejében tárolódnak. A teknősöknél és a krokodiloknál a hímnek egyetlen középső pénisze van, míg a négylábúaknál, beleértve a kígyókat és a gyíkokat, egy pár hemipénusszal rendelkeznek. A tuatároknak azonban nincsenek kopulációs szerveik, így a hím és a nőstény egyszerűen összenyomja kloákáját, miközben a hím spermiumot választ ki.
A legtöbb hüllő bőr- vagy mészhéjjal borított magzatburokkal tojik. Az embrionális élet során amnion, chorion és allantois van jelen. A fejlődésnek nincsenek lárvális szakaszai. A viviparitás és az ovoviviparitás csak a négylábúaknál alakult ki, és számos faj, köztük az összes vaddisznó és a legtöbb vipera ezt a szaporodási módot használja. A viviparitás mértéke változó: egyes fajok egyszerűen megtartják a tojásokat közvetlenül a kikelés előttig, mások anyai táplálékkal egészítik ki a sárgáját, megint másoknál pedig nincs sárgája, és minden tápanyagot az emlősök méhlepényéhez hasonló szerkezeten keresztül biztosítanak.
A szexuális szaporodást a négylábúaknál hat gyíkcsaládban és egy kígyóban azonosították. A négylábúak egyes fajaiban a nőstények egy populációja képes az anya egynemű diploid klónját előállítani. Az aszexuális szaporodásnak ez a parthenogenezisnek nevezett formája több gekkófajnál fordul elő, és különösen elterjedt a tejfélék (különösen az Aspidocelis) és a lacertidák (Lacerta) körében. Fogságban a komodói sárkányok (Varanidae) parthenogenezissel szaporodtak.
A parthenogenetikus fajok feltételezhetően előfordulnak a kaméleonok, agamidák, xantusiidák és typhlopidák között.
Egyes hüllőknél megfigyelhető a hőmérsékletfüggő nemi meghatározás (TDSD), amelyben a keltetési hőmérséklet határozza meg, hogy egy adott tojásból hím vagy nőstény kel ki. A TDSD leggyakoribb a teknősöknél és a krokodiloknál, de előfordul a gyíkoknál és a tuatároknál is. A mai napig nem erősítették meg, hogy a TDSD előfordul-e kígyóknál.
Védelmi mechanizmusok
Mindenféle húsevő állat zsákmányául eshet a földön vagy vízben élő kistestű hüllőknek, például kígyóknak és gyíkoknak. Így a hüllőknél a védekezés leggyakoribb formája az elkerülés. A veszély első jelére a legtöbb kígyó és gyík az aljnövényzetbe kúszik, a teknősök és krokodilok pedig a vízbe merülnek, és eltűnnek a szem elől.
A hüllők az álcázás révén is elkerülhetik a konfrontációt. A különböző szürke, zöld és barna színeket használva ezek az állatok meglepően jól beleolvadhatnak természetes környezetük hátterébe.
Ha a veszély olyan hirtelen támad, hogy a menekülés káros lehet, akkor a krokodilok, a teknősök, egyes gyíkok és egyes kígyók hangosan sziszegnek, amikor szembekerülnek egy ellenséggel. A csörgőkígyók gyorsan rezegtetik a farkuk hegyét, amely egymásba fészkelt, üreges gyöngyök sorozatából áll.
Ha mindez nem riasztja el az ellenséget, a különböző fajok különböző védekezési taktikákat alkalmaznak.
A kígyók bonyolult viselkedésformákat alkalmaznak, ha megtámadják őket. Egyesek először felemelik a fejüket, és szétfeszítik a nyakuk bőrét, hogy nagyobbnak és fenyegetőbbnek tűnjenek. Ennek sikertelensége más intézkedésekhez vezethet, amelyeket különösen a kobrák, a viperák és a közeli rokon fajok gyakorolnak, amelyek mérget használnak a támadáshoz. A méreg módosított nyál, amelyet az agyarakon keresztül juttatnak ki.
