Reptielenfeiten voor kinderen

admin 0 Comments Articles

Reptielenfeiten voor kinderen

Reptielen

Van linksboven naar links: Groene zeeschildpad (Chelonia mydas), Tuatara (Sphenodon punctatus), Nijlkrokodil (Crocodylus niloticus), en Sinaï agama (Pseudotrapelus sinaitus).

• Lepidosauria (lepidosauriërs)
  • Rhynchocephalia (tuatara en verwanten)
  • Squamata (hagedissen & slangen)
• Testudines (schildpadden)
• Archosauria (archosauriërs)
  • Crocodilia (krokodilachtigen)
  • Aves (vogels) (opgenomen in cladistische analyses, maar uitgesloten in de traditionele taxonomie)

Zie tekst voor uitgestorven groepen.

Wereldwijde verspreiding van reptielen (exclusief vogels)

Diagram van de traditionele Reptilia: het is geen clade. Om een clade te zijn, zou hij vogels (Aves) moeten omvatten en Amniota moeten laten vallen. Daarom wordt vaak de voorkeur gegeven aan de term “Sauropsida” boven de term “Reptilia” (in de moderne taxonomie).

Reptiel is de gangbare naam voor een van de hoofdgroepen van gewervelde landdieren. Hij wordt niet zo veel gebruikt door biologen, die nauwkeuriger termen gebruiken.

De naam “reptiel” komt uit het Latijn en betekent “iemand die kruipt”. Alle levende reptielensoorten zijn koudbloedig, hebben een geschubde huid, en leggen cleidoische eieren. Zij scheiden urinezuur uit (in plaats van ureum), en hebben een cloaca. Een cloaca is een gemeenschappelijke opening voor de anus, de urinewegen en de voortplantingskanalen. Reptielen hebben ook een andere rangschikking van het hart en de voornaamste bloedvaten dan zoogdieren.

Vele belangrijke groepen reptielen zijn thans uitgestorven. De grote zeereptielen van het Mesozoïcum, de ichthyosauriërs, plesiosauriërs en mosasauriërs, zijn uitgestorven. Wij zeiden vroeger dat de dinosauriërs uitgestorven waren, maar zij overleven in de vorm van hun gevederde nakomelingen (vogels). Oude reptielen die wel overleven zijn de schildpadden, de krokodillen en de Tuatara, de enige overlevende van zijn groep. De grote meerderheid van de hedendaagse reptielen zijn slangen en hagedissen.

De studie van levende reptielen wordt herpetologie genoemd.

Vogels in relatie tot reptielen

Sommige reptielen zijn nauwer verwant aan vogels dan aan andere reptielen. Krokodillen zijn nauwer verwant aan vogels dan aan hagedissen. Theropode dinosauriërs zijn nog nauwer verwant, omdat vogels uit hen zijn geëvolueerd.

Cladistische schrijvers geven de voorkeur aan een meer eenduidige (monofyletische) groepering. Deze plaatst de vogels (meer dan 10.000 soorten) bij wat men normaal reptielen noemt. (zie Sauropsida)

Phylogenie

Het hier gepresenteerde cladogram illustreert de “stamboom” van de reptielen, en volgt een vereenvoudigde versie van de relaties gevonden door M.S. Lee, in 2013. Alle genetische studies hebben de hypothese ondersteund dat schildpadden diapsiden zijn; sommigen hebben schildpadden bij de archosauriformes ondergebracht, maar enkelen hebben schildpadden in plaats daarvan bij de lepidosauriformes ondergebracht. Het onderstaande cladogram maakte gebruik van een combinatie van genetische (moleculaire) en fossiele (morfologische) gegevens om de resultaten te verkrijgen.

Systemen

Circulatoire

Thermografische afbeelding van een varaan

De meeste reptielen hebben een drie-kamerhart bestaande uit twee atria, een verschillend verdeelde hartkamer, en twee aorta die naar de systemische circulatie leiden. De mate van menging van zuurstofrijk en zuurstofarm bloed in het driekamerhart varieert naar gelang van de soort en de fysiologische toestand. Onder verschillende omstandigheden kan zuurstofarm bloed naar het lichaam worden teruggeleid of zuurstofrijk bloed naar de longen worden teruggeleid. Er wordt verondersteld dat deze variatie in bloedstroom een doeltreffender thermoregulatie en langere duiktijden voor aquatische soorten mogelijk maakt, maar er is niet aangetoond dat dit een fitnessvoordeel oplevert.

