BÒ SÁT: ĐẶC ĐIỂM, PHÂN LOẠI VÀ SINH SẢN - SINH HỌC - 2026

Các loài bò sát là một nhóm động vật có xương sống parafilética bao gồm rùa, thằn lằn, rắn, cá sấu và Tuấtaras. Ngoài ra, chúng bao gồm một số nhóm khủng long lớn, plesiosaurs, pterosaurs, trong số những loài khác đã tuyệt chủng. Đặc điểm nổi bật nhất của nó là lớp da dày có vảy.

Những sinh vật sống này là nhiệt độ cao, vì chúng không có khả năng điều chỉnh nhiệt độ cơ thể bên trong. Vì vậy, sự phân bố của chúng hầu như chỉ giới hạn ở những vùng có khí hậu ấm áp, nơi chúng có rất nhiều.

Nguồn: pixabay.com

Rùa là sinh vật có vỏ dày và hình thái của tổ tiên. Chúng không có răng và đều là loài đẻ trứng. Sự đa dạng lớn nhất của nhóm được tìm thấy ở loài thằn lằn, một nhóm đã phát triển mạnh mẽ. Hầu hết là trứng và một số là viviparous.

Hai nhóm bò sát, rắn và amphisbenidae đã bị giảm tổng số các chi. Ngoài ra, rắn có hộp sọ động học (di chuyển) cho phép chúng tiêu thụ những con mồi khổng lồ. Một số có thể tiêm thuốc độc.

Tuấtaras là loài động vật đặc hữu của New Zealand. Đặc điểm của nó gợi nhớ đến loài bò sát sinh sống trên trái đất khoảng 100 triệu năm trước.

Cá sấu là đại diện không phải gia cầm duy nhất của loài khủng long archosaurs, một dòng giống đã phát sinh ra loài khủng long và các loài chim hiện nay đã tuyệt chủng.

Ở các loài bò sát, một sự thích nghi đáng kể đã phát sinh để giúp sinh sản không phụ thuộc vào nước: trứng nước ối. Trứng bao gồm một cấu trúc được bao phủ bởi một cấu trúc vôi hoặc da với các màng ngoài phôi được gọi là amnion, màng đệm, túi noãn hoàng và allantois. Các giai đoạn ấu trùng của đời sống dưới nước không được quan sát thấy ở bò sát.

Đặc điểm chung

Các loài bò sát tạo thành một nhóm cận vệ gồm khoảng 8000 loài. Những sinh vật này rất phong phú và được tìm thấy trong các môi trường sống rất đa dạng, cả trên cạn và dưới nước, nói chung với khí hậu ấm áp.

Chúng được bao phủ bởi các cấu trúc đặc trưng gọi là vảy. Hầu hết có hai cặp chi, với năm ngón trên mỗi chi. Ở rắn và một số loài thằn lằn, các chi đã bị thoái hóa hoặc bị tiêu giảm nghiêm trọng.

Da của loài bò sát dày, giúp bảo vệ chống lại sự hút ẩm. Cấu trúc biểu bì của những loài động vật này được tạo thành từ một chất sừng đặc biệt, được gọi là beta keratin. Quá trình hóa xương hoàn tất và hộp sọ có đặc điểm là có một đường chẩm duy nhất.

Về điều hòa nhiệt độ, tất cả các thành viên của nhóm đều là động vật biến nhiệt; chúng không có khả năng điều chỉnh nhiệt độ thông qua các con đường trao đổi chất.

Ngược lại, chúng có thể điều chỉnh nhiệt độ thông qua hành vi của chúng. Đó là, chúng di chuyển đến những vùng có nắng nếu cần tăng nhiệt độ lên, hoặc chúng nằm ở những vùng râm mát để hạ nhiệt độ cơ thể.

Trứng nước ối

Rùa biển nở từ trứng. Tác giả: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Trứng nước ối đại diện cho một trong những sự thích nghi đáng ngạc nhiên nhất của thế giới động vật, vì nó quản lý để thực hiện các quá trình sinh sản độc lập với các khối nước.

Trứng có thêm 4 lớp hoặc màng phôi gọi là amnion, allantois, màng đệm và túi noãn hoàng.

