Répteis: características, classificação e reprodução

Os répteis são um grupo de animais parafilética vertebrados incluindo tartarugas, lagartos, cobras e crocodilos e Tuataras. Além disso, incluem vários grupos extintos de grandes dinossauros, plesiossauros, pterossauros, entre outros.Sua característica mais proeminente é a pele grossa com escamas.

Esses seres vivos são ectotérmicos, pois carecem da capacidade de regular internamente a temperatura corporal. Portanto, sua distribuição é quase restrita a regiões com climas quentes, onde são muito abundantes.

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Fonte: pixabay.com

As tartarugas são organismos com casca grossa e morfologia ancestral. Eles não têm dentes e são todos ovíparos. A maior diversidade do grupo é encontrada nos lagartos, um grupo que prosperou imensamente. A maioria é ovípara e algumas vivíparas.

Dois grupos de répteis, cobras e anfíbios sofreram uma redução total dos membros. Além disso, as cobras têm um crânio cinético (com movimento) que lhes permite consumir presas enormes. Alguns podem injetar veneno.

Tuataras são animais endêmicos da Nova Zelândia. Suas características lembram répteis que habitavam a terra cerca de 100 milhões de anos atrás.

Os crocodilos são os únicos representantes não aviários dos arcossauros, uma linhagem que deu origem aos dinossauros agora extintos e às aves atuais.

Nos répteis, há uma adaptação significativa que conseguiu tornar a reprodução da água independente: o ovo amniótico. O ovo consiste em uma estrutura coberta por uma estrutura calcária ou coriácea com membranas extraembrionárias denominadas amnion, corion, saco vitelino e alantoides. Nos répteis, os estados larvais da vida aquática não são observados.

Características gerais

Os répteis formam um grupo parafilético de aproximadamente 8.000 espécies. Esses organismos são abundantes e são encontrados em habitats muito variados, terrestres e aquáticos, geralmente de clima quente.

Eles são cobertos por estruturas características chamadas escalas. A maioria tem dois pares de membros, com cinco dedos em cada um. Nas cobras e em alguns lagartos, os membros degeneraram ou são muito pequenos.

A pele dos répteis é espessa, protegendo contra a dessecação. As estruturas epidérmicas desses animais são formadas por uma queratina especial, chamada beta queratina. A ossificação do esqueleto está completa e o crânio é caracterizado por possuir apenas um côndilo occipital.

Quanto à regulação da temperatura, todos os membros do grupo são animais ectotérmicos; Eles não são capazes de regular sua temperatura por vias metabólicas.

Em contraste, eles podem regular sua temperatura através de seu comportamento. Ou seja, eles mudam para regiões ensolaradas, se precisar aumentá-las, ou estão localizadas em regiões sombreadas para diminuir a temperatura corporal.

O ovo amniótico

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Tartaruga marinha saindo do ovo. Autor: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

O ovo amniótico representa uma das adaptações mais surpreendentes do reino animal , pois conseguiu tornar independentes os processos reprodutivos dos corpos d’água.

O ovo tem quatro camadas ou membranas embrionárias extras chamadas amnions, alantoides, córion e saco vitelino.

Amnion é a camada que circunda o embrião. No interior, encontramos fluido que amortece o organismo em desenvolvimento e fornece um meio aquoso para seu crescimento. As substâncias residuais são armazenadas nos alantóides.

O córion envolve todo o conteúdo do ovo e é altamente vascularizado, assim como o alantoide. Essas duas camadas embrionárias extras participam da respiração, sendo um componente vital para a troca de oxigênio e dióxido de carbono. No saco vitelino estão os nutrientes que o embrião usará.

A maioria dos ovos amnióticos é cercada por uma casca ou cobertura mineralizada e bastante flexível. Essa barreira alcança um equilíbrio entre a proteção embrionária e a troca de substâncias, uma vez que atua como uma barreira semipermeável.

Classificação

Os répteis vivos são representados pelas seguintes ordens: Testudinos (tartarugas), Squamata (lagartos e cobras), Sphenodonta (Nova Zelândia tuataras) e Crocodilia (crocodilos e aliados).

Além disso, os grupos de répteis são distinguidos pelo número de aberturas no crânio. Primeiro, exploraremos a classificação dos diferentes crânios dos amniots e, em seguida, exploraremos a classificação taxonômica dos quatro grupos de répteis vivos.

Anapsídeos, sinapsídeos e diápsides

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A = Anásidos, B = Sinápsidos, C = Diápsidos. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: Preto (m) trabalho derivado: Petter Bøckman [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/ 3,0 /)]

Na classificação dos répteis – e no restante dos vertebrados tetrápodes – é comum aplicar os termos anápsidos, diápsides e sinapses. Essa terminologia refere-se ao padrão de aberturas (fenestra) no nível da região temporal no crânio desses animais.

