Reptil: karakteristik, klasifikasi dan reproduksi

Reptil: karakteristik, klasifikasi dan reproduksi

reptil adalah kelompok hewan parafilética vertebrata termasuk kura-kura, kadal, ular, buaya dan Tuatara. Selain itu, mereka termasuk beberapa kelompok dinosaurus besar yang punah, plesiosaurus, pterosaurus, dan lainnya. Cirinya yang paling menonjol adalah kulitnya yang tebal dengan sisik.

Makhluk hidup ini adalah ektotermik, karena mereka tidak memiliki kemampuan untuk mengatur suhu tubuh mereka secara internal. Oleh karena itu, distribusi mereka hampir terbatas pada daerah dengan iklim hangat, di mana mereka sangat melimpah.

Sumber: pixabay.com

Penyu adalah organisme dengan cangkang tebal dan morfologi leluhur. Mereka tidak memiliki gigi dan semuanya ovipar. Keanekaragaman terbesar dari kelompok ini ditemukan pada kadal, kelompok yang berkembang pesat. Sebagian besar ovipar dan beberapa vivipar.

Dua kelompok reptil, ular dan amphisbenidae telah mengalami pengurangan total anggota badan. Selain itu, ular memiliki tengkorak kinetik (bergerak) yang memungkinkan mereka memakan mangsa besar. Beberapa bisa menyuntikkan racun.

Tuatara adalah hewan endemik Selandia Baru. Ciri-cirinya mengingatkan pada reptil yang menghuni bumi sekitar 100 juta tahun yang lalu.

Buaya adalah satu-satunya perwakilan archosaurs non-unggas, garis keturunan yang memunculkan dinosaurus dan burung cararn yang sekarang sudah punah.

Pada reptil, muncul adaptasi signifikan yang berhasil membuat reproduksi tidak bergantung pada air: telur ketuban. Telur terdiri dari struktur yang ditutupi dengan struktur berkapur atau kasar dengan membran ekstra-embrionik yang disebut amnion, korion, kantung kuning telur dan allantois. Tahap larva kehidupan air tidak diamati pada reptil.

Indeks artikel

Karakteristik umum

Reptil membentuk kelompok paraphyletic sekitar 8000 spesies. Organisme ini berlimpah dan ditemukan di berbagai habitat, baik terestrial maupun akuatik, umumnya dengan iklim hangat.

Mereka ditutupi oleh struktur karakteristik yang disebut sisik. Sebagian besar memiliki dua pasang anggota badan, dengan masing-masing lima jari. Pada ular dan beberapa kadal, anggota badan telah merosot atau sangat berkurang.

Kulit reptil tebal, memberikan perlindungan terhadap kekeringan. Struktur epidermis hewan ini terdiri dari keratin khusus, yang disebut beta keratin. Osifikasi kerangka selesai dan tengkorak ditandai dengan memiliki kondilus oksipital tunggal.

Mengenai pengaturan suhu, semua anggota kelompok adalah hewan ektotermik; mereka tidak dapat mengatur suhu mereka melalui jalur metabolisme.

Sebaliknya, mereka dapat mengatur suhu mereka melalui perilaku mereka. Artinya, mereka pindah ke daerah yang cerah jika mereka perlu meningkatkannya, atau mereka berada di daerah yang teduh untuk menurunkan suhu tubuh.

Telur ketuban

Penyu yang menetas dari telur. Pengarang: Mayer Richard. Wikimedia Commons.

Telur ketuban merupakan salah satu adaptasi paling mengejutkan dari kingdom hewan , karena berhasil membuat proses reproduksi independen dari badan air.

Telur memiliki empat lapisan ekstra-embrionik atau membran yang disebut amnion, allantois, chorion, dan kantung kuning telur.

Amnion adalah lapisan yang mengelilingi embrio. Di dalam kita menemukan cairan yang melindungi organisme yang sedang berkembang dan menyediakan media berair untuk pertumbuhannya. Zat sisa disimpan di allantois.

Korion mengelilingi seluruh isi telur, dan sangat vaskular, seperti allantois. Kedua lapisan ekstra embrionik ini berpartisipasi dalam respirasi, menjadi komponen penting untuk pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Di dalam kantung kuning telur adalah zat nutrisi yang akan digunakan embrio.

Sebagian besar telur ketuban dikelilingi oleh cangkang atau penutup mineral yang cukup fleksibel. Penghalang ini mencapai keseimbangan antara perlindungan embrio dan pertukaran zat, karena ia bertindak sebagai penghalang semi-permeabel.

