Hoofdstuk 14 Reptilia.docx

Hoofdstuk 14 Reptilia Inleiding + evolutie Tetrapoda reptilia Eerste vertebraten volledig aangepast aan landleven Eieren aan land Ook de waterbewoners: krokodillen + schildpadden Veel verscheidenheid, einde krijt veel reuzenreptielen verdwenen. Extremere klimaatomstandigheden Door poikilothermi...

Hoofdstuk 14 Reptilia Inleiding + evolutie Tetrapoda reptilia Eerste vertebraten volledig aangepast aan landleven Eieren aan land Ook de waterbewoners: krokodillen + schildpadden Veel verscheidenheid, einde krijt veel reuzenreptielen verdwenen. Extremere klimaatomstandigheden Door poikilothermie, koudbloedig, geen constante lichaamstemperatuur Duurt langer om zwaar lichaam op te warmen, uitdrogen binnenzeeën Nu grootte van 2cl tot 7 à 9m 9000 soorten Vooral in tropen, uitzonderlijk in zeewater Algemene kenmerken Huid met hoornige of benige schubben Weinig of geen klieren Skelet verbeend Ribben vergroeid met borstbeen 2 paar ledematen Ledematen kunnen gereduceerd zijn of verdwenen Ademhaling door longen –> geen kieuwen meer Hart met 2 gescheiden kamers en 1 ventrikel Krokodillen = ventrikel in 2 gedeeld 12 kopzenuwen, beginnen op die van de mens te lijken, cerebrale cortex, slang heeft geen extern gehoor Geslachten gescheiden Inwendige bevruchting (eerste efficiënte copulatieorgaan) Meeste reptielen 2 hemipenes Bij copulatie gebruiken ze maar 1 Door klimaatopwarming gaan sommigen soorten aan zelfbevruchting gaan doen Eieren voorzien van een lederachtige of kalkachtige schaal: fijne poriën O2 en CO2 Grote dooier Jong vrij ver ontwikkeld (in water levende larve overbodig) Ei met bijkomende beschermende eivliezen Ontwikkeling jong buiten het water Poikiloterm (koudbloedig) Weinig voedsel nodig, hoeven lichaam niet op temp te houden wat energiebesparend is Bij koude temperatuur traag kunnen niet snel weglopen of een prooi vangen Vooral in de tropen Van noordpool tot ZA In koude gebieden houden de dieren winterslaap Verdragen max 45°C, kunnen temperatuur niet doen afnemen door bv zweten. Voeding Meeste zijn carnivoor behalve enkele schildpadden en hagedissen Prooi in 1 keer opslokken Anderen verscheuren hun prooi (niet kauwen) Kort maagdarmsysteem (tenzij herbivoor) met relatief trage vertering, kunnen maanden teren op een prooi Bij gebrek aan complexe tanden eten herbivoren reptielen steentjes (gastrolieten) om te helpen bij de vertering. Vanwege ontbreken van tanden, kunnen schildpadden het voedsel niet vermalen. Ze snijden het voedsel met de scherpe verhoornde rand van de bek in hapklare brokken die in 1 keer worden verzwolgen. Ter ondersteuning van spijsverteringsstelsel eten schildpadden kleine steentjes die het voedsel in de maag helpen vermalen gastrolieten. Spijsverteringsstelsel = aangepast aan menu. Veel planten dunne darm langer dan lichaamslengte. Vlees eters hebben relatieve korte dunne darm. Schildpad grote lever niet enkel ter ondersteuning van spijsverteringsstelsel (gal) maar ook bij extreem lage temperaturen. Lever scheidt verbindingen uit die een met antivries vergelijkbare werking hebben Spijsvertering Tanden bij de meeste reptielen behalve schildpadden (hoornrichel) Speekselklieren Voorvertering Goed schuiven prooi Oorspeekselklieren bij slangen omgevormd tot gifklier (afvoer in giftanden) Tong van schildpad en krokodil klein en niet uitstulpbaar Tong vaak 2-punitg bij hagedissen en slangen Tong bij kameleon kan ver uitgestulpt worden Slokdarm en maag kunnen enorm uitrekken Bij de slang zie je, wanneer