Anapsídeos são organismos cuja região temporal carece de abertura. Essa morfologia é considerada primitiva e acredita-se que os primeiros amniots que surgiram no curso da evolução possuíssem o referido padrão anatômico. Dentro das espécies atuais, as tartarugas possuem um crânio anapsídeo.

No entanto, o caso das tartarugas é muito particular. De acordo com as evidências moleculares atuais, concluiu-se que esses répteis adquiriram a condição anapsídica de maneira secundária, uma vez que provêm de um ancestral com aberturas temporais de diápsides.

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A partir dessa condição ancestral, derivaram-se duas variantes anatômicas: diápsides e sinapsídeos. No crânio dos diápsides, encontramos duas aberturas temporárias. O crânio diapsídico está presente nos répteis atuais (incluindo pássaros e com exceção de tartarugas).

O terceiro padrão de aberturas temporárias é sinápido, onde existem apenas algumas aberturas temporárias. Mamíferos possuem esse tipo de crânio.

1. Ordem Testudines (Chelonia)

A ordem Testudines é composta de tartarugas. Esses organismos mudaram muito pouco ao longo da evolução, mantendo em grande parte a morfologia característica do grupo.

A característica mais proeminente é a presença de uma concha dorsal e um plastrão ventral. Essa concha é formada por duas camadas: uma externa composta de queratina e uma interna de natureza óssea.

A camada interna é uma união de ossos, vértebras fundidas e outros elementos dérmicos ossificados. Como uma característica única entre os vertebrados, as tartarugas são os únicos organismos que possuem membros e cinturas dentro das costelas.

A mandíbula dos quelônios carece de estruturas dentárias. Em vez disso, existe um tipo de pratos de queratina que permitem o manuseio e esmagamento de alimentos.

Do ponto de vista ecológico, as tartarugas conseguiram conquistar uma diversidade de nichos. Existem espécies totalmente aquáticas (exceto no momento da deposição dos ovos) e totalmente terrestres.

Quanto aos sentidos, as tartarugas não têm uma audição particularmente boa. Para combater essa desvantagem, eles têm um sistema de visão e paladar muito sensível. De fato, a visão é colorida e é comparável ao sistema fotorreceptor humano.

2. Ordem Squamata

Esta ordem é composta de lagartos e cobras. É muito amplo e diversificado, incluindo quase 95% de todas as espécies vivas de répteis não aviários.

As cobras exibem uma série de características únicas e distintas. O corpo sofreu um alongamento importante, o que leva à reorganização interna dos órgãos; os membros foram perdidos e há adaptações para o consumo de outros animais de grande porte.

A maioria dos lagartos tem a capacidade de mover as pálpebras. Por outro lado, as cobras geralmente têm uma camada transparente e permanente em seus órgãos de visão. A visão de algumas espécies é adaptada à luz do sol e elas têm visão colorida, enquanto outras espécies noturnas não a possuem.

O crânio dos membros dessa classe é chamado de crânio cinético, pois possui propriedades móveis que permitem consumir e manipular presas de tamanho considerável. Embora o crânio dos lagartos seja cinético, nas serpentes o fenômeno é muito mais acentuado.

Anteriormente, a ordem Squamata era composta por três subordinados: Sauria, Serpentes e Amphisbaenia. Hoje, o último grupo é considerado como membros modificados de Sauria.

Subordem Sauria

Inclui os larrtos, um grupo extremamente diversificado de formas que habitam desde ambientes aquáticos e terrestres até árvores, áreas subterrâneas e até o ar. Entre os representantes mais populares estão os geckos ou gecónidos, as iguanas, os espíncidos, os monitores e os camaleões.

Para a maioria das espécies de lagartos, a audição não representa um sentido relevante. No entanto, em algumas espécies, as músicas são um elemento importante na busca e escolha do casal.

Os ambientes habitados por esse grupo de organismos são geralmente secos e secos. Sua pele grossa e carente impede muito a perda de água. Além disso, a urina dos répteis é quase sólida e possui quantidades significativas de ácidos úricos. Esses mecanismos permitem evitar a dessecação.

Como os répteis não possuem regulação térmica e dependem da temperatura do ambiente, existem poucas espécies de répteis em áreas frias, uma vez que essas condições limitam seu crescimento.

Anfíbios ou telhas cegas

Os anfíbios são um grupo muito particular de lagartos (Ordem Squamata), cuja morfologia se assemelha à de uma cobra ou de uma minhoca. Seu corpo é vermiforme e os membros foram perdidos.

O nome do grupo descreve sua capacidade peculiar de avançar e retroceder. Ou seja, eles podem se mover na direção da cabeça e cauda com a mesma eficiência.