Klasifikasi

Reptil hidup diwakili oleh ordo berikut: Testudines (kura-kura), Squamata (kadal dan ular), Sphenodonta (tuátaras Selandia Baru) dan Crocodilia (buaya dan sekutu).

Selain itu, kelompok reptil dibedakan berdasarkan jumlah lubang di tengkorak mereka. Pertama, kita akan mengeksplorasi klasifikasi tengkorak yang berbeda dari amniota, dan kemudian kita akan mengeksplorasi klasifikasi taksonomi dari empat kelompok reptil hidup.

Anapsid, sinapsid, dan diapsid

A = Annasid, B = Synapsids, C = Diapsid. Skull_anapsida.svg: Preto (m) Skull_synapsida.png: Preto (m) Skull_diapsida.png: Preto (m) karya turunan: Petter Bøckman [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/ 3.0 /)]

Dalam klasifikasi reptil – dan vertebrata tetrapoda lainnya – istilah anapsid, diapsid, dan sinapsida biasanya digunakan. Terminologi ini mengacu pada pola bukaan (fenestra) pada tingkat daerah temporal di tengkorak hewan tersebut.

Anapsid adalah organisme yang wilayah temporalnya tidak memiliki bukaan. Morfologi ini dianggap primitif dan diperkirakan bahwa amniota pertama yang muncul dalam perjalanan evolusi memiliki pola anatomis ini. Dalam spesies saat ini, kura-kura memiliki tengkorak anapsid.

Namun, kasus penyu sangat khusus. Menurut bukti molekuler saat ini, telah disimpulkan bahwa reptil ini memperoleh kondisi anapsid dengan cara sekunder, karena mereka berasal dari nenek moyang dengan bukaan temporal diapsid.

Dari kondisi leluhur ini, dua varian anatomi diturunkan: diapsid dan sinapsid. Di tengkorak diapsid kita menemukan dua bukaan temporal. Tengkorak diapsid hadir pada reptil saat ini (termasuk burung dan dengan pengecualian kura-kura).

Pola ketiga dari bukaan sementara adalah sinapsid, dimana hanya terdapat satu pasang bukaan sementara. Mamalia memiliki jenis tengkorak ini.

1. Ordo Testudin (Chelonia)

Ordo Testudines terdiri dari kura-kura. Organisme ini telah berubah sangat sedikit sepanjang evolusi, sebagian besar mempertahankan morfologi karakteristik kelompok.

Ciri yang paling menonjol adalah adanya karapas dorsal dan plastron ventral. Cangkang ini terdiri dari dua lapisan: lapisan luar terdiri dari keratin dan lapisan dalam bersifat bertulang.

Lapisan dalam adalah penyatuan tulang, vertebra yang menyatu, dan unsur dermal yang mengeras lainnya. Sebagai karakteristik unik di antara vertebrata, kura-kura adalah satu-satunya organisme yang memiliki anggota badan dan ikat pinggang di dalam tulang rusuk.

Mandibula chelonian tidak memiliki struktur gigi. Sebaliknya, ada semacam piring keratin yang memungkinkan manipulasi dan penggilingan makanan.

Dari perspektif ekologi, penyu telah berhasil menaklukkan keragaman relung. Ada spesies yang benar-benar air (kecuali ketika telur diletakkan) dan benar-benar terestrial.

Adapun indera, kura-kura tidak memiliki pendengaran yang sangat baik. Untuk mengatasi kelemahan ini, mereka memiliki sistem rasa dan penglihatan yang sangat sensitif. Faktanya, penglihatan berwarna dan sebanding dengan sistem fotoreseptor manusia.

2. Ordo Squamata

Ordo ini terdiri dari kadal dan ular. Ini sangat luas dan beragam, termasuk hampir 95% dari semua spesies reptil non-unggas yang hidup.

Ular menunjukkan sejumlah karakteristik yang unik dan khas. Tubuh telah mengalami pemanjangan yang signifikan, yang mengarah pada reorganisasi internal organ; anggota badan telah hilang dan ada adaptasi untuk konsumsi hewan besar lainnya.

Kebanyakan kadal memiliki kemampuan untuk menggerakkan kelopak mata mereka. Sebaliknya, ular sering memiliki lapisan transparan permanen di atas organ penglihatannya. Penglihatan beberapa spesies disesuaikan dengan sinar matahari dan mereka memiliki penglihatan warna, sedangkan spesies nokturnal lainnya tidak.

Tengkorak anggota kelas ini disebut tengkorak kinetik, karena memiliki sifat bergerak yang memungkinkan mereka untuk mengkonsumsi dan memanipulasi mangsa dengan ukuran yang cukup besar. Meskipun tengkorak kadal bersifat kinetik, pada ular fenomena ini jauh lebih menonjol.