Er zijn enkele interessante uitzonderingen op de algemene fysiologie. Zo hebben krokodilachtigen een anatomisch vierkamerhart, maar ook twee systemische aorta’s en zijn daardoor in staat om alleen hun pulmonale circulatie te omzeilen. Ook sommige slangen- en hagedissensoorten (b.v. pythons en varanen) hebben een driekamerhart dat tijdens het samentrekken functioneel een vierkamerhart wordt. Dit wordt mogelijk gemaakt door een spierrichel die het ventrikel tijdens de ventriculaire diastole onderverdeelt en volledig verdeelt tijdens de ventriculaire systole. Door deze kam zijn sommige squamaten in staat ventriculaire drukverschillen te produceren die gelijkwaardig zijn aan die in zoogdier- en vogelharten.

Respiratoir

Reptilian lungs

Alle reptielen ademen met behulp van longen. Waterschildpadden hebben een beter doorlaatbare huid ontwikkeld, en sommige soorten hebben hun cloaca aangepast om de oppervlakte voor gasuitwisseling te vergroten. Zelfs met deze aanpassingen wordt de ademhaling nooit volledig verwezenlijkt zonder longen. De longventilatie wordt in elke belangrijke reptielgroep anders uitgevoerd. Bij de squamaten worden de longen bijna uitsluitend geventileerd door de axiale musculatuur. Dit is ook de musculatuur die wordt gebruikt tijdens de voortbeweging. Door deze beperking zijn de meeste squamaten gedwongen hun adem in te houden tijdens intensieve runs. Sommigen echter, hebben een manier gevonden om dit te omzeilen. Varanidae, en enkele andere hagedissensoorten, gebruiken buccale pompbewegingen als aanvulling op hun normale “axiale ademhaling”. Dit stelt de dieren in staat hun longen volledig te vullen tijdens intense voortbeweging, en zo lange tijd aëroob actief te blijven. Tegu-hagedissen bezitten een proto-diafragma, dat de longholte scheidt van de viscerale holte. Hoewel het niet echt kan bewegen, maakt het een grotere longinflatie mogelijk, doordat het gewicht van de ingewanden van de longen wordt weggenomen. Krokodilachtigen hebben eigenlijk een gespierd diafragma dat analoog is aan het diafragma van zoogdieren. Het verschil is dat de spieren van het krokodilmembraan het schaambeen (een deel van het bekken dat bij krokodilachtigen beweeglijk is) naar achteren trekken, waardoor de lever naar beneden komt en er dus ruimte vrijkomt voor de longen om uit te zetten. Dit type diafragmatische opstelling wordt wel de “leverzuiger” genoemd.”

