Gady - charakterystyka

Są zwierzętami typowo lądowymi. Zamieszkują różnorodne siedliska stref ciepłych oraz umiarkowanych. Są zwierzętami zmiennocieplnymi. Ciało gadów jest wydłużone, podzielone na odcinki: głowa, tułów, ogon, 2 pary kończyn (z wyjątkiem węży). Ciało gadów pokryte jest łuskami lub tarczkami wytwarzanymi przez nabłonek. Skóra właściwa pozbawiona jest gruczołów, nosi nazwę suchej. W skórze znajdują się komórki barwnikowe, nadające barwę maskującą lub obronną. Gady posiadają mocno osadzone kończyny, umożliwiające dość sprawne poruszanie się na lądzie. Do gadów należą: hatterie, krokodyle, żółwie oraz łuskonośne, obejmujące jaszczurki i węże.

Charakterystyka gadów na przykładzie jaszczurki zwinki

Jaszczurka występuje w lesie, w miejscach nasłonecznionych. Wykazuje wzmożoną aktywność w ciepłe, słoneczne dni (jest zmiennocieplna). Ciało jaszczurki jest wydłużone, kilkunastocentymetrowe, spłaszczone grzbietowo-brzusznie oraz zakończone ogonem. Przednią część ciała stanowi głowa, ruchomo osadzona na szyi. Na głowie znajduje się otwór gębowy, para oczu z 3 powiekami, parzyste otwory nosowe i słuchowe (przykryte błoną bębenkową). Kończyny jaszczurki są pięciopalczaste, osadzone bocznie. Ogon jest cienki, za pomocą mięśni może być odrzucany w chwilach zagrożenia - zjawisko to nazywamy autotomią. Ciało pokrywają łuski dachówkowato ułożone. Barwa jest maskujaca, dostosowana do podłoża, na którym występuje.

Szkielet prawie całkowicie kostny, masywny. Czaszka utworzona z kilku kości połączonych szwami. Trzewioczaszka zawiera ruchome połączenie (kość kwadratowa) szczęki górnej i dolnej. Czaszka łączy się z kręgosłupem jednym kłykciem potylicznym. Kręgosłup podzielony jest na 4 odcinki: szyjny, piersiowy, lędźwiowy, ogonowy. U gadów występują żebra tworzące klatkę piersiową.

Układ mięśniowy jest zróżnicowany funkcjonalnie. Charakterystyczne są mięśnie międzyżebrowe, umożliwiające wymianę gazową. U gadów jest mała muskulatura podskórna.

Układ pokarmowy rozpoczyna jama gębowa zaopatrzona w zęby (jednakowe, trójkątne, tzw. homodontyczne) i długi rozwidlony język. Kolejne odcinki układu pokarmowego to: gardziel, przełyk, żołądek oraz odcinki jelita: dwunastnica, do której spływają soki trzustki i żółć z wątroby, jelito cienkie i grube zakończone odbytem (w kloace). Jaszczurka jest drapieżnikiem odżywiającym się owadami, ślimakami, dżdżownicami.

Układ oddechowy rozpoczynają otwory nosowe, dalej jest krtań, tchawica, oskrzela oraz płuca z licznymi fałdami, umieszczone w klatce piersiowej. W czasie wdechu u gadów kurczą się mięśnie międzyżebrowe. Podnoszą się żebra, następnie zwiększa się pojemność klatki piersiowej, następuje zasysanie powietrza.

Układ krwionośny jest zamknięty, zbudowany z dwóch obiegów. Serce ułożone po stronie brzusznej, składające się z dwóch przedsionków oraz komory, wewnątrz której znajduje się niepełna przegroda uniemożliwiająca mieszanie się krwi z małego i dużego obiegu (pełna przegroda występuje u krokodyli).

Układ wydalniczy tworzą nerki właściwe, zbudowane z nefronów zawierających torebki z kłębuszkami. Zbierają produkty przemiany materii filtrując krew. Od nerek odchodzą moczowody, dochodzące do pęcherza moczowego. Głównym produktem wydalanym z organizmu jest kwas moczowy i mocznik.

