Charakterystyka gadów
Charakterystyka gadów
Gady (Reptilia) są zwierzętami w pełni przystosowanymi do życia na lądzie. Brak zależności tych zwierząt od środowiska wodnego przejawia się zarówno w budowie anatomicznej poszczególnych narządów, jak i w specyficznym sposobie rozwoju zarodkowego. Określenie?pierwszy" będzie, zatem spotykane w opisie tych zwierząt równie często, jak w opisie płazów.
Gady są pierwszymi kręgowcami o suchej, łuskowatej skórze, która chroni ich ciało i zabezpiecza je przed utratą wilgoci. Są to również pierwsze z kręgowców, w których kręgosłupie występuje wyraźny odcinek szyjny i u których widoczny jest lepiej lub słabiej wyodrębniony tułów.
Zwierzęta te jako pierwsze wykształciły również międzyżebrowe mięśnie oddechowe, nerkę prawdziwa oraz 12 nerwów czaszkowych. Po raz pierwszy też w rozwoju ewolucyjnym zwierząt w tej właśnie grupie u podstawy czaszki pojawiło się podniebienie twarde. Dzięki zdolności do zmieniania kształtu soczewki zwierzęta te zyskały możliwość akomodacji (umiejętność ogniskowania) oka. Gady nigdy, nawet w okresie embrionalnym, nie oddychają za pomocą skrzeli. Wreszcie kolejną cechą wykształconą w toku ewolucji gadów jest pojawienie się u ich zarodków specyficznych błon płodowych.
Ogólnie rzecz biorąc, ciało gadów jest wydłużone, jaszczurkowate, zaopatrzone w cztery kończyny. W niektórych jednak grupach należących do tej gromady widoczna jest tendencja do ich redukcji. Ukształtowaniu postaci wężowatej towarzyszy zupełny zanik kończyn.
Powłoki skórne gadów chronią ciało przed wysychaniem. Skóra jest sucha i w zasadzie pozbawiona gruczołów, jej charakterystyczna cechą jest obecność łusek, tarczek i płytek. Tak jak u płazów, głębiej położone warstwy skóry zawierają liczne chromatofory. Wierzchnia warstwa skóry złuszcza się w mniej lub bardziej regularnych odstępach czasu, których długość uwarunkowana jest wiekiem i stanem fizycznym zwierzęcia oraz porą roku; na zjawisko to wpływa czynność gruczołu tarczowego. Osobniki młode zrzucają naskórek częściej niż dorosłe, ponieważ stale rosną. Do zupełnego zrzucenia starej warstwy konieczne jest, aby pomiędzy stary a utworzony już nowy naskórek wniknął płyn. Woda z środowiska zewnętrznego przenika higroskopijną zewnętrzną warstwą naskórka. W związku z tyra, gdy zwierzę ma?zmienić skórę" szuka sobie wilgotnego miejsca lub?bierze kąpiel". Odrzucenie starej, nieprzytwierdzonej, zewnętrznej warstwy skóry następuje na skutek ocierania się gada o kamienie lub kawałki drewna, albo też przeciskanie się przez wąskie szczeliny; w usuwaniu naskórka zwierzę pomaga sobie pyskiem i kończynami.