Schildpadden en landschildpadden

Rode oorschelp die een teug lucht neemt

Hoe schildpadden en landschildpadden ademen is onderwerp geweest van veel onderzoek. Tot nu toe zijn slechts enkele soorten grondig genoeg bestudeerd om een idee te krijgen van hoe schildpadden dat doen. De resultaten wijzen erop dat schildpadden en landschildpadden verschillende oplossingen voor dit probleem hebben gevonden. Het probleem is dat de meeste schildpaddenhuizen stijf zijn en niet het soort uitzetting en inkrimping toelaten dat andere amniotensoorten gebruiken om hun longen te ventileren. Sommige schildpadden, zoals de Indische flapshell (Lissemys punctata), hebben een spierblad dat de longen omhult. Wanneer deze samentrekt, kan de schildpad uitademen. In rust kan de schildpad de ledematen in de lichaamsholte terugtrekken en de lucht uit de longen persen. Wanneer de schildpad haar ledematen terugtrekt, vermindert de druk in de longen en kan de schildpad lucht aanzuigen. De longen van schildpadden zitten vast aan de binnenkant van de bovenkant van het schild (carapax), terwijl de onderkant van de longen (via bindweefsel) vastzit aan de rest van de ingewanden. Door gebruik te maken van een reeks speciale spieren (ongeveer gelijkwaardig aan een diafragma) zijn schildpadden in staat hun ingewanden op en neer te duwen, hetgeen resulteert in een doeltreffende ademhaling, aangezien veel van deze spieren aanhechtingspunten hebben in combinatie met hun voorste ledematen (veel van de spieren zetten zich inderdaad uit in de ledemaatzakken tijdens het samentrekken). De ademhaling tijdens de voortbeweging is bestudeerd bij drie soorten, en zij vertonen verschillende patronen. Volwassen vrouwelijke groene zeeschildpadden ademen niet als ze zich voortbewegen langs hun neststranden. Zij houden hun adem in tijdens de voortbeweging op het land en ademen in vlagen wanneer zij rusten. Noord-Amerikaanse doosschildpadden ademen voortdurend tijdens de voortbeweging, en de ademhalingscyclus is niet gecoördineerd met de bewegingen van de ledematen (Landberg et al., 2003). Waarschijnlijk gebruiken ze hun buikspieren om te ademen tijdens de voortbeweging. De laatste soort die is bestudeerd is de roodoorschildpad, die ook ademt tijdens de voortbeweging, maar tijdens de voortbeweging kleinere ademhalingen maakt dan tijdens kleine pauzes tussen de voortbewegingspauzes, wat erop wijst dat er een mechanische interferentie kan zijn tussen de bewegingen van de ledematen en het ademhalingsapparaat. Bij doosschildpadden is ook waargenomen dat zij ademhalen terwijl zij volledig zijn opgesloten in hun schild (ibid.).

Gehemelte

De meeste reptielen hebben geen secundair gehemelte, hetgeen betekent dat zij hun adem moeten inhouden tijdens het slikken. Krokodilachtigen hebben een benig secundair gehemelte ontwikkeld, dat hen in staat stelt te blijven ademen terwijl zij onder water blijven (en hun hersenen te beschermen tegen beschadiging door tegenstribbelende prooien). Skinks (familie Scincidae) hebben ook een benig secundair gehemelte ontwikkeld, zij het in verschillende mate. Slangen hebben voor een andere aanpak gekozen en in plaats daarvan hun luchtpijp verlengd. Hun trachea steekt uit als een vlezig rietje, en stelt deze dieren in staat grote prooien door te slikken zonder te stikken.

Huid

De achterpoot van een leguaan, waarop de iconische schubben van leguanen te zien zijn.

De huid van reptielen is bedekt met een hoornachtige opperhuid, waardoor ze waterdicht is en reptielen op het droge kunnen leven, in tegenstelling tot amfibieën. In vergelijking met de huid van zoogdieren is die van reptielen vrij dun en ontbreekt de dikke huidlaag die bij zoogdieren leer produceert. Blootliggende delen van reptielen worden beschermd door schubben of scutes, soms met een benige basis, die een pantser vormen. Bij lepidosauriërs, zoals hagedissen en slangen, is de hele huid bedekt met overlappende epidermale schubben. Dergelijke schubben werden vroeger typisch geacht voor de gehele klasse der Reptilia, maar komen thans uitsluitend voor bij lepidosauriërs. De schubben van schildpadden en krokodillen zijn van dermale, en niet van epidermale, oorsprong en worden scutes genoemd. Bij waterschildpadden zit het lichaam verborgen in een hard schild dat uit vergroeide scutes bestaat.

Excretie

Excretie geschiedt hoofdzakelijk door twee kleine nieren. Bij diapsiden is urinezuur het voornaamste stikstofhoudende afvalprodukt; schildpadden scheiden, net als zoogdieren, hoofdzakelijk ureum uit. In tegenstelling tot de nieren van zoogdieren en vogels zijn de nieren van reptielen niet in staat vloeibare urine te produceren die geconcentreerder is dan hun lichaamsvocht. Dit komt doordat zij niet beschikken over een gespecialiseerde structuur, de zogenaamde Henle-lus, die wel aanwezig is in de nefronen van vogels en zoogdieren. Daarom gebruiken veel reptielen de dikke darm om te helpen bij de reabsorptie van water. Sommige zijn ook in staat water op te nemen dat in de blaas is opgeslagen. Overtollige zouten worden bij sommige reptielen ook uitgescheiden door nasale en linguale zoutklieren.

Verteringsstelsel

Waterslang Malpolon monspessulanus die een hagedis eet. De meeste reptielen zijn carnivoor, en vele eten in de eerste plaats andere reptielen.