Dahulu ordo Squamata terdiri dari tiga subordo: Sauria, Serpentes, dan Amphisbaenia. Hari ini, kelompok terakhir dianggap sebagai anggota Sauria yang dimodifikasi.

Subordo Sauria

Ini termasuk larks, kelompok bentuk yang sangat beragam yang menghuni dari lingkungan darat dan perairan hingga pepohonan, area bawah tanah, dan bahkan udara. Di antara perwakilan paling populer adalah tokek atau tokek, iguana, kadal, monitor, dan bunglon.

Untuk sebagian besar spesies kadal, pendengaran tidak mewakili indera yang relevan. Namun, pada beberapa spesies, lagu merupakan unsur penting dalam pencarian dan pilihan jodoh.

Lingkungan yang dihuni oleh kelompok organisme ini biasanya gersang dan kering. Kulitnya yang tebal dan tidak memiliki kelenjar sebagian besar mencegah kehilangan air. Selain itu, urin reptil hampir padat dan mengandung sejumlah besar asam urat. Mekanisme ini memungkinkan mereka untuk menghindari pengeringan.

Karena reptil tidak memiliki pengaturan termal dan bergantung pada suhu lingkungan, hanya ada sedikit spesies reptil di daerah dingin, karena kondisi ini membatasi pertumbuhannya.

Amphisbenid atau herpes zoster buta

Amphisbenids adalah kelompok kadal yang sangat khusus (Ordo Squamata), yang morfologinya menyerupai ular atau cacing tanah. Tubuhnya berbentuk cacing dan anggota tubuhnya telah hilang.

Nama grup menggambarkan kemampuannya yang khas untuk bergerak maju dan mundur. Artinya, mereka dapat bergerak ke arah kepala dan ekor dengan efisiensi yang sama.

Gaya hidup mereka di bawah tanah dan mereka memiliki beberapa adaptasi yang berhubungan dengan kehidupan di bawah tanah: morfologi ulat untuk bergerak; tengkoraknya keras dan kokoh, memungkinkan penggalian; mata mengalami atrofi dan praktis tidak dapat dibedakan dari tubuh (karena ditutupi oleh lapisan kulit) dan tidak ada bukaan luar telinga.

Subordo Serpentes

Ular adalah reptil yang tidak memiliki anggota badan dan, pada sebagian besar kelompok, juga tidak memiliki gelang dada dan panggul. Tubuh mereka terdiri dari banyak tulang belakang yang memungkinkan mereka bergerak melintasi tanah melalui serangkaian gerakan gelombang berbentuk S.

Seperti yang kita sebutkan, tengkorak ular sangat kinetik, yang berarti dapat memakan mangsa yang sangat besar. Karakteristik ini mungkin bertanggung jawab atas keberhasilan ular yang luar biasa. Spesies ular tertentu – sekitar 20% – mampu menyuntikkan racun ke mangsanya.

Berkenaan dengan indera, hanya sekelompok kecil ular dengan kebiasaan arboreal yang memiliki penglihatan yang luar biasa. Mereka tidak memiliki membran timpani atau telinga luar. Untuk mendeteksi rangsangan kimia, ular dilengkapi dengan organ Jacobson, yang juga dikenal sebagai organ vomeronasal.

3. Pesan Sphenodonta

Ordo Sphenodonta terdiri secara eksklusif dari dua spesies hidup – satu-satunya spesies yang masih hidup dari garis keturunan – milik genus Sphenodon, endemik Selandia Baru. Mereka umumnya dikenal sebagai tuatara.

Tuatara telah menjadi caral studi yang telah membangkitkan minat ahli biologi evolusioner. Spesies ini telah berubah sangat sedikit dalam perjalanan evolusi dan memiliki tengkorak diapsid primitif.

4. Pesan Buaya

Buaya, aligator, dan aligator adalah reptil semi-akuatik yang kuat. Mereka dikenal terutama sebagai predator besar. Rahang mereka kuat dan memungkinkan mereka untuk secara efektif menangkap mangsanya.

Tubuh hewan ini terdiri dari kepala yang memanjang, badan dan ekor, serta anggota badan yang pendek namun kuat. Yang terakhir memungkinkan mobilitas di darat, meskipun kegiatan di lingkungan darat tidak terlalu umum. Bersama dengan burung, mereka membentuk klad Archosauria.

Sistem pencernaan

Sistem pencernaan reptil terdiri dari serangkaian organ dan unsur yang mengatur perjalanan makanan dan ekstraksi nutrisi.

