Squamata (suomuiset matelijat): liskot ja käärmeet — ominaisuudet ja lajit
Tutustu Squamataan: liskojen ja käärmeiden ominaisuuksiin, lajeihin, koon vaihteluun ja lisääntymiseen — kattava opas suomuisista matelijoista.
Squamata ("suomuiset matelijat") on matelijoiden järjestys, johon kuuluvat liskot ja käärmeet.
Niiden nahoissa on päällekkäisiä, usein sarveistuneita suomuja, jotka suojaavat ihoa ja vähentävät haihtumista. Squamata-lajeilla on myös erityisesti luutuneet ja liikuteltavat neliluut (quadrate bones), joiden ansiosta yläleukaa voidaan liikutella eri tavoin suhteessa aivokoteloon. Tämä niskaluiden ja leuan liikkuvuus näkyy selvästi käärmeillä, jotka voivat avata suunsa hyvin leveäksi nielaistakseen suhteellisen suuria saaliita.
Squamatojen koko vaihtelee ääripäissä huomattavasti: pienimmät löytyvät esimerkiksi noin 16 mm:n pituuksella olevasta kääpiöliskosta Sphaerodactylus ariasae, kun taas suurimpia edustaa jopa noin 8 metrin pituiseksi kasvava vihreä anakonda (Eunectes murinus).
Tämä on yksi monimuotoisimmista ja lajimäärältään suurimmista matelijaryhmistä: squamataan kuuluu yli 10 000 tunnettua lajia, jotka on jaettu useisiin lahkoihin ja heimoihin.
Morfologia ja erikoispiirteet
- Suomu ja iho: suomut voivat olla sileitä tai uurteisia (keeled) ja ne uusiutuvat kuoriutumalla (ecdysis), jolloin matelija irrottaa ihon kerroksen.
- Leukarakenteet: liikkuvat neliluut ja muut kinesiikan muodot antavat monipuolisia saalistus- ja ruokailutapoja; käärmeet ovat erikoistuneet voimakkaaseen leukojen erotteluun.
- Hajuaisti: useimmilla squamatoilla on hyvin kehittynyt vomeronasaalielin (Jacobsonin elin), ja niillä on haarautuva kieli, jota ne käyttävät hajun aistimiseen.
- Raajamuunnokset: monilla liskoilla on neljä jalkaa, mutta useissa ryhmissä (esim. käärmeet ja monet luolaliskot sekä amfisbeenit) raajat ovat osittain tai kokonaan surkastuneet riippuen elintavoista.
Luokittelu ja evoluutio
Squamata jaetaan perinteisesti kolmeen suureen ryhmään: Lacertilia (liskot), Serpentes (käärmeet) ja Amphisbaenia (maakyypit/amfisbeenit). Ryhmien väliset rajat sekä monien ominaisuuksien alkuperä ovat aktiivisen tutkimuksen kohteena, ja molekyyli- sekä fossiilitutkimus ovat tarkentaneet aiempia käsityksiä.
Squamata kehittyi pitkän ajan kuluessa mesotsooisella kaudella; fossiilikirja ja molekyylit viittaavat varhaiseen haarautumiseen, ja jo varhaisimmat squamata-muodot erosivat nykymuodoista monin tavoin.
Lisääntyminen
Tämä on ainoa elossa oleva matelijaryhmä, jossa on sekä elinkykyisiä että elinkykyisiä lajeja, samoin kuin tavanomaisia munivia matelijoita.
Selvennykseksi: squamataan kuuluu lajeja, jotka munivat (ovipaarisuus), lajeja, joissa munat kehittyvät emän sisällä ja poikaset syntyvät elävinä (ovovivipaarisuus) sekä lajeja, joissa esiintyy todellista istukkamaista vivipariteettia (vivipaarisuus). Lisäksi jotkin lajit kykenevät suvuttomaan lisääntymiseen (parthenogeneesi) ja joillakin lajeilla esiintyy emon hoitoa, esimerkiksi munien tai poikasten suojelemista.