Szkielet gadów jest prawie całkowicie kostny. Kręgosłup ich dzieli się na kilka odcinków (szyjny, tułowiowy, lędźwiowy, krzyżowy i ogonowy); najwięcej kręgów ma odcinek szyjny. Po raz pierwszy spotykamy w tej grupie zwierząt charakterystyczną konstrukcje dwóch pierwszych kręgów. Pierwszy (dźwigacz) nie ma trzonu i ma pojedynczy powierzchnie stawową, drugi zaś (obrotnik) ma zębowaty wyrostek (processus odontoideus), na którym obraca się dźwigacz (i razem z nim głowa). Czaszka łączy się z dźwigaczem pojedynczym kłykciem potylicznym, dzięki czemu może być poruszana we wszystkich kierunkach (inaczej niż u płazów, u których istnieją dwa kłykcie potyliczne i głowa może się poruszać jedynie z góry do dołu). Kości czaszki są stwardniałe w większym stopniu niż u płazów. W toku ewolucji czaszka została zredukowana. Prześledzenie etapów tej redukcji ułatwia zrozumienie klasyfikacji zoologicznej gadów i poznanie ewolucji czaszki ssaków i ptaków. Dobrze rozwinięte żebra gadów łączą się stawowo z kręgosłupem i formują tułów. W niektórych grupach gadów żebra uczestniczą w lokomocji albo umożliwiają zmianę kształtu ciała. Kończyny gadów są albo dobrze rozwinięte albo w różnym stopniu uwsteczniły się czy zanikły. Te gady, które potrafią szybko biegać, mają długie łapy z dobrze rozwiniętymi palcami. Jak już wspomniano, gady nie oddychają skrzelami, wszystkie natomiast mają odpowiednio rozwinięte, parzyste płuca. Dość często od płuc odchodzą palcowate worki, w których nie ma pęcherzyków płucnych. Ich funkcją jest nadymanie ciała zwierzęcia, mogą także zawierać zapasowe powietrze do oddychania albo też uczestniczyć w emisji dźwięków. Układ krwionośny gadów charakteryzuje się tym, że serce jest podzielone na część komorową (tętniczą) i część przedsionkową (żylną). Przedsionki są całkowicie oddzielone, w komorach krew miesza się częściowo. Gady są pierwszymi zwierzętami, u których pojawia się metanefrydialna nerka. Układy: moczowy, rozrodczy i pokarmowy mają wspólne ujście kloakę (stek), podobnie jak u płazów. Węch i wzrok są u gadów dobrze rozwiniętymi zmysłami. Oczy gadów są lepiej rozwinięte niż oczy płazów. Wyposażone są one w dużą ilość komórek zmysłowych, trzy dobrze wykształcone powieki i soczewkę zdolną do akomodacji. W budowie narządu słuchu szczególnie w jego części związanej z czuciem równowagi widoczny jest postęp ewolucyjny (w stosunku do budowy tego narządu u płazów). Większość gadów (z wyjątkiem żółwi) ma w podniebieniu i w szczękach dobrze rozwinięte zęby. Zwierzę nie używa ich jednak do gryzienia i żucia, ale do chwytania i zaciskania w nich ofiar.
Gady są rozdzielnopłciowe. Samce zawsze mają penis (z wyjątkiem hatterii). Wiele gatunków wykazuje dymorfizm płciowy przejawiający się różnicami w ubarwieniu i rozmiarach ciała lub w obecności czy też braku skórnych narośli u samców. Niektóre gatunki są jajorodne, inne rodzą w pełni rozwinięte młode (żyworodność). Jaja są zawsze składane na lądzie: często samica zagrzebuje je w glebie. Jaja otoczone są ochronna skorupka, w której wnętrzu znajduje się zarodek otoczony błonami płodowymi. Dzięki temu jego rozwój odbywa się we własnym środowisku wodnym. Własnym źródłem substancji odżywczych dla zarodka jest woreczek żółciowy. Są to podstawowe przystosowania do całkowicie lądowego trybu życia. Rozwój embrionalny jest prosty (bezpośredni), bez metamorfozy, a osobniki młode przypominają dorosłe. Temperatura ciała gadów jest zmienna, lecz zwierzęta te do pewnego stopnia mogą utrzymywać ją na poziomie wyższym niż temperatura otoczenia. Większość gadów to drapieżniki, ale dieta ich jest zróżnicowana i charakterystyczna dla gatunku.
Gady spotyka się wszędzie na świecie z wyjątkiem terenów najzimniejszych. Do gromady tej zalicza się gatunki naziemne, podziemne, leśne, ziemno-wodne i wodne. Dziś nie ma już gadów latających, ale w erze mezozoicznej gady panowały także w powietrzu. W toku ewolucji rozmaite gatunki gadów kilkakrotnie zasiedlały morza i dzisiaj u pewnych gatunków żółwi i węży wciąż widoczna jest zależność od środowiska wodnego (morskiego).
Najliczniej gady występują na obszarach tropikalnych oraz do pewnego stopnia subtropikalnych. Na terenach suchych (szczególnie pustynnych i półpustynnych) są z reguły najczęściej reprezentowaną grupą kręgowców.
Gady stanowią pierwotną (wyjściową) grupę kręgowców, z której wyewoluowały ptaki i ssaki. Dzięki obfitości dowodów kopalnych dokonanie podziału systematycznego tej grupy jest stosunkowo łatwym zadaniem. Dzieli się ją na 4 rzędy, do których należy 51 rodzin i ponad 6000 gatunków.