Základy zoologie strunatců X. Amniota - blanatí • charakteristika • systém Reptiliomorpha • stabilizovaný počet článků prstů (2,3,4,5,4) • od karbonu • Amphibia • Amniota Amniota Anthracosauroidea (†) Seymouriomorpha (†) Diadectomorpha (†) Westlothiana (†) Synapsida „Parareptilia“ („Anapsida“) Eureptilia (Diapsida) Reptilia Sauropsida Mesosauria (†) 315 myr • metanefros, moč s kys. močovou Apomorfie: • terestrické vejce s pevným obalem (skořápka), kleidoické vajíčko: extraembryonální obaly – amnion, serosa (chorion), allantois – evidence až ve spodním permu • rozdělení srdeční komory • vnitřní oplození (kopulace – nepárový pářicí orgán samců), přímý vývoj • keratinizace epidermu – rohovinné útvary (šupiny), drápy na prstech • regionalizace páteře - krční páteř (atlas, axis) • tropibazická lebka, spánkové jámy (rozvoj žvýkacího aparátu – porcování potravy), rozvoj sekundárního patra (posun choan, ductus nasopharyngeus – oddělení dýchacích cest od trávicích) Min. chameleónek nejmenší Brookesia minima (3 cm), max. krokodýl Crocodylus porosus (9 m), hadi Python reticulatus (10 m), Eunectes murinus (< 10 m), veleještěr Seismosaurus (35 m, 45 t) = Diplodocus (Jura, USA), nejstarší kolagen – 150 myr; Ultrasaurus - 100 myr(Křída, JKorea); Brachiosaurus (USA) Rozmanitý tvar těla: ryboještěři, ptakoještěři, bipední a kvadrupední ještěři, hadi. 8163 recentních druhů „plazů“ (bez ptáků a savců) Od pozdního karbonu (před 350 mil. lety), divergence (Kanada): Protoclepsidrops (Synapsida) a Hylonomus (Sauropsida) Pozdní perm – ochlazení: globální krize: během 10 myr 80% skupin amniot vymřelo, vznik: Pangea + Panthalassa, oteplování v triasu Konec triasu - 1. masová extinkce, nástup dinosaurů Konec křídy – 2. masová extinkce (dinosauři) – extraterestrický bolid, ekologický kolaps, nástup savců Druhohory: Laurasie a Gondwana, moře Thetys, kontinentálním driftem (Wegener) postupný vznik dnešních kontinentů Morfologie: Pokryv: a) silně zrohovatělá pokožka krytá rohovitými útvary (štítky, krunýře, šupiny), ve škáře i kostěné útvary (krunýře, gastralia, osteoscuta) b) redukce kožních žláz Kostra: a) procélní obratle (atlas + axis), diferenciace páteře (přední: 20-30 C+Th+L, zadní: 2S + ocasní) b) žebra - trend - snižování počtu (celá páteř - hrudní páteř), druhotné zvýšení počtu u hadů, přední žebra napojena ventrálně na sternum (hrudní koš), u hadů a želv sternum chybí c) lebka - tropibazická, monokondylní, rozvoj svaloviny pohybující čelistmi - vznik spánkových jam a jařmových oblouků (systém): anapsidní (Anapsida) synapsidní (Synapsida) diapsidní (Diapsida) rozvoj sekundárního tvrdého patra, mezi primárním (spodina neurocrania) a sekundárním patrem ductus nasopharyngicus, posun choan dozadu (Synapsida, Archosauromorpha - krokodýli) Typy lebek podle polohy spánkových jam a jařmových oblouků: anapsidní synapsidní parapsidní euryapsidní diapsidní postorbitale - squamosum Modifikace diapsidní lebky: parapsidní (Ichthyosauria) euryapsidní (Sauropterygia) ještěři - jen horní oblouk hadi - bez oblouků želvy (-mořské) - jen dolní oblouk anapsidní kareta diapsidní krokodýl X. Amniota haterie leguán