De meeste reptielen zijn carnivoor en hebben tamelijk eenvoudige en betrekkelijk korte ingewanden, omdat vlees vrij eenvoudig is af te breken en te verteren. De spijsvertering verloopt trager dan bij zoogdieren, wat een gevolg is van hun lagere stofwisseling en hun onvermogen om hun voedsel te verdelen en te kauwen. Omdat het poikilothermen zijn (met een wisselende lichaamstemperatuur, geregeld door hun omgeving), is hun energiebehoefte ongeveer een vijfde tot een tiende van die van een zoogdier van dezelfde grootte. Grote reptielen zoals krokodillen en de grote constrictors kunnen maandenlang leven van een enkele grote maaltijd, door deze langzaam te verteren.

Terwijl moderne reptielen overwegend vleeseters zijn, hebben in de vroege geschiedenis van de reptielen verscheidene groepen een herbivore megafauna voortgebracht: in het Paleozoïcum de pareiasauriërs en de synapside dicynodonts, en in het Mesozoïcum verscheidene lijnen van dinosauriërs. Thans zijn de schildpadden de enige overwegend herbivore groep reptielen, maar verschillende lijnen van agamen en leguanen zijn geëvolueerd om geheel of gedeeltelijk van planten te leven.

Herbivore reptielen hebben dezelfde kauwproblemen als herbivore zoogdieren, maar omdat zij niet over de complexe tanden van zoogdieren beschikken, slikken vele soorten stenen en kiezelsteentjes (zogenaamde gastrolieten) in om de spijsvertering te vergemakkelijken: De stenen worden rondgespoeld in de maag en helpen bij het vermalen van plantaardig materiaal. Fossiele gastrolieten zijn gevonden bij sauropoda. Zeeschildpadden, krokodillen en zeeleguanen gebruiken gastrolieten ook als ballast, waardoor ze beter kunnen duiken.

Nervusstelsel

Het zenuwstelsel van reptielen bevat hetzelfde basisgedeelte als de hersenen van amfibieën, maar de reptielenhersenen en het cerebellum zijn iets groter. De meeste typische zintuigen zijn goed ontwikkeld, op enkele uitzonderingen na, met name het ontbreken van uitwendige oren bij de slang (midden- en binnenoren zijn wel aanwezig). Er zijn twaalf paar hersenzenuwen. Vanwege hun korte slakkenhuis gebruiken reptielen elektrische tuning om hun bereik van hoorbare frequenties uit te breiden.

Reptielen worden over het algemeen als minder intelligent beschouwd dan zoogdieren en vogels. De omvang van hun hersenen in verhouding tot hun lichaam is veel kleiner dan bij zoogdieren; het encefalisatiequotiënt bedraagt ongeveer een tiende van dat van zoogdieren. Krokodillen hebben relatief grotere hersenen en vertonen een vrij complexe sociale structuur. Van grotere hagedissen zoals varanen is bekend dat zij complex gedrag vertonen, met inbegrip van samenwerking. Van de Komodovaraan is bekend dat hij zich bezighoudt met spel.

Zicht

De meeste reptielen zijn dagdieren. Het gezichtsvermogen is doorgaans aangepast aan daglichtomstandigheden, met kleurenzicht en een meer geavanceerde visuele diepteperceptie dan bij amfibieën en de meeste zoogdieren. Bij sommige soorten, zoals blinde slangen, is het gezichtsvermogen verminderd. Sommige slangen hebben extra sets gezichtsorganen (in de ruimste zin van het woord) in de vorm van putjes die gevoelig zijn voor infrarode straling (warmte). Dergelijke warmtegevoelige putjes zijn bijzonder goed ontwikkeld bij de pitadders, maar worden ook aangetroffen bij boa’s en pythons. Deze putjes stellen de slangen in staat de lichaamswarmte van vogels en zoogdieren waar te nemen, waardoor pitadders in het donker op knaagdieren kunnen jagen.

Reproductief

De meeste reptielen planten zich geslachtelijk voort, zoals deze Trachylepis maculilabris skink

Reptielen hebben amniotische eieren met harde of leerachtige schalen, waarvoor inwendige bevruchting nodig is.