Układ nerwowy to mózg, w którym jest silnie rozwinięte przodomózgowie i 2 wyraźne półkule. Zatraca się liniowy układ elementów mózgu. Pojawiają się pierwsze ośrodki kojarzenia. Redukuje się międzymózgowie i śródmózgowie. Rozwija się móżdżek. Gady mają liczne narządy zmysłów:
- oko - dobrze rozwinięta soczewka, 3 powieki; typowa podwójna akomodacja oka (zmienia się kształt soczewki; soczewka może być przesuwana), gałki oczne są zdolne do ruchu obrotowego.
- ucho (wewnętrzne i środkowe) - w uchu środkowym wykształciło się strzemiączko (jak u płazów). Są dwa okienka osłonięte błoną.

Rozmnażanie i rozwój gadów.

Rozmnażają się płciowo. Są rozdzielnopłciowymi organizmami. Narządy rozrodcze samca to dwa owalne jądra, najądrza, nasieniowody. Jako uchyłek kloaki powstaje parzysty organ kopulacyjny. Narządy płciowe samicy to 2 owalne jajniki, jajowody uchodzące do kloaki. Zapłodnienie u gadów jest wewnętrzne. Pierwsze etapy rozwoju zarodka przebiegają w jajowadach. Następnie samica znosi jaja otoczone skórzastą osłonką, jaja zaopatrzone są bogato w pokarm w postaci żółtka (takie jaja nazywamy polilecytalnymi). W trakcie pierwszych etapów rozwoju zarodka wewnątrz jaja powstają 3 błoniaste fałdy nazywane błonami. Błona zewnętrzna nazywana jest błoną surowiczą, umożliwia wymianę gazową między środowiskiem zewnętrznym a wnętrzem jaja. Wewnętrzna błona, nazywana owodnią, wypełniona jest cieczą, w której odbywa się rozwój zarodka. Równocześnie powstaje omocznia, trzecia błona powstająca jako uwypuklenie jelita zarodka. Omocznia gromadzi wydaliny zarodka. Czynności życiowe zarodka są regulowane przy pomocy błon płodowych, które uniezależniają jego rozwój od otoczenia. Gady jaja składają zawsze na lądzie, w nasłonecznionym, ciepłym miejscu. Zwierzęta, u których w rozwoju zarodkowym powstają błony płodowe nazywamy owodniowcami. Do owodniowców zaliczamy gady, ptaki i ssaki.

Przegląd rzędów gadów

Żółwie - istnieją od czasów dinozaurów. Występują w tej grupie zwierzęta lądowe i wodne. W Polsce występuje jeden gatunek - żółw błotny. Cechą żółwi jest pancerz zbudowany z płyt kostnych okrywających tułów. Pancerz połączony jest z kręgosłupem. Żółwie nie posiadają zębów, tylko szczęki okryte dziobem. Żółwie żyjące w środowisku wodnym są najczęściej drapieżnikami, bardzo szybko pływają, oddychają tlenem atmosferycznym, co może być u nich wspomagane wymianą gazową zachodzącą przez uchyłki kloaki. Gady te mają skórzasty, płaski pancerz. Żółwie żyjące na lądzie są najczęściej organizmami roślinożernymi, wolno się poruszają, mają twardy wypukły pancerz.

Krokodyle - żyją w słodkich wodach ciepłych krajów. Wielkość tych zwierząt dochodzi do 10 m. Na lądzie poruszają się wolno i niezgrabnie. Mają krótkie nogi, palce połączone błoną. W wodzie tracą ciężar i doskonale pływają. Nozdrza krokodyli są otoczone mięśniami zwierającymi, również uszy mają klapki zamykane w czasie pływania.

Cechy budowy anatomicznej:
- zrośnięta kość kwadratowa z mózgoczaszką,
- mają dwa obiegi krwi. W sercu mają całkowitą przegrodę, nie miesza się krew żylna z tętniczą
- posiadają twarde podniebienie, zęby masywne osadzone w zębodołach
- mają gąbczaste płuca.

Hatterie - żyją w Nowej Zelandii. Wyglądem przypominają masywne jaszczurki. Przystosowały się do środowiska, w którym występują. Optymalna temperatura, przy której są aktywne wynosi 11oC. Wykazują powolną przemianę materii. Są organizmami mięsożernymi. Odżywiają się bezkręgowcami, jajami i pisklętami ptaków. Cykl życiowy tych gadów jest rozciągnięty. Rozwój jaja trwa ponad 15 miesięcy. Dojrzałość płciową osiągają ok. 20 roku życia. Żyją ponad 100 lat.