Pencernaan dimulai dengan rongga mulut, yang dimodifikasi secara luas pada reptil, terutama pada tengkorak ular kinetik, dan pada tingkat yang lebih rendah pada kadal. Hanya buaya yang memiliki langit-langit mulut sekunder.

Diikuti oleh rongga mulut, kita menemukan faring, kemudian kerongkongan dan lambung. Mereka diikuti oleh usus yang bermuara di kloaka.

Saluran pencernaan kebanyakan reptil pendek, khas dari makanan karnivora. Varian herbivora memiliki usus yang lebih panjang yang memungkinkan mereka mencerna materi tanaman. Beberapa dari mereka menunjukkan perilaku menelan batu untuk melancarkan pencernaan.

Sistem peredaran

Jantung iguana membelah melalui ventrikel. Hartmacl [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Sirkulasi pada reptil terdiri dari dua sirkuit: salah satunya mengambil darah dan membawanya ke paru-paru, sedangkan yang kedua mengatur aliran darah ke seluruh tubuh.

Dengan pengecualian buaya, reptil memiliki jantung dengan partisi yang tidak lengkap, yang memungkinkan sedikit kontak antara darah beroksigen dan non-oksigen.

Pada buaya jantung lebih kompleks dan mengingatkan pada mamalia dan burung, karena memiliki dua atrium dan dua ventrikel. Pemisahan lengkap ini meningkatkan efisiensi proses.

Sistem saraf

Secara umum, sistem saraf reptil memiliki semua struktur dasar yang ditemukan pada amfibi, tetapi lebih besar – terutama otak dan otak kecil .

Namun, dibandingkan dengan burung dan mamalia, otaknya relatif lebih kecil. Misalnya, otak kura-kura kecil – tidak pernah melebihi 1% dari total massa hewan. Namun, otak kecil memang memiliki ukuran yang signifikan pada kelompok reptil ini.

Sebagian besar organ indera berkembang dengan baik, meskipun ada beberapa pengecualian.

Sistem pernapasan

Respirasi pada reptil terjadi melalui paru-paru. Kulit organisme ini tebal, sehingga tidak memainkan peran yang relevan dalam pertukaran gas, seperti yang terjadi pada amfibi dengan kulit tipis dan lembab.

Sebagian besar anggota memiliki paru-paru berpasangan, dengan pengecualian ular dan amphisbenids.

Pada kura-kura, ada komplikasi tambahan dari proses pernapasan: organ-organnya dikurung di dalam cangkang hewan. Untuk mengatasi masalah ini, kura-kura menggunakan otot perut dan dada sebagai diafragma.

Spesies kura-kura yang menghuni perairan berhasil memenuhi kebutuhan oksigen mereka berkat pemompaan yang mereka lakukan di rongga mulut mereka – yang sangat vaskularisasi – atau di kloaka. Fenomena ini memungkinkan mereka untuk tetap berada di bawah air untuk jangka waktu yang signifikan.

Buaya memiliki inovasi penting: langit-langit sekunder. Itu terdiri dari serangkaian lipatan kulit yang memisahkan mulut dari saluran hidung. Artinya, mereka bisa bernapas saat mulut hewan itu terbuka.

Sistem ekskresi

Semua reptil telah berpasangan, ginjal lobed dengan ukuran yang kira-kira sama. Pada ular, ginjal terletak di daerah ekor rongga selom.

Seperti pada vertebrata lainnya, unit fungsional ginjal adalah nefron . Pada reptil, setiap ginjal terdiri dari beberapa ribu nefron , yang kecil dibandingkan dengan hampir dua juta nefron di ginjal manusia .

Pengecilan ukuran glomerulus dianggap sebagai adaptasi untuk menghindari hilangnya air. Selain itu, ini sangat sedikit vaskularisasi.

Produk limbah reptil adalah asam urat; untuk alasan ini, reptil dikenal sebagai uricotelians. Hal ini tampaknya merupakan adaptasi untuk mengurangi kehilangan air.

Asam urat adalah zat yang tidak larut dalam air. Dengan demikian, produk mengendap dan zat yang diekskresikan terdiri dari massa semipadat putih.

Sebaliknya, spesies yang hidup di lingkungan perairan sering mengeluarkan amonia, zat dengan tingkat toksisitas yang tinggi. Karena produk ekskresi bersifat toksik, maka perlu diencerkan dengan jumlah air yang lebih banyak daripada yang diperlukan untuk ekskresi asam urat.

