Amniota. Fylogenetické postavení blanatých a plazů

Transkript

1 Amniota Fylogenetické postavení blanatých a plazů 1

2 Amniota základní synapomorfie: vejce s obaly ztráta labyrintodontních zubů tuk v kůži metanefros čelní kost se dotýká očnic evoluce spánkových jam a jařmových oblouků 2

3 Krevní oběh: obojživelníci vs. Amniota 3

4 obojživelníci Amniota mechanismus tlakový podtlakový dýchání plíce jednoduché členěné trachea + kůže tenká silná kůže žláznatá rohovatí tuk v kůži + kožní deriváty + jařmové oblouky + spánkové jámy + obojživelníci Amniota žilný splav + srdeční násadec + komora nedělená dělená koronární tepny + ledviny opisthonefros metanefros močovod Wollfova chodba ureter vnější ucho + hlavových nervů 10 párů 12 párů býložravost + vaječné obaly + oplození vnější vnitřní penis + larvální stadium + 4

5 Lebky amniotů: spánkové jámy & jařmové oblouky anapsidní, synapsidní, diapsidní (parapsidní + euryapsidní =?) jařmové oblouky: horní (postorbitale + squamosum) dolní (maxillare + jugale + quadratojugale + quadratum) spánkové jámy postorbitální přepážka antorbitální okno mandibulární okno Fylogenetické vztahy lebek amniotů 5

6 Fylogenetické vztahy lebek amniotů Typy zubů 6

7 Typy zubů = alveolární krokodýli, předci ptáků a savců, savci haterie, agamy, chameleoni, hadi většina recentních plazů ještěrky, leguáni, scinkové, gekoni Sauropsida vs. Synapsida Sauropsida Synapsida lebka diapsidní synapsidní chrup nediferencovaný diferencovaný aktivita denní noční typy čípků (3 primáti) beta keratin + odpadní dusík kyselina močová močovina Henleyova klička + 7

8 Želvy Testudina Lissamphibia Synapsida Diapsida Testudinidae (želvovití) Emydidae (emydovití) Trionychidae (kožnatkovití) Cheloniidae (karetovití) Dermochelyidae (kožatkovití) Chelydridae (kajmankovití) Chelidae (matamatovití) Pelomedusidae (terekovití) Testudina Cryptodira (skrytohrdlí) Pleurodira (skrytohlaví) Amniota Karapax: rohovina vs. dermální kost 8

9 Plastron: rohovina vs. dermální kost Želvy 9

10 Pleurodira vs. Cryptodira 10

11 Jak ale želvy dýchají? pohyby vnitřností pohyby hlavy sliznice ústní dutiny anální vaky 11

12 Proč se želvám, lepidosaurům a obojživelníkům nemíchá okysličená a odkysličená krev? diastola systola Shrnutí CA = cavum arteriosum CV = cavum venosum CP = cavum pulmonale IVC = intraventricular canal AVV = atrioventricular valve LA = left atrium RA = right atrium MR = muscular ridge LAA = left aortic arch RAA = right aortic arch 12

13 Určení pohlaví u plazů Diapsida Archosauria Crocodylomorpha Aves Lepidosauria Squamata (šupinatí) Rhynchocephalia Scleroglossa Iguania Autarchoglossa Gekkota Sphenodontidae (haterie) Iguanidae (leguánovití) Agamidae (agamovití) Chamaeleonidae (chameleonovití) Gekkonidae (gekonovití) Scincidae (scinkovití) Scincomorpha Lacertidae (ještěrkovití) Teiidae (tejovití) Anguidae (slepýšovití) Anguimorpha Serpentes (hadi) Varanidae (varanovití) 13

14 Lepidosauria vs. Archosauria Lepidosauria transverzální kloakální štěrbina rozeklaný jazyk (ne u všech ještěrů) svlékání kůže v celku Archosauria svalnatý žaludek (ventriculus) složitější plíce bipedie Iguana Sphenodon Lepidosauria: úpravy diapsidní lebky primitivní stav druhotné modifikace postupné redukce jařmových oblouků Petrolacosaurus (perm) Sphenodon (recent) 14

15 Lepidosauria: úpravy diapsidní lebky šupinatí kinetická lebka mezera mezi quadratum vs. quadratojugale + zánik quadratojugale vymizení dolního jařmového oblouku Paliguana Palaeagama Crotaphytus Lepidosauria: úpravy diapsidní lebky hadi další zvýšení kraniální kineze oddělení postorbitale od squamosum vymizení horního jařmového oblouku Serpentes Amphisbaenia 15

16 Vomeronazální orgán 16

17 Antipredační strategie krypse Batesiánské mimikry Müllerovské mimikry barvoměna pomalý pohyb autotomie Autotomie: ocas nebo život! 17