X. Amniota chybí dolní oblouk krajta modifikovaná diapsidní lebka jen horní oblouk bez oblouků želva sloní leguán jen dolní oblouk X. Amniota Smysly: dominantní čich nebo zrak, vomeronasální (Jacobsonův) orgán (zejména u hadů), termoreceptory (hadi, citlivost u chřestýše - 0,003o C); zrak: dokonalý (ještěři, želvy), akomodace změnou tvaru čočky (corpus ciliare) (-hadi), barevné vidění (ještěři, želvy), pohyblivá víčka včetně mžurky (jen u hadů víčka srůstají a jsou průhledná); sluch: střední ucho s columellou (redukce u hadů) X. Amniota TS: rohovité zobákovité čelisti (želvy), dokonalejší jazyk (slabě želvy, dlouhý vysunovatelný rozeklaný - ještěři a hadi, extrémně dlouhý u chameleónů), zuby na čelistech i na patře (palatina,vomer, pterygoidy), akrodontní, pleurodontní, thecodontní (alveolární), slinné žlázy - patrové, jazykové, podjazykové, retní - z nich i jedové žlázy, velká játra a žlučník, kloaka DS: plíce (hladké - haterie; vpředu zřasené, vzadu hladké - šupinatí, u hadů redukce levé plíce, alveolární - krokodýlové a želvy; průdušnice a 2 průdušky; zvuk: syčení - hadi, hlas (blány a vazy v hrtanu) - gekoni, krokodýlové a želvy X. Amniota ES: všechny endokrinní žlázy vyvinuty, tyroxin - řídí i svlékání pokožky VS: pravé ledviny - metanefros, mesonefros jen embrya (u samců epidydimis - nadvarle), sekundární močovody, kloaka, močový měchýř (želvy, ještěři) CS: dokonalejší oddělení ox. a red. krve, neúplná mezikomorová přepážka (u krokodýlů - foramen Panizzae), ze srdce 3 tepny (P plicní, S - levý oblouk, L - pravý oblouk aorty, plicní tepna pravý oblouk aorty levý oblouk aortyP L red ox krkavice PS: párové gonády, u protáhlých forem za sebou samci: chámovod (Wolfova chodba), nadvarle (mesonefros), kopulační orgán: haterie - 0, krokodýli a želvy - nepárový penis, šupinatí - rozeklaný hemipenis samice: vejcovod (Müllerova chodba), střední a dolní část tvorba vaječných obalů (bílek, „papírová“ blána, kožovitá blána nebo zvápenatělá skořápka), u živorodých dolní část - děloha Ontogeneze: zárodečné obaly - amnion, allantois, serosa (chorion); oviparní (vejce vždy na souši, i zahrabávání snůšky) - gekon 1-2, většina 10-20, varan a krokodýl 40-60, hadi - 100, želvy - stovky, ovoviviparní (slepýš, u. hladká, j. živorodá), viviparní (nepravá žloutková placenta - zmije, agamy, mořští hadi, gekoni; pravá allantochoriální placenta (u některých scinků), vaječný zub, vývoj přímý - bez larvy X. Amniota Ekologie a etologie: vysoká teplota, adaptace k aridním podmínkám (pomalý metabolismus, hladovění); v chladném období - letargie (6-8oC); migrace mořských želv (až 2000 km); sekundární konzumenti - bezobratlí, ryby, suchozemští obratlovci včetně velkých savců (krokodýlové, hadi), potravní specialisté (vejcožrout), primární konzumenti - želvovití, leguáni a některé agamy; rozmnožování: oplození vnitřní, u nás na jaře, podněty čichové (feromony u hadů a ještěrů), zrakové (zbarvení, výrůstky), sluchové (vrčení krokodýlů, údery krunýřů želv), mechanické (dotyky, kousání do nohou, ovíjení u hadů), epigamní ceremoniály u ještěrek, ritualizované chování souboje samců, utajené oplození (i