Seu estilo de vida é subterrâneo e eles têm várias adaptações relacionadas à vida subterrânea: morfologia vermiforme para se mover; o crânio é duro e robusto, permitindo escavações; os olhos são atrofiados e praticamente indistinguíveis do corpo (uma vez que são cobertos por uma camada de pele) e não há abertura externa da orelha.

Snake Subordem

As cobras são répteis que não possuem membros e, na maioria dos grupos, também não possuem cintas peitorais e pélvicas. Seu corpo é formado por numerosas vértebras que lhes permitem mover-se ao longo do solo por meio de uma série de movimentos de onda em forma de S.

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Como mencionamos, o crânio de cobras é altamente cinético, o que implica que ele pode consumir presas enormes. Esse recurso pode ser responsável pelo sucesso notável das cobras. Certas espécies de cobras – cerca de 20% – são capazes de injetar veneno em suas presas.

No que diz respeito aos sentidos, apenas um pequeno grupo de cobras com hábitos arbóreos tem uma visão notável. Eles não têm membrana timpânica ou ouvido externo. Para a detecção de estímulos químicos, as cobras são equipadas com o órgão Jacobson, também conhecido como órgão vomeronasal.

3. Encomende Sphenodonta

A ordem Sphenodonta é composta exclusivamente por duas espécies vivas – os únicos sobreviventes da linhagem – pertencentes ao gênero Sphenodon, endêmico da Nova Zelândia. Eles são comumente conhecidos como tuataras.

Tuataras tem sido um modelo de estudo que despertou o interesse de biólogos evolutivos. Essas espécies mudaram muito pouco no curso da evolução e têm um crânio diapsídico primitivo.

4. Ordem Crocodilia

Crocodilos, jacarés e jacarés são répteis robustos e semi-aquáticos. Eles são conhecidos principalmente por serem grandes predadores. Suas mandíbulas são poderosas e permitem capturar efetivamente suas presas.

O corpo do animal consiste em uma cabeça, corpo e cauda alongados e membros curtos, mas fortes. Estes últimos permitem a mobilidade na terra, embora as atividades no ambiente terrestre não sejam muito comuns. Juntamente com os pássaros, eles formam o clado Archosauria.

Sistema digestivo

O sistema digestivo dos répteis é composto por uma série de órgãos e elementos que orquestram a passagem de alimentos e a extração de nutrientes.

A ingestão começa com a cavidade oral, que nos répteis é amplamente modificada, principalmente nos crânios cinéticos das cobras e, em menor grau, nos lagartos. Somente os crocodilos têm um paladar secundário.

Seguidos pela cavidade oral, encontramos a faringe, depois o esôfago e o estômago. Eles são seguidos por intestinos que fluem para o esgoto.

O trato gastrointestinal da maioria dos répteis é curto, característica típica de uma dieta carnívora. As variantes herbívoras têm intestinos mais longos que permitem digerir a matéria vegetal. Alguns deles exibem o comportamento de engolir pedras para promover a digestão.

Sistema circulatório

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Coração de uma iguana cortada através do ventrículo. Hartmacl [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

A circulação nos répteis é composta por dois circuitos: um deles pega o sangue e o leva para os pulmões, enquanto o segundo caminho orquestra a passagem do sangue pelo resto do corpo.

Com exceção dos crocodilos, os répteis têm um coração com uma partição incompleta, o que permite um pequeno contato entre sangue oxigenado e não oxigenado.

Nos crocodilos, o coração é mais complexo e lembra mamíferos e aves, pois possui dois átrios e dois ventrículos. Essa separação completa aumenta a eficiência do processo.

Sistema nervoso

Em geral, o sistema nervoso reptiliano possui todas as estruturas básicas que encontramos nos anfíbios, mas são maiores – principalmente o cérebro e o cerebelo .

No entanto, comparado a pássaros e mamíferos, o cérebro é relativamente menor. Por exemplo, o cérebro das tartarugas é pequeno – nunca excede 1% da massa total do animal. No entanto, o cerebelo tem um tamanho importante nesse grupo de répteis.

A maioria dos órgãos dos sentidos é bem desenvolvida, embora haja várias exceções.

Sistema respiratório

A respiração nos répteis ocorre através dos pulmões. A pele desses organismos é espessa e, portanto, não desempenha um papel relevante na troca de gases, como ocorre em anfíbios com pele fina e úmida.

A maioria dos membros tem até pulmões, com exceção de cobras e anfíbios.

Nas tartarugas, há uma complicação adicional do processo respiratório: os órgãos estão confinados na concha do animal. Para resolver esse problema, as tartarugas usam os músculos abdominais e peitorais como diafragma.

As espécies de tartarugas que habitam os corpos d’água conseguem atender às demandas de oxigênio graças ao bombeamento que realizam na cavidade oral – que é muito vascularizada – ou no esgoto. Esse fenômeno permite que eles permaneçam debaixo d’água por períodos significativos de tempo.