Amnion là lớp bao quanh phôi. Bên trong chúng ta tìm thấy chất lỏng đệm cho sinh vật đang phát triển và cung cấp môi trường nước cho sự phát triển của nó. Các chất thải được lưu trữ trong allantois.

Màng đệm bao quanh toàn bộ phần bên trong trứng, và có tính mạch máu cao, giống như allantois. Hai lớp phôi phụ này tham gia vào quá trình hô hấp, là thành phần quan trọng để trao đổi oxy và carbon dioxide. Trong túi noãn hoàng là các chất dinh dưỡng mà phôi sẽ sử dụng.

Hầu hết các trứng nước ối được bao bọc bởi một lớp vỏ hoặc lớp bao phủ khoáng khá linh hoạt. Hàng rào này tạo ra sự cân bằng giữa bảo vệ phôi và trao đổi chất, vì nó hoạt động như một hàng rào bán thấm.

Phân loại

Các loài bò sát sống được đại diện theo các thứ tự sau: Testudines (rùa), Squamata (thằn lằn và rắn), Sphenodonta (tuátaras ở New Zealand) và Crocodilia (cá sấu và đồng minh).

Ngoài ra, các nhóm bò sát được phân biệt bằng số lượng lỗ mở trong hộp sọ của chúng. Trước tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu sự phân loại các hộp sọ khác nhau của các màng ối, sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu sự phân loại theo hệ thống phân loại của bốn nhóm bò sát sống.

Anapsid, synapsid và diapsid

A = Annasids, B = Synapsids, C = Diapsids. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: Tác phẩm phái sinh Preto (m): Petter Bøckman

Trong phân loại bò sát - và phần còn lại của động vật có xương sống bốn chân - người ta thường áp dụng các thuật ngữ anápsids, diapsids và synapsids. Thuật ngữ này đề cập đến mô hình lỗ mở (fenestra) ở cấp độ vùng thái dương trong hộp sọ của những loài động vật này.

Anapsids là những sinh vật có vùng thời gian không có lỗ mở. Hình thái này được coi là nguyên thủy và người ta cho rằng những màng ối đầu tiên xuất hiện trong quá trình tiến hóa đã sở hữu hình thái giải phẫu này. Trong các loài hiện tại, rùa có một hộp sọ anapsid.

Tuy nhiên, trường hợp của rùa rất đặc biệt. Theo các bằng chứng phân tử hiện tại, người ta đã kết luận rằng những loài bò sát này mắc phải tình trạng dị tật theo cách thứ cấp, vì chúng có nguồn gốc từ tổ tiên với lỗ hở thái dương diapsid.

Từ tình trạng tổ tiên này, hai biến thể giải phẫu đã được hình thành: diapsid và synapsid. Trong hộp sọ diapsid, chúng tôi tìm thấy hai lỗ hở thái dương. Hộp sọ diapsid có ở các loài bò sát hiện nay (bao gồm cả chim và ngoại trừ rùa).

Mô hình thứ ba của lỗ mở tạm thời là khớp thần kinh, nơi chỉ có một cặp lỗ mở tạm thời. Động vật có vú có hộp sọ kiểu này.

1. Đặt hàng Testudines (Chelonia)

Lệnh Testudines được tạo thành từ rùa. Những sinh vật này đã thay đổi rất ít trong suốt quá trình tiến hóa, phần lớn duy trì hình thái đặc trưng của nhóm.

Đặc điểm nổi bật nhất là sự hiện diện của một chiếc mai lưng và một cái mỏm bụng. Lớp vỏ này được tạo thành từ hai lớp: một lớp bên ngoài bao gồm keratin và một lớp bên trong có tính chất xương.

Lớp bên trong là sự kết hợp của xương, đốt sống hợp nhất và các phần tử bì khác. Là một đặc điểm duy nhất trong số các động vật có xương sống, rùa là sinh vật duy nhất sở hữu các chi và gân bên trong xương sườn.

Cơ quan của người chelon thiếu cấu trúc răng. Thay vào đó, có một loại đĩa keratin cho phép thao tác và xay thực phẩm.