De meeste reptielen planten zich geslachtelijk voort, hoewel sommige ook in staat zijn tot ongeslachtelijke voortplanting. Alle voortplantingsactiviteiten vinden plaats via de cloaca, de enige uitgang/ingang aan de basis van de staart waar ook het afval wordt uitgescheiden. De meeste reptielen hebben paringsorganen, die gewoonlijk ingetrokken of omgekeerd zijn en in het lichaam zijn opgeborgen. Bij schildpadden en krokodilachtigen heeft het mannetje een enkele mediane penis, terwijl squamaten, waaronder slangen en hagedissen, een paar hemipenes bezitten. Bij tuatara’s ontbreken echter paringsorganen, zodat het mannetje en het vrouwtje eenvoudigweg hun cloaca tegen elkaar drukken terwijl het mannetje sperma uitscheidt.

De meeste reptielen leggen amniotische eieren die bedekt zijn met leerachtige of kalkhoudende schalen. Een amnion, chorion, en allantois zijn aanwezig tijdens het embryonale leven. Er zijn geen larvale ontwikkelingsstadia. Levend- en eierlevendbarheid zijn alleen geëvolueerd bij squamaten, en vele soorten, waaronder alle boa’s en de meeste adders, maken gebruik van deze voortplantingswijze. De mate van vivipariteit varieert: bij sommige soorten blijven de eieren gewoon liggen tot vlak voor het uitkomen, bij andere wordt de dooier aangevuld met voeding van de moeder, en bij weer andere ontbreekt de dooier en worden alle voedingsstoffen geleverd via een structuur die lijkt op de placenta van zoogdieren.

Aseksuele voortplanting is bij squamaten vastgesteld bij zes hagedissenfamilies en één slang. Bij sommige soorten squamaten is een populatie van wijfjes in staat een eenslachtige diploïde kloon van de moeder te produceren. Deze vorm van ongeslachtelijke voortplanting, parthenogenese genoemd, komt voor bij verscheidene soorten gekko’s, en is bijzonder wijdverbreid bij de teiïden (vooral Aspidocelis) en lacertiden (Lacerta). In gevangenschap hebben Komodovaranen (Varanidae) zich voortgeplant door middel van parthenogenese.

Parthenogenetische soorten komen vermoedelijk voor bij kameleons, agamiden, xantusiiden, en typhlopiden.

Sommige reptielen vertonen temperatuurafhankelijke geslachtsbepaling (TDSD), waarbij de incubatietemperatuur bepaalt of een bepaald ei als mannetje of als vrouwtje uitkomt. TDSD komt het meest voor bij schildpadden en krokodillen, maar ook bij hagedissen en tuatara’s. Tot op heden is niet bevestigd of TDSD bij slangen voorkomt.

Verdedigingsmechanismen

Veel kleine reptielen, zoals slangen en hagedissen, die op de grond of in het water leven, zijn kwetsbaar om te worden gepredeerd door allerlei soorten vleesetende dieren. Vermijding is dus de meest voorkomende vorm van verdediging bij reptielen. Bij het eerste teken van gevaar kruipen de meeste slangen en hagedissen weg in het kreupelhout, en schildpadden en krokodillen duiken in het water en zinken uit het zicht.

Een gecamoufleerde Phelsuma deubia op een palmblad

Reptielen kunnen de confrontatie ook vermijden door camouflage. Met behulp van een verscheidenheid aan grijstinten, groentinten en bruintinten kunnen deze dieren opmerkelijk goed opgaan in de achtergrond van hun natuurlijke omgeving.

Als het gevaar zich zo plotseling voordoet dat vluchten schadelijk kan zijn, dan sissen krokodillen, schildpadden, sommige hagedissen en sommige slangen luid als ze met een vijand worden geconfronteerd. Ratelslangen laten snel de punt van hun staart trillen, die bestaat uit een reeks geneste, holle kralen.

Als dit alles een vijand niet afschrikt, zullen verschillende soorten verschillende verdedigingstactieken toepassen.

Slangen gebruiken een ingewikkelde reeks gedragingen als ze worden aangevallen. Sommige zullen eerst hun kop opheffen en de huid van hun nek spreiden in een poging om groter en bedreigender te lijken. Lukt dit niet, dan kunnen andere maatregelen worden genomen, vooral door cobra’s, adders en nauw verwante soorten, die gif gebruiken om aan te vallen. Het gif is gemodificeerd speeksel, dat via giftanden wordt toegediend.