die zijn mond opendoet, meteen de luchtpijp. Wanneer een slang een prooi opeet, kan deze hierdoor nog ademen. Colon zorgt voor waterabsorptie 2nieren (niet zo goed water concentreren): productie urinezuur. Huid Huid bedekt met schubben Hoornplaten (hagedissen en slangen) Beenplaatjes (krokodillen en schildpad) Zeer stevige bepantsering Huid met weinig of geen klieren Waterdicht tegen uitdroging Vaak gekleurd Camouflage, schrikkleuren Voortbeweging (slangen) Soms oppervlakte vergroting om meer warmte op te vangen (fossiele soorten) Regelmatig vervellen bij bepaalde reptielen om verder te kunnen groeien Huid wordt niet meer gebruikt als ademhalingsorgaan maar vervult een beschermende functie in de vorm van een krachtig ontwikkelde opper- en lederhuid. Skelet Goed verbeend Ribben vergroeid met borstbeen 2x2 ledematen, meestal 5 tenen Ademhaling Door longen, geen kieuwen! Relatief kleine longoppervlakte Ademhaling door Ribwerking Keelspieren (zeken bij schildpadden: schild) Samenstrekking huid en spieren tussen nek, voor- en achterpoten Sommigen ‘proto’-diafragma (trekt lever naar achter: longinhoud groter) Bij waterreptielen huidademhaling (sterk doorbloede wand van de bek, cloaca) Slangen linker long rudimentair Tijdens het eten gaat bij reptielen de ademhaling vaak moeizaam, neusholte komt eerder uit in de mondholte. Reptielen ademen door longen. In verhouding met de lichaamsgrootte hebben de longen van reptielen een veel kleinere totale oppervlakte dan die van zoogdieren, maar groter dan die van amfibieën. Alle reptielen behalve slangen hebben twee longen. Bij veel slangen is de linker long rudimentair of zelfs geheel verdwenen. De lucht stroomt bij reptielen meestal de longen in door het samentrekken van de ribben of door spieren in de keel, die ervoor zorgen dat lucht naar binnen wordt gezogen. Bij schildpadden zorgt het harde pantser ervoor dat deze niet met hun borstkas kunnen ademhalen. Daarom vindt de ademhaling plaats via beweging van de huid en spieren tussen de nek en voorpoten, die de longen ventileren. Krokodilachtigen gebruiken ook een methode waarbij de lever naar achter wordt getrokken door een spier aan het schaambeen, waardoor dan weer de achterkant van de longen naar achteren wordt getrokken. Hierdoor wordt de longinhoud groter. Tijdens het eten gaat bij reptielen de ademhaling vaak moeizaam, omdat bij hen de neusholte eerder uitkomt in de mondholte. Hoewel alle reptielen met de longen ademen, wordt deze bij sommige in het water levende reptielen ook nog ondersteund door huidademhaling in de sterk doorbloede wand van bek en cloaca, waar water langs zuurstofopnemende cellen wordt gevoerd. Circulatie Hart met 2 kamers en 1 ventrikel (niet geheel gescheiden) Gedeeltelijke scheiding (richel) Bij krokodillen ventrikels wel volledig gescheiden 2 aorta’s Voortplanting Interne bevruchting, gescheiden geslacht Geen larvair stadium Eieren Met leder- of kalkachtige schaal Bijkomende vliezen Worden afgezet in bodem, sommigen met broedzorg, andere ovivipaar Temperatuursafhankelijke geslachtsbepaling/onwtikkeling Schilpadden: wijfjes bij hoge temp Krokodillen: wijfjes bij lage temp Schildpadden zijn zonder uitzondering ovipaar, ofwel eierleggend. Omdat het produceren van eitjes veel energie van een vrouwtje vergt, worden niet altijd ieder jaar nakomelingen geproduceerd zoals bij de meeste gewervelden. De eieren worden bijna altijd begraven in de bodem, vrijwel altijd wordt een zanderige locatie opgezocht. Meestal wordt een ondiepe kuil