Từ góc độ sinh thái, rùa đã cố gắng chinh phục nhiều loại hốc khác nhau. Có những loài hoàn toàn sống dưới nước (trừ khi trứng được đẻ ra) và hoàn toàn sống trên cạn.

Về giác quan, rùa không có thính giác đặc biệt tốt. Để chống lại nhược điểm này, chúng có hệ thống thị giác và vị giác rất nhạy. Trên thực tế, thị giác có màu sắc và có thể so sánh với hệ thống thụ thể ánh sáng của con người.

2. Đặt hàng Squamata

Thứ tự này được tạo thành từ thằn lằn và rắn. Nó rất rộng và đa dạng, bao gồm gần 95% tất cả các loài bò sát không gia cầm sống.

Rắn thể hiện một số đặc điểm độc đáo và khác biệt. Cơ thể đã trải qua quá trình kéo dài đáng kể, dẫn đến tổ chức lại bên trong các cơ quan; các chi đã bị mất và có sự thích nghi để tiêu thụ các động vật lớn khác.

Hầu hết các loài thằn lằn đều có khả năng cử động mí mắt. Ngược lại, rắn thường có một lớp phủ vĩnh viễn, trong suốt trên các cơ quan thị giác của chúng. Tầm nhìn của một số loài thích nghi với ánh sáng mặt trời và chúng có khả năng nhìn màu, trong khi các loài ăn đêm khác thì không.

Hộp sọ của các thành viên thuộc lớp này được gọi là hộp sọ động học, vì nó có đặc tính di động cho phép chúng tiêu thụ và điều khiển con mồi có kích thước đáng kể. Mặc dù hộp sọ của thằn lằn là động học, nhưng ở rắn hiện tượng này rõ ràng hơn nhiều.

Trước đây, trật tự Squamata bao gồm ba tiểu khu: Sauria, Serpentes và Amphisbaenia. Ngày nay, nhóm cuối cùng được coi là những thành viên đã sửa đổi của Sauria.

Suborder Sauria

Nó bao gồm chim sơn ca, một nhóm cực kỳ đa dạng sinh sống từ môi trường trên cạn và dưới nước đến cây cối, khu vực dưới lòng đất và thậm chí cả trên không. Trong số các đại diện phổ biến nhất là tắc kè hoặc tắc kè, cự đà, lột da, màn hình và tắc kè hoa.

Đối với hầu hết các loài thằn lằn, thính giác không thể hiện một giác quan phù hợp. Tuy nhiên, ở một số loài, tiếng hót là một yếu tố quan trọng trong việc tìm kiếm và lựa chọn bạn đời.

Môi trường sinh sống của nhóm sinh vật này thường khô cằn và khô hạn. Lớp da dày, không có tuyến của chúng phần lớn ngăn cản sự mất nước. Hơn nữa, nước tiểu của loài bò sát gần như rắn và chứa một lượng đáng kể axit uric. Các cơ chế này cho phép chúng tránh bị khô.

Do các loài bò sát không có sự điều chỉnh nhiệt và phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường, nên có rất ít loài bò sát ở các vùng lạnh, vì những điều kiện này hạn chế sự phát triển của chúng.

Amphisbenids hoặc bệnh zona mù

Amphisbenids là một nhóm rất đặc biệt của thằn lằn (Order Squamata), có hình thái tương tự như rắn hoặc giun đất. Cơ thể nó biến dạng và các chi đã bị mất.

Tên của nhóm mô tả khả năng đặc biệt của nó để di chuyển cả về phía trước và phía sau. Tức là chúng có thể di chuyển theo hướng đầu và đuôi với hiệu quả như nhau.

Lối sống của chúng là dưới lòng đất và chúng có nhiều cách thích nghi khác nhau liên quan đến cuộc sống dưới lòng đất: hình thái biến đổi để di chuyển xung quanh; hộp sọ cứng và chắc, cho phép khai quật; mắt bị teo và thực tế không thể phân biệt được với cơ thể (vì chúng được bao phủ bởi một lớp da) và không có lỗ tai ngoài.