Wanneer een krokodil zich zorgen maakt over zijn veiligheid, zal hij zich opensperren om de tanden en de gele tong bloot te leggen. Als dit niet werkt, wordt de krokodil een beetje meer geagiteerd en begint hij typische sissende geluiden te maken. Daarna wordt het menens met de krokodil, die zijn lichaamshouding drastisch verandert om er intimiderender uit te zien. Het lichaam wordt opgeblazen om de schijnbare grootte te vergroten. Als het absoluut noodzakelijk is, kan hij besluiten een vijand aan te vallen.

Een witkopdwerggekko met afgeworpen staart

Sommige soorten proberen te bijten, andere gebruiken hun kop als voorhamer en slaan een tegenstander letterlijk in elkaar, weer andere haasten of zwemmen zich van een afstand naar de bedreiging toe, jagen ze zelfs het land op of galopperen er achteraan.

Gekko’s, skinken, en andere hagedissen die door de staart gevangen worden, zullen een deel van de staartstructuur afwerpen door middel van een proces dat autotomie heet en zo in staat zijn om te vluchten. De losgemaakte staart zal blijven wiebelen, waardoor een bedrieglijk gevoel van voortdurende strijd ontstaat en de aandacht van het roofdier wordt afgeleid van het vluchtende prooidier. Het dier kan zijn staart gedeeltelijk regenereren over een periode van weken. Het nieuwe deel zal eerder kraakbeen dan bot bevatten, en de huid kan duidelijk verkleurd zijn in vergelijking met de rest van het lichaam.

Levende reptielen

• Reptielen (alleen levende groepen)
  • Rangorde Crocodilia (krokodillen, gavialen, kaaimannen, en alligators): 23 soorten
  • Order Sphenodontia (Tuatara uit Nieuw-Zeeland): 2 soorten
  • Order Squamata (hagedissen, slangen, en amphisbaeniden (“worm-hagedissen”): ongeveer 7.000 soorten.
  • Orde Testudines (schildpadden, landschildpadden, en moerasschildpadden): ongeveer 300 soorten

• 

  Kameleons, een hagedis

• 

  Komodovaraan, slapend. Grootste levende hagedis

Afbeeldingen voor kinderen

• 

  Reptielen, uit Nouveau Larousse Illustré, 1897-1904: Let op de opname van amfibieën (onder de krokodillen).

• 

  Een “antediluviaans monster”, een Mosasaurus ontdekt in een Maastrichtse kalksteengroeve, 1770 (eigentijdse gravure)

• 

  De eerste reptielen hadden een anapside type schedeldak, zoals te zien is bij het Perm-geslacht Captorhinus

• 

  Phylogenetische classificaties groeperen de traditionele “zoogdierachtige reptielen”, zoals deze Varanodon, bij andere synapsiden, niet bij de bestaande reptielen.

• 

  Mesozoïsche scène met typische reptielachtige megafauna: dinosauriërs waaronder Europasaurus holgeri, iguanodonts en Archaeopteryx lithographica neergestreken op de boomstronk op de voorgrond.

• 

  A = Anapsid, B = Synapsid, C = Diapside

• 

  Duurzame energie-output (joule) van een typisch reptiel versus een zoogdier van vergelijkbare grootte als functie van de kerntemperatuur van het lichaam. Het zoogdier heeft een veel hogere piekoutput, maar kan slechts functioneren binnen een zeer smal bereik van lichaamstemperatuur.

• 

  Huid van een zandhagedis, waarop te zien is dat squamate reptielen iconische schubben hebben

• 

  Een colubrid-slang, Dolichophis jugularis, die een pootloze hagedis, Pseudopus apodus, opeet. De meeste reptielen zijn carnivoren, en veel reptielen eten vooral andere reptielen.

• 

  De meeste reptielen planten zich geslachtelijk voort, bijvoorbeeld deze Trachylepis maculilabris skink

• 

  Het schilderij uit 1897 van vechtende “Laelaps” (nu Dryptosaurus) door Charles R. Knight

• 

  Een vroeg reptiel Hylonomus

• 

  Varanus priscus was een reusachtige vleesetende goanna-hagedis, die misschien wel 7 meter lang was en tot 1.940 kilo woog.