Reproduksi

Reptil dibuahi secara internal dan jenis kelaminnya terpisah. Laki-laki memiliki dua testis dan perempuan dua ovarium. Jantan melakukan sanggama dengan organ khusus yang disebut hemipenis. Bahkan di hampir semua reptil, kecuali kura-kura dan buaya.

Kura-kura memiliki fertilisasi internal dan bersifat ovipar. Mereka menginvestasikan energi dalam menciptakan sarang untuk anak-anak mereka, dan begitu telur disimpan dan ditutupi oleh substrat, orang tua mengabaikan keturunan mereka di masa depan.

Sejumlah besar ular ovipar dan sekelompok kecil ovovivipar. Viviparitas telah berevolusi dalam reptil hampir seratus kali melalui jalur evolusi yang terpisah. Fenomena ini umumnya terjadi karena peningkatan waktu di mana telur disimpan dalam saluran telur.

Hewan dengan modalitas reproduksi ini biasanya berhubungan dengan iklim dingin, dan ini mungkin merupakan karakteristik adaptif yang memungkinkan reptil mempertahankan suhu optimal untuk keturunannya. Di dalam tubuh ibu, suhu optimal untuk perkembangan anak.

Penentuan jenis kelamin

Salah satu kekhasan reptil dalam hal reproduksi adalah pengaruh suhu dalam menentukan jenis kelamin hewan. Fenomena ini telah dilaporkan pada kura-kura, kadal, dan buaya.

Pada kura-kura, suhu rendah dikaitkan dengan produksi pejantan. Demikian pula, suhu tinggi diterjemahkan ke dalam produksi wanita. Karena suhu adalah faktor penentu, spesies ini kekurangan kromosom seks.

Apakah reptil benar-benar kelompok?

Secara historis, hewan vertebrata darat diklasifikasikan ke dalam tiga kelas yang jelas: reptil, burung, dan mamalia . Reptil adalah organisme berdarah dingin dengan sisik; burung berdarah panas dan memiliki bulu; sementara mamalia berdarah panas, mereka berat dan memproduksi susu.

Perspektif Cladis

Dengan deskripsi sederhana ini, tampaknya mudah untuk mengelompokkan makhluk organik ke dalam kategori yang sesuai dengan kelas.

Untuk sekolah cladist, reptil mewakili kelompok parafiletik, yaitu, mereka tidak membentuk clade.

Dari perspektif kladisme, pengelompokan yang valid mencakup nenek moyang yang paling baru dan semua keturunannya. Dalam kasus reptil, tidak semua keturunan dianggap, karena pengelompokan ini tidak termasuk burung .

Burung berevolusi dari sekelompok dinosaurus yang disebut dromaeosaurus. Oleh karena itu, jika Anda ingin mempertimbangkan kelompok monofiletik – nenek moyang yang paling baru dan semua keturunannya – Anda harus memperhitungkan burung di dalam reptil.

Beberapa ahli biologi yang ingin mengacu pada kelas-kelas ini dengan tepat menggunakan istilah reptilia burung dan non-unggas.

Karakter turunan yang dibagikan

Dalam cara yang sangat dangkal, kelompok reptil dan burung mungkin tampak sangat berbeda satu sama lain. Namun, keduanya berbagi serangkaian karakter turunan bersama atau sinapomorfi, seperti yang dikenal dalam terminologi cladist.

Baik burung “tradisional” dan reptil memiliki karakteristik anatomi yang sama pada tingkat tengkorak dan pergelangan kaki. Selain itu, keduanya memiliki beta keratin dalam strukturnya. Karakter-karakter tersebut menyatukan kedua kelompok dalam satu clade (kelompok monofiletik).

Burung dan buaya adalah kelompok saudara. Buaya lebih terkait dengan burung kolibri daripada kadal atau ular. Dengan kata lain, buaya dan burung memiliki nenek moyang yang sama, dan dianggap sebagai kelompok monofiletik (ingat bahwa kelompok monofiletik dapat bersarang).

Referensi

  1. Penyelam, SJ, & Stahl, SJ (Eds.). (2018). Kedokteran dan Bedah Reptil dan Amfibi Mader-E-Book . Ilmu Kesehatan Elsevier.
  2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip terintegrasi zoologi . McGraw – Bukit.
  3. Jacobson, ER (Ed.). (2007). Penyakit menular dan patologi reptil: atlas warna dan teks . CRC Pers.
  4. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi . McGraw-Hill.
  5. Llosa, ZB (2003). zoologi umum . EUNED.
  6. Vitt, LJ, & Caldwell, JP (2013). Herpetologi: biologi pengantar amfibi dan reptil . pers akademik.