gegraven waarin de eieren worden gedeponeerd en de kuil wordt vervolgens dichtgegooid met de achterpoten. Als de grond te droog is wordt deze door een aantal soorten bevochtigd met vloeistoffen uit de darm. Veel soorten zeeschildpadden trekken ieder jaar naar bepaalde stranden om daar de eitjes af te zetten. Dit wordt ook wel arribada genoemd. Dit zijn altijd dezelfde stranden, omdat de dieren erg strikt zijn is goed te voorspellen wanneer ze weer aan land komen. Ze graven eerst een kuil om zich in te verbergen tijdens de eiafzet, daarna graven ze het nest. Tijdens het leggen verkeren de vrouwtjes in een soort trance waarbij ze gemakkelijk te benaderen en zeer kwetsbaar zijn. Bij zeeschildpadden verlaten de jonge dieren gelijktijdig het nest om zo de overlevingskansen te vergroten, dit is echter niet bij alle soorten het geval. Ook is bekend dat de juvenielen van Chrysemys picta in het ei kunnen overwinteren Aanpassingen aan landleven Voortplanting en embryonaal leven onafhankelijk van water Huid sterk vehoornd, bijna waterdicht, bijna geen klieren Tegen waterverlies Mechanische bescherming Huidflappen: opp vergroting voor betere opwarming Ontwikkeling amniote ei Vruchtvliezen Bescherming (amnion, chorion) Opvang afvalstoffen Uitwisseling lucht en waterdamp Veel dooier Harde schaal bevruchting voor leg Inwendige bevruchting (sperma kan tot 3j overleven) Mating turtles Copulatieorgaan Enkelvoudig bij schildpadden en krokodillen Dubbel bij hagedissen en slangenµ Eitand Chorion: Harde bedekking O2 doorlaatbaar Niet H2O doorlaatbaar Allantois Stapelplaats voor afval Amnion Zak rond embryo dat fungeert als stootkussen Dooierzak Voeding voor het embryo (geen noodzaak voor larvaal stadium) Luchtzak (reserve van zuurstof) Hagelsnoer: zorgt ervoor dat de dooier mooi op zijn plaats blijft zitten. Classificatie Schildpadden (Testudines) Geen tanden op de kaken, maar hoornige bek Schild Carapax (rugschild) Ovale door Regelmatig geschikte platte beenderen Bedekt met hoornig pantser Plastron (buikschild) Kop, staart, voor- en achterpoten kunne ingetrokken worden Verdediging, isolatie, kalkreserve (dracht) Meer dan 300 bekende soorten Landschildpadden (stevige poten + bolvormig schild), moerasschildpadden (vinnen tussen de tenen), zeeschildpadden (flippers + plat schild) Staart nutteloos Regelmatig vervellen v/d geschubde huid en rugschild (niet ineens zoals slangen) Meeste goede zwemmers maar houden niet lang vol Verdrinken in te diep water Uitzondering: zeeschildpadden Spijsvertering Vermalen voedsel niet opname gastrolieten Lange dunne darm bij herbivoor, kort bij carni Zeer grote lever Gal Bij landschildpadden soort antivries bij overwintering Landschildpadden graven zich in om niet te bevriezen, blijven lang groeien en kunnen zeer oud worden Hebben een urineblaas Ademhaling via longen Bij intrekken ledematen en kop bijna alle lucht uit longen (bij gevaar) Longen groot met bronchioli en alveoli Spieren van voorpoten worden gebruikt om longen te vullen Spieren aan longen om longen te vullen) Aanvullende O2 opname in keelholte (soms cloaca) Longen ook als zwemblaas (verplaatsen lucht van ene helft naar de andere) Slangen en hagedissen (Squamata) Recente reptielen in deze groep Dubbel uitstulpbaar copulatieorgaan 2 onderafdelingen in de squamata (schubreptielen) Hagedissen (Lacertilia) Meest slank van vorm Lateraal of dorsoventraal afgeplat Poten licht of zwaargebouwd, soms afwezig Slangen (Serpentes) Geen schouder, bekkengordel en sternum Geen oogleden, geen