1. Charakterystyka płazów
Płazy (gromada Amphibia) stanowią formę pośrednią pomiędzy kręgowcami morskimi i
lądowymi. Są to pierwsze kręgowce, które przystosowały się do życia na lądzie. Zwierzęta należące do
tej grupy odznaczają się wielką różnorodnością postaci. Jeżeli weźmie się pod uwagę ogólny wygląd
form wymarłych, można wykazać, że zasadniczy kształt ciała zwierząt zaliczanych do tej gromady wywodzi
się od kształtu ciała płazów ogoniastych (Urodela). Płazy beznogie (Apoda) oraz płazy bezogonowe
(Anura) pochodzą od tej właśnie grupy zwierząt.
Podobnie jak każdą dużą jednostkę taksonomiczną zwierząt, również płazów nie sposób
scharakteryzować za pomocą prostego opisu, który odnosiłby się do wszystkich przedstawicieli tej
gromady. można jednak wyróżnić podstawowe cechy wspólne dla wszystkich należących do niej gatunków.
Ich brak lub modyfikacja zdarzają się wyjątkowo rzadko.
Płazy są pierwszymi kręgowcami, u których wykształciły się parzyste kończyny zdolne do
ruchu na twardym podłożu, pierwszymi zwierzętami, u których występują kostki słuchowe oraz ucho środkowe,
pierwszymi, które w toku ewolucji wytworzyły narząd czuciowy zwany "narządem Jacobsona" mieszczący się w
jamie gębowej na podniebieniu. W grupie tej też po raz pierwszy spotykamy powieki ochraniające oczy, a
także gruczoły i przewody łzowe.
Płazy są zwierzętami zmiennocieplnymi (ektotermicznymi) co oznacza, że temperatura
ich ciała zmienia się wraz z temperaturą otoczenia (i od niej zależy). Mają miękką, wilgotną, bogato
unaczynioną skórę, która odgrywa ogromną rolę w ich oddychaniu. Skóra jest gładka i pokryta jedynie
cienką warstwą zrogowaciałą warstwą złuszczającą się okresowo. W skórze również znajdują się liczne
gruczoły jadowe, a także gruczoły śluzowe. Wydzielina gruczołów śluzowych, równomiernie rozmieszczonych
w skórze osobnika, zapewnia jej stałą wilgotność. Duże gruczoły jadowe wypełnione są czynnymi substancjami
drażniącymi i truciznami, stanowiącymi skuteczną broń i środek odstraszający ewentualnych wrogów. W
skórze oraz błonie śluzowej jamy gębowej płazów znajduje się sieć obficie rozgałęzionych naczyń włosowatych,
dzięki którym możliwa jest bezpośrednia absorpcja tlenu z wody. Oddychanie prze skórę jest bardzo skuteczne
i w pełnia zaspokaja wymagania tlenowe organizmu w czasie trwania zimowej hibernacji.
Szkielet płazów jest częściowo chrzęstny. W czaszce brak kości wieczkowych, a aparat
gnykowo - skrzelowy jest zredukowany . Zwierzęta te mają szeroką paszczę, a na sklepieniu jamy gębowej oraz
szczękach osadzone są zęby. Większość płazów jednak nie jest zdolna do gryzienia lub żucia, mogą one
jedynie chwytać zębami pokarm, a następnie przesuwać go do przełyku.
Przewody narządów rozrodczych i wydalniczych mają wspólne ujście - kloakę. Serce płazów
ma dwa odrębne przedsionki oraz pojedynczą komorę, w której znajdują się dwa włókienka mięśniowe,
częściowo zapobiegające mieszaniu się krwi żylnej i tętniczej.
Jaja płazów otoczone galaretowatą osłonką są składane do wody, gdzie następuje dalszy rozwój
zarodków. Również larwy rozwijają się w wodzie oddychając za pomocą skrzeli do czasu zakończenia procesu
przeobrażenia Metamorfoza (przeobrażenie) polega na serii zmian rozwojowych podczas których larwa stopniowo
przekształca się w formę dorosłą. Proces metamorfozy jest regulowany przez hormony gruczołu tarczowego.
Wiele larw płazów znacznie różni się od osobników rodzicielskich. Mają one odmienną postać, odmienny jest
ich sposób oddychania, inne układy: krążenia, pokarmowy, lokomocji. W czasie przeobrażania niektóre narządy
larwalne zostają całkowicie przebudowane (proces tworzenia się jamy gębowej, skrócenie jelita), inne zanikają
(ogon, skrzela), jeszcze inne tworzą się jako zupełnie nowe struktury (kończyny, płuca, narząd słuchu).
Zdarza się też, że larwa nie ukończy procesu metamorfozy przed nadejściem okresu hibernacji zostaje zmuszona
do zimowania w niedojrzałym stanie. W takich przypadkach przeobrażenia zachodzi po hibernacji. Czasami zdarza
się jednak, że larwa całkowicie traci zdolność do przekształcenia się w postać dorosłą. Wówczas w postaci
larwalnej może nawet osiągnąć dojrzałość płciową. Takie zjawisko zwane jest "neotenią".
2. 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, nie przytwierdzonej, 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.