Đơn hàng con Serpentes

Rắn là loài bò sát không có các chi, và trong hầu hết các nhóm, chúng cũng thiếu các gân ngực và xương chậu. Cơ thể của chúng được tạo thành từ nhiều đốt sống cho phép chúng di chuyển dọc theo mặt đất thông qua một loạt các chuyển động sóng hình chữ S.

Như chúng tôi đã đề cập, hộp sọ của rắn có động năng cao, có nghĩa là nó có thể tiêu thụ con mồi khổng lồ. Đặc điểm này có thể là nguyên nhân cho sự thành công đáng kể của loài rắn. Một số loài rắn - khoảng 20% ​​- có khả năng tiêm nọc độc vào con mồi.

Về giác quan, chỉ một nhóm nhỏ rắn có thói quen sống trên cây mới sở hữu thị lực đáng nể. Chúng không có màng nhĩ hoặc tai ngoài. Để phát hiện các kích thích hóa học, rắn được trang bị cơ quan Jacobson, còn được gọi là cơ quan vomeronasal.

3. Đặt hàng Sphenodonta

Bộ Sphenodonta chỉ bao gồm hai loài sống - loài duy nhất còn sót lại của dòng - thuộc chi Sphenodon, loài đặc hữu của New Zealand. Chúng thường được gọi là tuataras.

Tuấtaras là một mô hình nghiên cứu đã thu hút sự quan tâm của các nhà sinh học tiến hóa. Những loài này đã thay đổi rất ít trong quá trình tiến hóa và có một hộp sọ lưỡng tính nguyên thủy.

4. Đặt hàng Crocodilia

Cá sấu, cá sấu Mỹ và cá sấu chúa là những loài bò sát bán thủy sinh mạnh mẽ. Chúng được biết đến chủ yếu là những kẻ săn mồi lớn. Hàm của chúng rất mạnh và cho phép chúng bắt mồi một cách hiệu quả.

Cơ thể của động vật bao gồm đầu, thân và đuôi dài, các chi ngắn nhưng khỏe. Loại thứ hai cho phép di chuyển trên đất liền, mặc dù các hoạt động trong môi trường đất không phổ biến lắm. Cùng với các loài chim, chúng tạo thành nhóm Archosauria.

Hệ thống tiêu hóa

Hệ thống tiêu hóa của bò sát được tạo thành từ một loạt các cơ quan và yếu tố điều phối việc di chuyển thức ăn và chiết xuất các chất dinh dưỡng.

Quá trình nuốt bắt đầu từ khoang miệng, được biến đổi nhiều ở các loài bò sát, đặc biệt là trong hộp sọ động học của rắn và ở mức độ thấp hơn ở thằn lằn. Chỉ có cá sấu mới có khẩu cái thứ cấp.

Tiếp theo là khoang miệng, chúng ta tìm thấy hầu họng, sau đó là thực quản và dạ dày. Chúng được theo sau bởi ruột rỗng thành một cục máu đông.

Đường tiêu hóa của hầu hết các loài bò sát đều ngắn, một đặc điểm điển hình của chế độ ăn thịt. Các biến thể ăn cỏ có ruột dài hơn cho phép chúng tiêu hóa thực vật. Một số chúng thể hiện hành vi nuốt đá để thúc đẩy quá trình tiêu hóa.

Hệ thống tuần hoàn

Tim của một con kỳ nhông chia đôi qua tâm thất. Hartmacl

Tuần hoàn ở bò sát được tạo thành từ hai mạch: một trong số chúng lấy máu và mang nó đến phổi, trong khi con đường thứ hai điều phối sự truyền máu qua phần còn lại của cơ thể.

Ngoại trừ cá sấu, các loài bò sát có tim với vách ngăn không hoàn chỉnh, cho phép tiếp xúc rất ít giữa máu được oxy hóa và máu không oxy hóa.

Ở cá sấu, tim phức tạp hơn và gợi nhớ đến động vật có vú và chim, vì nó có hai tâm nhĩ và hai tâm thất. Sự tách biệt hoàn toàn này làm tăng hiệu quả của quá trình.

Hệ thần kinh

Nói chung, hệ thần kinh của bò sát có tất cả các cấu trúc cơ bản mà chúng ta tìm thấy ở động vật lưỡng cư, nhưng lớn hơn - đặc biệt là não và tiểu não.