externe ooropeningen, geen blaas Hagedissen Meestal klein (<50cm, slechts enkelen >1m) Eerder ontstaan dan slangen Echte hagedissen, leguanen, varanen, kameleons, gekko’s Schubbenhuid Grote vormrijkheid, zelfde bouwplan Langwerpige romp, lange staart, zijwaartse poten waardoor buik over de grond. Regelmatig vervellen (ecdysis) Vaak jonge dieren (sterke groei) Gebeurt in flarden Chromatoforen in de huid Pigmentdragende cellen Kunnen van kleur veranderen door pigment te herverdelen Kameleons veranderen van kleur: omgevingsomstandigheden, lichtintensiteit, omgevingstemperatuur, luchtvochtigheid. 3e oog boven op kop Lichtgevoelig Verbonden met epifyse Tong dient om te ruiken Opname geurpartikels In orgaan van Jacobson Opname vocht Schoonmaken mondrand Poetsen oog Staart balans bij lopen Bij gekko(s en echte hagedissen afgeworpen Urine wordt uitgescheiden onder vorm van urinezuur Meeste hebben een urineblaas Meeste carnivoor Eten alles wat beweegt en in bek past Soms kannibalistisch Soms ook grote prooien Slangen Zeer lang lichaam zonder ledematen 15% giftig Volledig bedekt met schubben Kruipt voort op de buik Zijn ontstaan uit de hagedissen (boa’s hebben nog restanten van bekkengordel) Geen borstbeen, heiligbeen en schoudergordel Aquatische ontwikkeling? Geen ooropening Slecht zicht De organen van slangen zijn net als het lichaam zeer langwerpig van vorm. Sommige gepaarde organen, zoals de nieren en de testikels, liggen niet naast elkaar maar in elkaars verlengde om de lichaamsruimte optimaal te benutten. Met name de spijsverteringsorganen beslaan bijna het gehele lichaam. Het voedsel komt via de slokdarm in de maag en begint daarna een lange reis door de darmen. Slangen verkleinen de prooi niet door te kauwen maar slikken deze in één keer door. Omdat slangen vaak behaarde, gevederde of geschubde prooien eten, is de spijsvertering zeer goed ontwikkeld. Een slang gebruikt bij de ademhaling maar één ontwikkelde long - dit is altijd de rechterlong. De linkerlong is sterk onderontwikkeld en ontbreekt bij een aantal slangen, zoals veel adders, zelfs volledig. Deze aanpassing dient om ruimte te besparen, maar een uitzondering vormen de primitieve boa's waarbij de longen ongeveer even groot zijn. De meestal ongelijke longen vormen een belangrijk verschil met de hagedissen, die altijd twee ontwikkelde longen hebben. Een aantal slangen heeft zogenaamde tracheale longen, die gelegen zijn in de luchtpijp en bestaan uit zuurstofopnemend weefsel. De ademhaling geschiedt door de lichaamsspieren en de bewegingen van de ribben. Om te kunnen ademhalen tijdens het verzwelgen van de prooi, wat uren kan duren, loopt de luchtpijp van de slang als een buis over de onderzijde van de bek en is er een opening aan de voorzijde. Het uiteinde van de long eindigt in een niet-doorbloede, oprekbare luchtzak. Sommige slangen slaan hierin een voorraadje lucht op, zoals soorten die veel in het water leven. De lucht uit de luchtzak wordt ook gebruikt om de sissende geluiden te produceren bij bedreiging. 