Ravinto ja käyttäytyminen
Squamata-lajit käyttävät monenlaisia ravintolähteitä: hyönteisistä ja muista selkärangattomista suurriistaan ja kasvisaineseen. Käyttäytyminen vaihtelee: monet liskot ovat diurnaalisia, kun taas monet käärmeet ovat yöaktiivisia; liikkumistapoja ovat sironta, käärmeliike, sivuluisu ja käärmeiden erikoistunut sidewinding-liike aavikoilla.
Myrkyt ja puolustus
Käärmeistä suuri osa on myrkyllisiä saalistuksen ja puolustuksen apuna; myrkyn esiintyminen on kehittynyt useissa käärmeryhmissä itsenäisesti. Myös joillain liskoilla on myrkyllisiä purentamekanismeja (esim. helodermatidit, Gila-laiskuri) tai myrkkyä erittäviä rakenteita, joskin useimmat liskot eivät ole myrkyllisiä.
Levinneisyys ja elinympäristöt
Squamatat elävät lähes kaikilla mantereilla ja lähes kaikissa elinympäristöissä: merialueilta rannikkoalueisiin, sademetsistä aavikoihin ja vuoristoihin. Eri lajit ovat sopeutuneet hyvin erilaisiin oloihin, mikä selittää ryhmän suuren lajirunsaudon.
Ihmisen vaikutus ja suojelu
Monet squamata-lajit ovat uhanalaisia elinympäristöjen häviämisen, ilmastonmuutoksen, saalistuksen, kaupan ja vieraslajien leviämisen vuoksi (esim. Guamille tuotu rusokäärme on aiheuttanut laajaa ekologista haittaa). Suojelutoimia ovat elinympäristöjen säilyttäminen, kauppasäännökset ja lajikohtaiset suojeluohjelmat.
Huomioon otettavia erikoisesimerkkejä
- Sphaerodactylus ariasae – yksi pienimmistä liskoista (noin 16 mm).
- Eunectes murinus (vihreä anakonda) – yksi pisimmistä käärmeistä (jopa ~8 m).
- Uuden-Seelannin Tuatarat eivät kuulu squamataan vaan muodostavat oman Rhynchocephalia-ryhmän; ne edustavat matelijoiden vanhempaa evolutiivista linjaa. Krokotiilit ovat kaukaisempia sukulaisia, eivät lähisukulaisia squamatalle.
Squamata on monipuolinen, sopeutuvainen ja tieteellisesti kiinnostava järjestys, jonka evoluutio, taksonomia ja ekologiset roolit tarjoavat runsaasti tutkimusaiheita ja tärkeitä näkökulmia sekä luonnonsuojeluun että biodiversiteetin ymmärtämiseen.
Evolution
Kyykäärmeet ovat monofyleettinen ryhmä, joka on tuataroiden sisäryhmä. Krokotiilit ja tuatarat ovat yhdessä krokotiilien ja lintujen, eli elävien arkkosaurusten, sisäryhmä.
Squamate-fossiileja esiintyy ensimmäisen kerran jurakauden alkupuolella, mutta mitokondriaalisen fylogenian mukaan ne kehittyivät myöhäisellä permikaudella. Evoluutiosuhteita ei ole vielä täysin selvitetty, ja ongelmallisinta on käärmeiden suhde muihin ryhmiin.
Morfologisten tietojen perusteella leguaaniliskojen on ajateltu eronneen muista kyykkäeläimistä hyvin varhain, mutta viimeaikaiset molekyylifylogeniat, jotka perustuvat sekä mitokondriaaliseen että ydin-DNA:han, eivät tue tätä varhaista eroa. Koska käärmeillä on nopeampi molekyylikello kuin muilla squamateilla ja koska varhaisia käärmeiden ja käärmeiden esi-isien fossiileja on vain vähän, käärmeiden suhdetta muihin squamattiryhmiin on vaikea selvittää.
Myrkyn evoluutio
Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että myrkyn evolutiivinen alkuperä on syvällä squamateiden fylogeneesissä. 60 prosenttia konnaeläimistä on myrkyllisiä Toxicofera.