18 Autotomie mloci, haterie, ještěři, (pahadi), (hadi), hlodavci benefits: přežití costs: sociální status, růst, tukové zásoby Haterie Sphenodontidae akrodontní zuby ozubená: maxila, palatinum temenní oko krční i břišní žebra koloniální (nory) vokalizace krepuskulární aktivita kolonie mořských ptáků hmyz, ptačí mláďata, vejce 18

19 Šupinatí Squamata ukončený růst (predátoři hmyzu) u živorodých alantochoriální placenta pleurodontní (akrodontní) zuby partenogeneze rodičovská péče hemipenis ještěři < 20g 80% spp. hmyzožravých 62x evoluce redukce končetin Iguania vs. Scleroglossa Iguania Scleroglossa predátoři sit and wait widely foraging metabolismus při lovu anaerobní aerobní teritorialita + home range malý velký tělo robustní štíhlé ocas krátký dlouhý obrana teritoria vizuální signály feromony smysly zrak čich kořist velká, rychlá malá, pomalá riziko predace malé velké kdo je žere widely foraging sit and wait 19

20 Leguánovití Iguanidae Iguana iguana Ctenosaura similis 20

21 Gekonovití Gekkonidae Autumn K., Liang Y. A., Hsieh S. T., Zesch W., Chan W. P., Kenny T. W., Fearing R., Full R. J. 2000: Adhesive force of a single gecko foot-hair. Nature 405:

22 Gekonovití Gekkonidae Varanus komodoensis (Varanidae, Scleroglossa) Brookesia nanus (Chamaeleonidae, Iguania) 22

23 Hadi Serpentes? Crotalus durissus Typhlopidae (slepákovití) Boidae (hroznýšovití) Pythoninae (krajty) Boinae (hroznýši) Erycinae (hroznýšci) Viperidae (zmijovití) Elapidae (korálovcovití) Colubroidea Colubridae (užovkovití) Hadi Serpentes streptostylie ztráta horního jařm. obl. extrémně kinetická lebka akrodontní zuby typ ozubení konvergence! rozeklaný jazyk párový vomeronazální orgán hypapofýzy (u vejcožravých) redukce volné končetiny jen pravá plíce chybí temenní oko chybí moč. měchýř ventrální šupiny 23

24 Hadi: úprava diapsidní lebky Typy ozubení u hadů (a) aglyfní (Python sebae krajta) (b) opistoglyfní (Dispholidus typus užovkovití) (c) opistoglyfní (Xenodon rhabdocephalus // ) 24

25 Typy ozubení u hadů (d) solenoglyfní (Bitis arietans zmijovití) (e) proteroglyfní (Dendroaspis jamesoni mamba) Vodnářovití Hydrophiidae (Elaphidae) nozdry chlopně příjem O 2 kůží pod vodou ventrální šupiny více řad živorodost Pelamis platurus 25

26 Pelamis platurus Amblyrhynchus cristatus Proč se hadi při žraní nezadusí? 26

27 Thecodontia Archosauria antorbitální okno (fossa antorbitalis maxillaris) očnice tvaru thekodontní chrup trend k bipedii chybí otvor pro temenní oko 27

28 Krokodýli Crocodylomorpha sekundární tvrdé patro dermální kosti gastralia thekodontní chrup bránice záklopky nozder plovací blány tendence k heterodontii nepárový penis Krokodýli Crocodylomorpha gastralia 28

29 Krokodýli Crocodylomorpha Krevní oběh krokodýlů: další z učebnicových bludů 29

30 Co to je a kde je foramen Panizza? Krevní oběh krokodýlů: k čemu to všechno slouží? klid: krevní tlak: pravá komora levá komora odkysl. krev (hodně vodíkových iontů) střevo (produkce HCl!) aktivita: krevní tlak: pravá komora < levá komora obě aorty s okysličenou krví 30

31 Krokodýlí množení péče o potomstvo všichni chrání hnízda vokální komunikace rodič potomek pomáhání při líhnutí i po něm sociální chování Teplota a tělesná aktivita 31

32 Ekologická úspěšnost suchozemských ektotermů malé změny designu široká valence hospodaření s vodou: sauropsidi urikotélní boční nasální žlázy exkrece soli Ektotermie vs. endotermie: efektivita využití energie 32

33 Ektotermie vs. endotermie: velikost & metabolismus rychlost metabolismu: ektoterm = x endoterm kontinuum ektotermie endotermie Ektotermie vs. endotermie: rozdílné přístupy k životu cost of endothermy E-nároky endotermů limitují: velikost těla (řádově!) tvar těla (srov. želva, had) potravní zdroje využitelné ekologické niky 33