Amikor a krokodil aggódik a biztonságáért, tátva hagyja a száját, hogy felfedje fogait és sárga nyelvét. Ha ez nem sikerül, a krokodil kissé izgatottabbá válik, és jellemzően sziszegő hangokat kezd kiadni. Ezt követően a krokodil elkezd komolyodni, és drámaian megváltoztatja testtartását, hogy még ijesztőbbnek tűnjön. A testét felfújja, hogy növelje a látszólagos méretét. Ha feltétlenül szükséges, úgy dönthet, hogy megtámadja az ellenséget.
Egyik faj megpróbál harapni, másik a fejét szánkónak használja, és szó szerint szétzúzza az ellenfelet, harmadik a távolból rohan vagy úszik a fenyegető felé, sőt a szárazföldre kergeti vagy galoppozik utána.
A farkánál fogva elfogott gekkók, szkinszkók és más gyíkok az autotómia nevű folyamat révén levetik a farokszerkezet egy részét, és így képesek lesznek elmenekülni. A levált farok továbbra is tekergőzni fog, ami a folyamatos küzdelem megtévesztő érzetét kelti, és eltereli a ragadozó figyelmét a menekülő zsákmányállatról. Az állat hetek alatt részben képes regenerálni a farkát. Az új rész inkább porcot, mint csontot tartalmaz, és a bőr a test többi részéhez képest jelentősen elszíneződhet.
Élő hüllők
- Hüllők (csak élő csoportok)
- Rend Crocodilia (krokodilok, gávák, kajmánok és aligátorok): 23 faj
- Rend Sphenodontia (új-zélandi tuatara): 2 faj
- Rend Squamata (gyíkok, kígyók és amphisbaenidák (“féreggyíkok”): mintegy 7000 faj.
- Rend Testudines (teknősök, teknősök és teknősbékák): Körülbelül 300 faj
-
Kaméleonok, Gyík
-
Komodói sárkány, alvó. A legnagyobb élő gyík
Képek gyerekeknek
-
Hüllők, a Nouveau Larousse Illustré, 1897-1904-ből: Figyeljük meg a kétéltűek szerepeltetését (a krokodilok alatt).
-
Egy “antediluvi szörny”, egy maastrichti mészkőbányában felfedezett Mosasaurus, 1770 (korabeli metszet)
-
Az első hüllők koponyatetője anapszid típusú volt, amint az a permi Captorhinus
-
A filogenetikai osztályozások a hagyományos “emlősszerű hüllőket”, mint ez a Varanodon, más szinapszidákkal csoportosítják, nem pedig a ma élő hüllőkkel.
-
Mezozoikumi jelenet, amely a hüllőkre jellemző megafaunát mutatja: dinoszauruszok, köztük az Europasaurus holgeri, iguanodonták és az Archaeopteryx lithographica az előtérben lévő fatörzsön ülve.
-
A = Anapsid, B = Synapsid, C = Diapszid
-
Egy tipikus hüllő és egy hasonló méretű emlős fenntartható energiatermelése (joule) a testmaghőmérséklet függvényében. Az emlős sokkal nagyobb csúcsteljesítménnyel rendelkezik, de csak egy nagyon szűk testhőmérséklet-tartományban képes működni.
-
A homoki gyík bőre, Squamate hüllők ikonikus pikkelyeit mutatja
-
A colubrid kígyó, Dolichophis jugularis, egy lábatlan gyíkot, Pseudopus apodus, eszik. A legtöbb hüllő húsevő, és sokan elsősorban más hüllőket esznek.
-
A legtöbb hüllő ivarosan szaporodik, például ez a Trachylepis maculilabris skink
-
A harcias “Laelaps” (ma Dryptosaurus) 1897-es festménye Charles R. Knight
-
A korai hüllő Hylonomus
-
Varanus priscus egy óriási húsevő goannagyík volt, akár 7 méter hosszú is lehetett, és súlya elérte az 1 940 kilogrammot.