Caenophidia-, Anguimorpha ja Iguania-sukujen myrkyt kehittyivät kerran, minkä jälkeen nämä kolme sukua erosivat toisistaan. Kaikilla kolmella sukulinjalla on yhdeksän yhteistä myrkkyä. Fossiilitiedot osoittavat, että anguimorphien, iguanien ja kehittyneiden käärmeiden eroaminen ajoittuu noin 200 MYA:n päähän ylä-triaskaudelle/alajurakaudelle.
Käärmeen myrkky kehittyi normaalin säätely- tai bioaktiivisuusproteiinia koodaavan geenin monistumisen seurauksena. Sitten kopio ilmentyi myrkkyrauhasessa.
Erilaisia toksiineja on rekrytoitu eri proteiineista, ja ne ovat erilaisia kuin niiden toiminnot itse.
Luonnonvalinta on johtanut myrkkyjen monipuolistumiseen saaliin puolustuskyvyn torjumiseksi. Myrkkygeenit muodostavat suuria monigeeniperheitä, ja ne kehittyvät proteiinien evoluution avulla. Tämä johtaa sellaisten myrkkyjen monipuolistumiseen, joiden avulla istuvat ja odottavat saalistajat voivat hyökätä monenlaisten saaliiden kimppuun.
Nopea evoluutio ja monipuolistuminen on seurausta saaliin ja petoeläimen evolutiivisesta kilpavarustelusta, jossa kumpikin sopeutuu vastapainoksi toiselle.
Taksonomia
Klassisesti järjestys on jaettu kolmeen alaluokkaan:
- Lacertilia, liskot;
- Serpentes, käärmeet;
- Amphisbaenia, matoliskot.
Näistä liskot muodostavat parafylaktisen ryhmän. Uudemmissa luokituksissa matelijoista ja linnuista käytetään yleisesti nimeä Sauria, ja Squamata-lajit jaetaan eri tavalla:
- Alalahko Iguania (iguaanit ja kameleontit).
- Alalahko Scleroglossa
- Infraorder Gekkota (gekkotat)
- Infrajärjestö Anguimorpha (monitori, gilahirviö ja hitaat madot).
- Infraorder Scincomorpha (nahkiaiset, piiskahäntäiset liskot ja yleiset eurooppalaiset liskot).
- Serpentes-alalahko (käärmeet)
- Alethinophidia-luokka (kyykäärmeet, boat, kobrat jne.).
- Infraorder Scolecophidia (sokeat käärmeet)
- alaluokka Amphisbaenia
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Squamata?
A: Squamata on matelijoiden järjestys, johon kuuluvat liskot ja käärmeet.
K: Minkälainen iho on Squamata-luokkaan kuuluvilla eläimillä?
V: Niiden nahoissa on päällekkäisiä sarvipäisiä suomuja.
K: Mitä erityisiä luita järjestykseen Squamata kuuluvilla eläimillä on?
V: Niillä on liikuteltavat neliluut, joiden avulla niiden yläleukaa voidaan liikuttaa suhteessa aivokoteloon.
K: Miten käärmeet käyttävät liikkuvia neliluutaan?
V: Käärmeet käyttävät liikkuvia neliluutaan avatakseen suunsa hyvin leveäksi, jotta ne voivat ottaa vastaan suhteellisen suuria saaliita.
K: Kuinka suuriksi Squamata-luokkaan kuuluvat eläimet voivat kasvaa?
V: Squamata-luokkaan kuuluvat eläimet voivat kasvaa 16 mm:n kääpiökekosta 8 metrin mittaiseen vihreään anakondaan.
K: Mikä on ainutlaatuista Squamata-ryhmän lisääntymisstrategioissa?
V: Squamata on ainoa elossa oleva matelijaryhmä, jossa on sekä elinkykyisiä (viviparous) että elinkykyisiä (ovoviviparous) lajeja tavanomaisten munasolujen kanssa elävien matelijoiden lisäksi.
K: Mitkä eläimet eivät kuulu ryhmään Squamata?
V: Uudesta-Seelannista peräisin olevat tuatarat eivät kuulu ryhmään Squamata. Ne ovat konnaeläinten sisäryhmä. Krokotiilit ovat paljon kaukaisempia sukulaisia.
Etsiä