15cm – 9m lang Bij vervellen wordt huid in 1keer afgeworpen Groei, slijtage Ogen mee vervangen Buikschubben geven grip bij voortbeweging Beste zintuig = reukzin Tongelen: kwispelen met tong om geurdeeltjes op te vangen Orgaan jacobson: holte in verhemelte Steekt tong weg in groeve verorberen prooi Zicht zeer slecht, kunnen vooral beweging waarnemen Verticale pupil bij nachtjagers Niet gebruikt voor het zoeken van een prooi Voor andere slangen en bedreigingen te zien Kunnen niet horen, maar nemen wel geluiden waar van lage frequentie Meestal ovipaar, sommige, ovivipaar, enkele slangen zelfs placenta (vivipaar) Geen broedzorg, sommige soorten bewaken wel de eieren Skelet met 160 – 400 wervels Alle borstwervels dragen een paar ribben Geen ribben thv de staartwervels Verschillende manieren om voort te bewegen Kronkelen: over stevige ondergrond kruipen, bewegen onder normale omstandigheden met typische kronkelbeweging Voorwaartse schuiven: gladde ondergrond, harmonica-achtige beweging motoriek van rups Lussen maken: in bomen klimmen krult de slang zijn lichaam in lussen en kop omhoog Side-winding: over rul zand of modder kruipen, zigzaggende beweging om lichaam af te zetten tegen ondergrond Zweven: sommigen in staat om stukjes te zweven. Lichaam sterk afplatten en een verende lichaamshouding aannemen. Giftige slangen Omgevormde speekselklier Uitmonding in giftanden Giften Proteolytisch gif: oplossen weefsel en bloedvaten (bloeduitstortingen en weefselrot) Neurotoxisch gif (tast zenuwen aan en verlamt zenuwcentra, oa. ademhalingscentrum) Cardiotoxisch gif Mengeling Spijsverteringsstelsel goed ontwikkeld Slikken prooien in 1 keer in Met huid en haar Alle slangen carnivoor Grote prooien worden eerst gewurgd of vergiftigd Eten alles wat ze binnen krijgen Zeer rekbare huid, schedel en beweeglijke ribben Hart ligt kan zich verplaatsen tijdens maaltijd Slang kan prooi uitbraken: Teveel last mee Bedreigd Temperatuur te laag Kan ruime tijd zonder voedsel. Vertering grote prooi van 10-20d Krokodillen (Crocodilia) Leven meestal in rivieren en moerassen Sommige zijn kustbewoners 2-7m en 1ton zwaar Zware bepantsering met beenplaatjes Carnivoor (vooral vis) Soorten (20 tal) Alligatoren (brede kop) en kaaimannen Echte krokodillen (langere snuit en smallere kop in vgl met alligators) Gaviaal (lange snuit) In tropisch en subtropisch klimaat Geen natuurlijke vijanden eenmaal ze volwassen zijn Blijven groeien Schubben één voor één vervellen, de beenplaten vervellen niet Tanden worden ook vervangen Kaken kunnen zeer krachtig toeslaan (450kg/cm2), maar openen is minder krachtig Bij veel inspanning anaeroob metabolisme (niet lang volhouden, zeer lange recuperatie) Aanpassingen aan water Lichaamsbouw Neus en ogen boven water Tong kan mond waterdicht afsluiten Aangepaste circulatie longen niet bevloeid bij duiken Door sluiten open verbinding hart enkel O2 rijk bloed bij duiken Gemengde circulatie heeft aantal voordelen zoals om zure verteringssappen te maken,… Speciale diafragma spier die naar het bekken gaat helpt bij de ademhaling Kan 20 min adem inhouden bij het verschalken van een prooi Inslikken gastrolieten om te helpen bij vertering Spiermaag Kliermaag Vertikale pupil en tapetum lucidum licht-reflecterend laagje dat gezichtsvermogen sterk verbeterd bij zwak licht, ogen lichten op in het donker (goed zicht) Goede reukzin (geen orgaan van Jacobson) Zeer goed gehoor, zeer gevoelig voor trillingen Vooral nachtactief Uitgesproken carnivoor Schrokken prooi in één stuk naar binnen Grotere prooien eerst onder water verdronken Wordt gezamenlijk verscheurd Draait stukken van de prooi af Kunnen zeer grote reserves opslaan (2j zonder) Eieren worden afgezet in de grond Geen geslachtschromosomen, temperatuur in nest bepaalt het geslacht (eieren in lagen) 20-80 eieren/nest eens per jaar Moeder graaft jongen uit als deze uit het nest komen Eieren die niet zijn uitgekomen worden met de tanden geopend De jongen worden in de mond naar het water gedragen