Łuskonośne zróżnicowane są na dwa podrzędy: jaszczurki i węże. Ciało tych zwierząt pokryte jest łuskami oraz tarczkami na głowie i brzuchu. U łuskonośnych występuje linienie polegające na zrzucaniu zrogowaciałego naskórka, proces ten zachodzi okresowo.

Jaszczurki - są zwinnymi, szybkimi gadami. Większość ma niewielkie kilkunastocentymetrowe rozmiary. Największe jaszczurki występują w tropikach Azji i Afryki. Nazywane są waranami, wielkość ich ciała dochodzi do 4 m. W Polsce występuje kilka gatunków jaszczurek: jaszczurka zwinka, jaszczurka zielona, jaszczurka żyworodna oraz padalec zwyczajny, będący beznogą jaszczurką.

Do jaszczurek należą:
- gekony - żyją w tropikach, posiadają przylgi na palcach
- agamy - żyją w Azji, Europie, Australii (w obronie powiększają wymiary ciała)
- legwany - żyją w obu Amerykach
- kameleony - prowadzą nadrzewny tryb życia w Afryce, Azji i południowej Europie. Odżywiają się owadami, łapiąc je językiem.

Węże są beznogimi gadami (są grupą będącą dziś w rozkwicie). Ciało węży jest długie, pokryte łuskami (po stronie brzusznej szerszymi, na grzbiecie mniejszymi). Na głowie znajdują się oczy posiadające przyrośnięte powieki. Jedna z powiek jest przezroczysta, tworzy na oczach "okulary". Otwór gębowy zaopatrzony jest w zęby oraz tzw. zęby jadowe, połączone z gruczołem jadowym. Węże łatwo znoszą długotrwały głód (niektórym jeden posiłek wystarczy na rok). Charakterystyczne przystosowanie do wydłużonego ciała w budowie wewnętrznej węży:
- duża ilość kręgów zróżnicowanych na tułowiowe i ogonowe. Kręgi tułowiowe łączą się z żebrami. U węży brak mostka,
- ruchome połączenie licznych kości masywnej czaszki oraz ruchome połączenie szczęk z mózgoczaszką pozwala na pożeranie ogromnej ofiary,
- występuje jedno płuco,
- wątroba jest wydłużona,
- nerki ułożone są jedna za drugą,
- silnie rozwinięte mięśnie tułowia i ogona umożliwiające poruszanie poprzez wyginanie ciała na boki, przez podciąganie oraz pełzanie,
- węże posiadają narządy służące do wykrywania promieniowania cieplnego,
- słuch u węży ma bardzo małe znaczenie. Gady te nie posiadają ucha środkowego, źle słyszą. Doskonale reagują na drgania podłoża. W Polsce występują: zaskroniec zwyczajny, gniewosz plamisty, żmija zygzakowata.

Gady kopalne nazywane są mezozoicznymi, ponieważ występowały i dominowały w tej erze. Były w tym czasie największymi zwierzętami - tzw. dinozaurami. Era mezozoiczna zaczęła się ok. 230 mln lat temu i trwała ok. 167 milionów lat. Nazywamy ją erą panowania gadów. Charakteryzowała się powstawaniem, różnicowaniem i wygaśnięciem wielu gadów. Żyjące w erze mezozoicznej gady zajęły wszystkie środowiska. Były:
- gady wodne - Mezosaurus, Ichtiosaurus, Mozosaurus
- gady lądowe:
- roślinożerne - Brontosaurus, Brachiosaurus
- mięsożerne - Tyranosaurus, Iguanodon
- gady latające - Pterodactylus, Pteranodon, Dimorphodon

Dinozaury wyginęły pod koniec ery mezozoicznej. Naukowcy przedstawiają różne hipotezy tłumaczące śmierć tych zwierząt, np.
- uderzenie w naszą planetę wielkiego meteorytu, który spowodował śmierć wszystkich osobników o dużej masie ciała
- zmianę klimatu - lodowacenie powodujące wyniszczenie roślin (pokarmu dla roślinożerców i mięsożerców)
- były doskonale przystosowane do warunków środowiska; przy zmianie tych warunków nie umiały się przystosować i wyginęły.