Tuy nhiên, so với chim và động vật có vú, bộ não tương đối nhỏ hơn. Ví dụ, bộ não của rùa rất nhỏ - nó không bao giờ vượt quá 1% tổng khối lượng của động vật. Tuy nhiên, tiểu não có một kích thước đáng kể trong nhóm bò sát này.

Hầu hết các cơ quan giác quan đều phát triển tốt, mặc dù có một số trường hợp ngoại lệ.

Hệ hô hấp

Hô hấp ở bò sát xảy ra qua phổi. Da của những sinh vật này dày, vì vậy nó không đóng vai trò liên quan trong việc trao đổi khí, như xảy ra ở động vật lưỡng cư có da mỏng và ẩm.

Hầu hết các thành viên đều có phổi ghép, ngoại trừ rắn và động vật lưỡng cư.

Ở rùa, có một biến chứng nữa của quá trình hô hấp: các cơ quan bị giới hạn trong mai của con vật. Để giải quyết vấn đề này, rùa sử dụng cơ bụng và cơ ngực như một cơ hoành.

Các loài rùa sống trong các vùng nước xoay sở để đáp ứng nhu cầu oxy của chúng nhờ vào quá trình bơm máu mà chúng thực hiện trong khoang miệng - nơi có tính mạch máu cao - hoặc trong động mạch. Hiện tượng này cho phép chúng ở dưới nước trong một khoảng thời gian đáng kể.

Cá sấu sở hữu một sự đổi mới quan trọng: vòm miệng thứ cấp. Nó được tạo thành từ một loạt các nếp gấp da ngăn cách miệng với đường mũi. Tức là chúng có thể thở trong khi miệng con vật đang mở.

Hệ bài tiết

Tất cả các loài bò sát đều có thận chia thùy, có kích thước tương đương nhau. Ở rắn, thận nằm ở vùng đuôi của khoang kén.

Như ở phần còn lại của động vật có xương sống, đơn vị chức năng của thận là nephron. Ở loài bò sát, mỗi quả thận được tạo thành từ vài nghìn nephron, con số này nhỏ so với gần hai triệu nephron trong thận của con người.

Sự giảm kích thước của cầu thận được coi là sự thích nghi để tránh mất nước. Ngoài ra, chúng rất ít mạch máu.

Chất thải của bò sát là axit uric; vì lý do này, các loài bò sát được biết đến như những loài vật có chất uric. Đây dường như là một biện pháp thích ứng để giảm thất thoát nước.

Axit uric là chất không tan trong nước. Do đó, sản phẩm kết tủa và chất bài tiết bao gồm một khối màu trắng, bán rắn.

Ngược lại, các loài sống trong môi trường nước thường bài tiết amoniac, một chất có mức độ độc hại cao. Vì sản phẩm bài tiết là chất độc, nó cần được pha loãng với một lượng nước lớn hơn mức cần thiết để đào thải axit uric.

Sinh sản

Bò sát có thụ tinh bên trong và các giới tính cách nhau. Con đực có hai tinh hoàn và con cái có hai buồng trứng. Con đực thực hiện giao cấu với một cơ quan đặc biệt gọi là hemipenis. Nó thậm chí có ở hầu hết tất cả các loài bò sát, ngoại trừ rùa và cá sấu.

Rùa được thụ tinh trong và đẻ trứng. Chúng đầu tư sức lực vào việc tạo tổ cho con non của chúng, và một khi trứng được lắng xuống và phủ bởi chất nền, chim bố mẹ sẽ không quan tâm đến con cái trong tương lai của chúng.

Một số lượng lớn rắn là động vật ăn trứng và một nhóm nhỏ là động vật ăn trứng. Viviparity đã tiến hóa trong loài bò sát gần hàng trăm lần bằng những con đường tiến hóa riêng biệt. Hiện tượng này thường xảy ra do thời gian trứng được giữ lại trong ống dẫn trứng tăng lên.