několik let); péče o snůšku zahrabávání (želvy, krokodýlové), hlídání (krokodýlové), obtáčení tělem (scinkové - olizují vejce, krajty - svalový třes); pomalý postnatální vývoj, pohlavní dospělost - ještěrky 3 roky, hadi 4-5 let, krokodýli - 10 let; , dlouhověkost - slepýš (33), velké želvy i >200 let; ochranné chování - ochranné zbarvení (kryptické), výstražné (aposematické zbarvení - kroužkování korálovců; syčení, otevírání tlamy, roztahování krčního límce u kobry aj.), mimetické zbarvení napodobování - kroužkování užovek), autotomie ocasu (ještěři), zatahování hlavy a končetin do krunýře (želvy), útěk. X. Amniota TheropodaAmniota Diapsida Lepidosauria Archosauria Synapsida Sauropsida Crocodylia Mammalia - savci Aves - ptáci X. Amniota Jen recentní taxony Anapsida Testudines ?Testudines ? - želvy Fylogenetické postavení želv stále nejasné; molekulární data naznačují možný vztah ke skupinám diapsidů (Archosauromorpha, nebo dokonce Lepidosauria) Testudines - želvy X. Amniota - Testudines Plesiomorfie: anapsidní lebka ?, absence Jacobsonova orgánu, nepárový erektilní penis, kladení vajec Apomorfie: Krunýř: carapax + plastron, rohovité a kostěné štítky, + 10 obratlů, hrudní a břišní žebra, část pásem končetin, chybí sternum. Pásmo končetin pod žebry Alveolární plíce + ústní sliznice a anální vaky s respiračním epitelem (kyslík z vody, vodní želvy) mořské - 90 minut pod vodou, sladkovodní i hibernace pod vodou X. Amniota - Testudines Carapax – rohovinné štítky Carapax – kostěné štítky Pleurodira – skrytohlaví Zatahování hlavy pohybem krku do strany, Gondwana, sladkovodní Cryptodira – skrytohrdlí Zatahování hlavy dozadu esovitým složením krku ve vertikální rovině Testudines - od stř. triasu, do 4m, 305 druhů X. Amniota - Testudines Chelidae – matamatovití (50) Chelus fimbriatus - matamata třásnitá (prodloužený čenich, bizarní výrůstky) sladkovodní, dlouhý krk, Austrálie, N. Guinea, J Amerika X. Amniota - Testudines Testudinidae – želvovití (50) Testudo graeca - ž. žlutohnědá suchozemské, býložravé, klenutý robustní carapax, až 1,5 m, 200 kg X. Amniota - Testudines (Geochelone gigantea) - ž. obrovská Seychelly – atol Aldabra, 150 000 Dipsochelys gigantea Chelonoidis nigra (Geochelone elephantopus) - ž. sloní, Galapágy (více druhů) Emydidiae – emydovití (110) Emys orbicularis - ž. bahenní obojživelní, málo klenutý carapax X. Amniota - Testudines Trachemys scripta - ž. nádherná Chelydridae – kajmankovití (3) Macroclemys temmincki - k. supí sladkovodní, plochý redukovaný plastron, Am Chelydra (1m), Macroclemys (2m) X. Amniota - Testudines Chelydra serpentina - kajmanka dravá Cheloniidae – karetovití (6) Caretta caretta - kareta obecná Chelonia mydas - kareta obrovská (1m, 450 kg) mořské, nízký carapax, ploutve X. Amniota - Testudines Eretmochelys imbricata - kareta pravá (80 cm) Dermochelyidae – kožatkovití (1) Dermochelys coriacea - kožatka velká (2m, 600 kg) mořské, chybí rohovinný krunýř, i kostěný je redukován na malé destičky překryté kůží, veslovité nohy X. Amniota - Testudines Archosauromorpha • silnější zadní končetiny, tendence k bipedii • alveolární zuby - thecodontní