Os crocodilos têm uma inovação importante: o paladar secundário. Consiste em uma série de dobras de origem cutânea que separam a boca das passagens nasais. Ou seja, eles podem respirar enquanto a boca do animal está aberta.

Sistema excretor

Todos os répteis têm rins pareados, lobos e aproximadamente do mesmo tamanho. Nas cobras, os rins estão localizados na região caudal da cavidade celômica.

Como no resto dos vertebrados, a unidade funcional do rim são os néfrons . Nos répteis, cada rim é composto por alguns milhares de néfrons, o que é pouco comparado aos quase dois milhões de néfrons no rim humano .

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A redução no tamanho do glomérulo é considerada uma adaptação para evitar a perda de água. Além disso, estes são muito pouco vascularizados.

O resíduo dos répteis é o ácido úrico; Portanto, os répteis são conhecidos como uricotélicos. Isso parece ser uma adaptação para reduzir a perda de água.

O ácido úrico é uma substância insolúvel em água. Assim, o produto precipita e a substância excretada consiste em uma massa semi-sólida e branca.

Por outro lado, espécies que vivem em ambientes aquáticos freqüentemente excretam amônia, uma substância com altos níveis de toxicidade. Como o produto da excreção é tóxico, ele precisa ser diluído com mais água do que o necessário para a excreção de ácido úrico.

Reprodução

Os répteis têm fertilização interna e os sexos são separados. Os machos têm dois testículos e as fêmeas têm dois ovários. Os machos executam a relação sexual com um órgão especial chamado hemipeno. É mesmo em quase todos os répteis, com exceção de tartarugas e crocodilos.

As tartarugas têm uma fertilização interna e são ovíparas. Eles investem energia na criação de um ninho para seus filhotes, e uma vez que os ovos são depositados e cobertos pelo substrato, os pais desconsideram seus futuros descendentes.

Um grande número de cobras é ovíparo e um pequeno grupo é ovovíparo. A viviparidade evoluiu dentro de répteis quase cem vezes por caminhos evolutivos separados. Esse fenômeno geralmente ocorre devido a um aumento no tempo em que os ovos são retidos dentro do oviduto.

Os animais com essa modalidade reprodutiva geralmente estão associados a climas frios e podem ser uma característica adaptativa que permite que os répteis mantenham uma temperatura ideal para seus filhotes. Dentro do corpo da mãe, a temperatura é ideal para o desenvolvimento da prole.

Determinação do sexo

Uma das peculiaridades dos répteis em termos de reprodução é a influência da temperatura na determinação do sexo dos animais. Este fenômeno foi relatado em tartarugas, lagartos e crocodilos.

Nas tartarugas, baixas temperaturas estão associadas à produção de machos. Da mesma forma, altas temperaturas se traduzem na produção feminina. Como a temperatura é o fator determinante, essas espécies não possuem cromossomos sexuais.

Os répteis são um verdadeiro grupo?

Historicamente, os animais vertebrados terrestres são classificados em três classes bem definidas: répteis, aves e mamíferos . Répteis são organismos de sangue frio com escamas; os pássaros são de sangue quente e têm penas; enquanto os mamíferos têm sangue quente, eles têm peso e produzem leite.

Perspectiva Cladista

Com esta descrição simples, parece fácil agrupar seres orgânicos em categorias correspondentes a classes.

Para a escola cladista, os répteis representam um agrupamento parafilético, ou seja, não formam um clado.

Da perspectiva do cladismo, agrupamentos válidos incluem o ancestral comum mais recente e todos os seus descendentes. No caso dos répteis, nem todos os descendentes são considerados, pois esse grupo exclui as aves .

Os pássaros evoluíram de um grupo de dinossauros chamado dromeossauros. Portanto, se você quiser considerar um grupo monofilético – o ancestral comum mais recente e todos os seus descendentes – os pássaros dentro dos répteis devem ser levados em consideração.

Alguns biólogos que desejam consultar essas classes corretamente usam o termo répteis aviários e não aviários.

Caracteres derivados compartilhados

De uma maneira muito superficial, os grupos de répteis e aves podem parecer muito diferentes entre si. No entanto, ambos compartilham uma série de caracteres derivados compartilhados ou sinapomorfias, como são conhecidos na terminologia cladista.

Tanto os pássaros quanto os répteis “tradicionais” têm características anatômicas compartilhadas no nível do crânio e dos tornozelos. Além disso, ambos têm queratina beta em suas estruturas. Esses caracteres unificam os dois grupos em um clade (grupo monofilético).

Pássaros e crocodilos são grupos irmãos. Um crocodilo está mais relacionado a um beija-flor do que a um lagarto ou cobra. Em outras palavras, crocodilos e pássaros compartilham um ancestral comum mais recente e são considerados um grupo monofilético (lembre-se de que grupos monofiléticos podem estar aninhados).

Referências

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