Động vật có phương thức sinh sản này thường gắn liền với khí hậu lạnh, đây có thể là một đặc điểm thích nghi cho phép loài bò sát duy trì nhiệt độ tối ưu cho con của chúng. Bên trong cơ thể mẹ, nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của trẻ.

Xác định giới tính

Một trong những đặc thù của loài bò sát về cách sinh sản của chúng là ảnh hưởng của nhiệt độ trong việc xác định giới tính của động vật. Hiện tượng này đã được báo cáo ở rùa, thằn lằn và cá sấu.

Ở rùa, nhiệt độ thấp có liên quan đến việc sản sinh ra con đực. Tương tự, nhiệt độ cao chuyển thành sản xuất nữ. Vì nhiệt độ là yếu tố quyết định nên những loài này thiếu nhiễm sắc thể giới tính.

Bò sát có phải là một nhóm thực sự?

Trong lịch sử, động vật có xương sống trên cạn được phân thành ba lớp rõ ràng: bò sát, chim và động vật có vú. Bò sát là sinh vật máu lạnh, có vảy; những con chim máu nóng và có lông vũ; trong khi động vật có vú là loài máu nóng, chúng nặng và tiết sữa.

Quan điểm Cladist

Với mô tả đơn giản này, có vẻ như dễ dàng nhóm các sinh vật hữu cơ thành các loại tương ứng với các lớp.

Đối với trường phái che phủ, các loài bò sát đại diện cho một nhóm paraphyletic, tức là chúng không tạo thành một bầy.

Từ quan điểm của chủ nghĩa gia tộc, các nhóm hợp lệ bao gồm tổ tiên chung gần đây nhất và tất cả con cháu của ông ta. Trong trường hợp bò sát, không phải tất cả con cháu đều được xem xét, vì nhóm này không bao gồm các loài chim.

Các loài chim tiến hóa từ một nhóm khủng long được gọi là dromaeosaurs. Do đó, nếu bạn muốn xem xét một nhóm đơn ngành - tổ tiên chung gần đây nhất và tất cả các hậu duệ của nó - bạn phải tính đến các loài chim trong nhóm bò sát.

Một số nhà sinh vật học muốn đề cập đến các lớp này sử dụng chính xác thuật ngữ bò sát có gia cầm và không thuộc gia cầm.

Các ký tự có nguồn gốc được chia sẻ

Nói một cách rất bề ngoài, các nhóm bò sát và chim có vẻ rất khác biệt với nhau. Tuy nhiên, cả hai đều chia sẻ một loạt các ký tự có nguồn gốc được chia sẻ hoặc các synapomorphies, như chúng được biết đến trong thuật ngữ cladist.

Cả loài chim và loài bò sát “truyền thống” đều có chung đặc điểm giải phẫu ở cấp hộp sọ và mắt cá chân. Ngoài ra, cả hai đều có beta keratin trong cấu trúc của chúng. Những nhân vật này thống nhất cả hai nhóm trong một nhánh (nhóm đơn ngành).

Chim và cá sấu là nhóm chị em. Cá sấu có liên quan nhiều đến chim ruồi hơn là thằn lằn hay rắn. Nói cách khác, cá sấu và chim chia sẻ một tổ tiên chung gần đây hơn, và được coi là một nhóm đơn ngành (hãy nhớ rằng các nhóm đơn ngành có thể được lồng vào nhau).

Người giới thiệu

1. Thợ lặn, SJ và Stahl, SJ (Eds.). (2018). Mader's Reptile and Amphibian Medicine and Surgery-E-Book. Khoa học sức khỏe Elsevier.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Nguyên lý tổng hợp của động vật học. McGraw - Hill.
3. Jacobson, ER (Ed.). (2007). Các bệnh truyền nhiễm và bệnh lý của bò sát: tập bản đồ màu và văn bản. CRC Nhấn.
4. Kardong, KV (2006). Động vật có xương sống: so sánh giải phẫu, chức năng, sự tiến hóa. McGraw-Hill.
5. Llosa, ZB (2003). Động vật học đại cương. LIÊN KẾT.
6. Vitt, LJ & Caldwell, JP (2013). Herpetology: một môn sinh học giới thiệu về lưỡng cư và bò sát. Báo chí học thuật.