X. Amniota - Diapsida Crocodylia • adaptace k životu a potápění ve sladké vodě a k predaci: oči a nozdry nahoře, patrová řasa, kýlnatý ocas, vpřed 5 a vzadu 4 prsty, na zadních nohou plovací blány, prodloužené čelisti s náznakem heterodontního chrupu, zuby kuželovité, záklopky choan, nares a ušních otvorů • rychlý běh na souši, u štíhlých druhů i skoky, jinak pomalá chůze na vztyčených nohách • blanitá bránice, alveolární plíce, i břišní žebra, 4-dílné srdce s foramen Panizzae v mezikomorové přepážce, nepřekrývající se šupiny, na břiše kostěné osteodermy (gastralia), nepárový penis, oviparie, rodičovská péče • 3 čeledi, 23 druhů Saurischia (†) Crocodylotarsi Pterosauria (†) Ornitischia (†) Sauropoda (†) Theropoda Crocodylia krokodýl aligátor gaviál Alligatoridae (8, Alligator, Caiman, ..) velký čtvrtý zub v dolní čelisti zapadá do jamky v horní čelisti, při zavřené tlamě dolní zuby překryty horní čelistí, hlava kratší, vpředu zaoblenější (Amerika, Čína), gastralia Crocodylidae (13, Crocodylus, …) čtvrtý zub na dolní čelisti je při zavřené tlamě vidět, uzká zašpičatělá hlava, gastralia Gavialidae (4, Gavialis gangenticus) -dlouhé úzké čelisti, první 4 dolní zuby se vyklánějí do stran a jsou při zavřené tlamě vidět X. Amniota - Diapsida Crocodylidae Crocodylus X. Amniota - Diapsida Alligatoridae Alligator Alligatoridae Caiman Pteranodon Pterosauria (†) X. Amniota - Diapsida Dinosauria (†) = Ornitischia + Saurischia - přídatné obratle v křížové páteři - bipedie Ornitischia (†) - dozadu směřující os pubis, býložraví v bažinách, rodičovská péče o snůšku, převážně kvadrupední, stegosauři, ankylosauři, kachní (bipední hadrosauři)(Ornithopoda) a rohatí ještěři(Ceratopsia) X. Amniota - Diapsida Triceratops Stegosaurus Hadrosaurus Saurischia (†) Crocodylotarsi Pterosauria (†) Ornitischia (†) Sauropoda (†) Theropoda Saurischia - raní byli masožraví a bipední, pokročilí býložraví a kvadrupední, mohutná žvýkací svalovina, dopředu směřující os pubis Sauropoda - býložraví veleještěři s malou hlavou a dlouhým krkem, sloupovité nohy pod trupem, asi teplokrevní, Diplodocidae, Brachiosauridae Diplodocus Apatosaurus (Brontosaurus) Brachiosaurus X. Amniota - Diapsida Theropoda - drobní hbití i velcí carnivorní dinosauři + ptáci, tenkostěnné duté kosti, od svrchního triasu Tyrannosaurus rex Saurischia Ceratosaurus Ceratosauridae (†) Carnosauridae (†) Ornithomimisauridae (†) Maniraptora (†) – Ceratosaurus – Tyrannosaurus X. Amniota - Diapsida Deinocheirus (Ornithomimisauridae) Maniraptora (†) Troodontidae (†) Dromaeosauridae (†) Aves Oviraptosauridae (†) Velociraptor, Microraptor Velociraptor Microraptor gui Jehol Theropoda X. Amniota - Diapsida Lepidosauria - rohovité šupiny, autotomie ocasu, kvadrupední, odstávající končetiny, diapsidní lebka, prvohorní - patrové zuby, temenní oko, akrodontní nebo pleurodontní zuby, 7833 druhů X. Amniota - Diapsida Petrolacosauridae (†) Ichthyosauria (†) Sauropterygia (†) Lepidosauria Archosauromorpha Squamata Sphenodontida - hatérie Gekkota - gekoni Scincoidea Lacertoidea Amphisbaenia - pahadi Lacertidae - ještěrkovití Acrodonta Pleurodonta Anguimorpha Serpentes - hadi Anguidae - slepýši Varanidae - varanovi Helodermatidae - korovci Chamaeleonidae - chameleonovití Agamidae - agamovití Iguania - leguáni Typhlopidae - slepáci Boidae - hroznýši Pythonidae - krajty Viperidae - zmije Elapidae - korálovci Colubridae - užovky Sphenodontida - haterie (2) Sphenodon punctatus - haterie novozélandská (tuatara), + krční a břišní žebra, amficélní obratle, akrodontní zuby, zachovalé temenní oko, 0,6 m, noční, od triasu, až 100 let (Sphenodon guentheri ) X. Amniota - Diapsida Squamata - Šupinatí Anguimorpha – slepýšovití (Anguidae) + korovcovití (Helodermatidae) a varanovití (Varanidae), dobře vyvinuté končetiny s výjimkou slepýšovitých Acrodonta – akrodontní zuby, Agamidae (agamy) + Chamaeleonidae (chameleóni) Pleurodonta – pleurodontní zuby - Iquania - leguáni, baziliškové X. Amniota - Diapsida Gekkota – gekoni, přísavky a přísavné lišty na prstech, noční, i vokalizace Scincoidea – scinkové, hladká kůže, protáhlý válcovitý trup, drobné až chybějící končetiny Lacertoidea – Lacertidae - ještěrkovití + Amphisbaenia - pahadi (bez končetin, podzemní, tropičtí) „Ještěři“ („Sauria“): jen horní jařmový oblouk, autotomie ocasu, částečná streptostylie, bubínek zachován, pohyblivá víčka Serpentes (Ophidia) - hadi, většinou úplná ztráta končetin včetně pásem, jen 1 plíce, diapsidní lebka bez jařmových oblouků - streptostylie, rozeklaný jazyk - detekce pachů, polyfyletický taxon? Gekkonidae – gekonovití (1054) Tarentola mauritanica - gekon zední Gekko gecko - gekon obrovskýGekkota - gekoni X. Amniota - Diapsida Scincidae – scinkovití (1290) scink Eumeces fasciatus - scink Eumeces inexpectatus - scink Scincoidea X. Amniota - Diapsida Lacertidae – ještěrkovití (280) Lacerta agilis - j. obecná Lacerta viridis- j. zelená Lacertoidea X. Amniota - Diapsida 1 pár drobných končetin nebo bez končetin , kroužkovaná kůže, podzemní, tropičtí (JAmerika), hlavový konec podobný ocasnímu, plazí se v obou směrech i svisle Amphisbaenia - pahadi (dvouplazi) (165) Bipes - dvojnožka Amphisbaena alba Amphisbaena sp. Amphisbaena cunhai Blanus sp. X. Amniota - Diapsida Anguidae – slepýšovití (120) Anguis fragilis - slepýš křehký (severní) Anguimorpha Anguis colchicus - slepýš východní X. Amniota - Diapsida Pseudopus apodus - blavor žlutý Helodermatidae – korovcovití (2) Heloderma suspectum korovec jedovatý Varanidae – varanovití (60) Varanus komodoensis - varan komodský Chamaeleonidae – chameleonovití (160) Chamaeleo gracilis Chamaeleo jacksonii Acrodonta X. Amniota - Diapsida Chlamydosaurus kingi - agama límcová Moloch horridus – molch ostnitý Agamidae – agamovití (380) Iguanidae – leguánovití (600) Iguania X. Amniota - Diapsida Iguana iguana Conolophus subcristatus Amblyrhynchus cristatus Serpentes (Ophidia) - hadi (2950 druhů) • většinou úplná ztráta končetin včetně pásem, jen pravá plíce, extrémní streptostylie, rozeklaný jazyk - detekce pachů, redukce středního ucha, srostlá průhledná víčka, akomodace posunem čočky, pohyblivá žebra se připojují ke všem obratlům s výjimkou ocasních a prvních krčních, plazivý pohyb pomocí žeber a břišní svaloviny, polyfyletický taxon? - systém nejednotný. Scolecophidia – podzemní, 3 čeledi (slepáci aj.) Alethinophidia - ostatní Henophidia – původnější, cca 9 čeledí (hroznýšovití aj.) Caenophidia – pokročilejší, 5 čeledí (užovkovití, korálovcovití, zmijovití aj.) • maxilární zuby - taxonomický znak aglyfní: isodontní, proterodontní, opistodontní glyfní (jedové): proteroglyfní, opistoglyfní, solenoglyfní X. Amniota - Diapsida 43 X. Amniota - Diapsida aglyfní opistoglyfní proteroglyfní solenoglyfní Zuby hadů: Ramphotyphlops australis - slepák Typhlops reticulatus - slepák Serpentes (Ophidia) - hadi Scolecophidia Typhlops vermicularis - slepák nažloutlý, Balkán, 40 cm Typhlopidae - slepákovití, na hřbetě i břiše stejně velké šupiny, podzemní, zakrnělé oči, malá hlava, 230 druhů, 10-95 cm, zachována pánev, chybí levá plíce a levý vejcovod, oviparní a ovoviviparní, v Evropě jen: X. Amniota - Diapsida Boa constrictor - hroznýš královský Boidae - hroznýšovití, zachována pánev a zbytek femuru (přichycovací drápky u kloaky samců), břišní šupiny větší než hřbetní, 1 řada podocasních šupin, obě plíce funkční, škrtiči, ovoviviparní (Boa, Eunectes, Eryx), v Evropě Eryx jaculus (Turecko) Eunectes murinus - anakonda velká Serpentes (Ophidia) - hadi „Henophidia“ X. Amniota - Diapsida Python molurus - krajta tygrovitá Python regius - krajta královská Python reticulatus - krajta mřížkovaná Pythonidae - krajtovití, podobní hroznýšům, jen ve Starém světě, zuby i na mezičelisti (praemaxilla), oviparní, (Python) X. Amniota - Diapsida Coronella austriaca Natrix natrix Colubridae - užovkovití, přes 1800 druhů, štíhlí, 15-400 cm, bez pánve a levé plíce, (užovky Coluber, Zamenis, Elaphe, Coronella, Natrix, korálovky Lampropeltis, vejcožrout Dasypeltis, bojga Boiga aj.), asi parafyletický taxon Serpentes (Ophidia) - hadi Caenophidia - Colubroidea X. Amniota - Diapsida Natrix tessellata Zamenis longissimus - u. stromová Colubridae - užovkovití juv Elaphe guttata - u. červená X. Amniota - Diapsida korálovka Lampropeltis Colubridae - užovkovití korálovka Erythrolamprus – méně jedovatá korálovec Cemophora korálovec Micrurus mimetismus Elapidae - korálovcovití X. Amniota - Diapsida Elapidae - korálovcovití, proteroglyfní zuby, nápadná kresba, denní, 250 druhů • mimoaustralští (kobry Naja, mamba Dendroaspis, bungar Bungarus, korálovci (Micrurus …) • australští (taipan Oxyuranus, pakobry, smrtonoši) • vlnožilové (Laticauda) - mořští hadi, 4 druhy, pruhovaní, i na souši, oviparní • vodnáři (Pelamis) - mořští hadi, 60 druhů, zploštělé tělo, veslovitý ocas, ovoviviparní nebo viviparní (také Hydrophiidae) kobra Naja X. Amniota - Diapsida vodnář Pelamis Elapidae - korálovcovití vlnožil Laticauda mamba černá Dendroaspis polylepis taipan Oxyuranus X. Amniota - Diapsida Viperidae - zmijovití, robustní s krátkým ocasem, kýlnaté šupiny, svislá zornice, 250 druhů, solenoglyfní zuby (zmije Vipera, Bitis, Echis, Cerastes, chřestýši Crotalus, křovináři Bothrops, ploskolebci Vipera berus -zmije obecná X. Amniota - Diapsida chřestýš zelený Crotalus viridis chřestýš Sistrurus chřestýš Crotalus adamanteus Viperidae - zmijovití X. Amniota - Diapsida