Крокодилы; виды и названия

Парагвайский (или якарский) кайман. Крайне малочисленный представитель. Занимает южный ареал Бразилии и северную Аргентину. Реже встречается в Парагвае и на южной стороне Боливии.

Крокодилы – виды и названия

Крокодилы крайне интересный вид полуводных хищников. Эти животные относятся к отряду водных позвоночных и получили статус самых крупных особей вида пресмыкающихся. Исторически крокодилы считаются древними потомками динозавров, поскольку данному виду насчитывается более 250 миллионов лет. По праву этот вид является уникальным, так как за такой огромный период существования, его внешний вид практически не изменился. Удивительно то, что по особенностям внутреннего строения, крокодилы имеют больше общего с пернатыми, хоть и являются пресмыкающимся видом. Название «крокодил» берет начало с греческого слова «крокодилос», что в переводе означает «гаечный червь». Вероятно, что в древние времена греки сравнивали крокодила с рептилией, обладающей бугристым кожным покровом, и червем, характерный своим длинным туловищем.

Адаптировавшись к воде, крокодилы приобрели и соответствующий вид: голова у них плоская, с очень длинной мордой, туловище приплюснутое, ноги очень короткие. Пальцы соединяются между собой плавательными перепонками (на передних лапах их пять, на задних – четыре: отсутствует мизинец).

Потомки динозавров

Крокодилы являются полуводными хищниками, принадлежат к отряду водных позвоночных и считаются самыми крупными особями группы пресмыкающихся. В отряде крокодилов насчитывается более двадцати видов, среди которых выделяют каймана и аллигатора. Обитают эти холоднокровные животные в тропических и субтропических широтах вне зависимости от континента: их можно увидеть в Америке, Африке (самый крупный – нильский крокодил), в Азии и Океании (здесь живёт самый большой крокодил в мире – гребнистый).

Появились крокодилы более 250 млн. лет назад и являются прямыми потомками динозавров (подкласс архозавров).

Правда, предки их были крупнее: длина их достигала тринадцати метров. Ещё одним интересным фактом про крокодилов является то, что за прошедшие тысячелетия этот вид внешне мало изменился, а потому, будучи ближе к динозаврам, чем к современным рептилиям, его представители являются уникальными животными, дающими некоторое представление о том, как выглядели древние обитатели нашей планеты.

Синий кит – самое большое животное на планете94944.59

Крокодилы имеют общего сухопутного предка с птицами. Они даже по некоторым особенностям своего внутреннего строения намного ближе к пернатым, чем к пресмыкающимся.

Crocodilia и Crocodylia использовались взаимозаменяемо на протяжении десятилетий, начиная с переопределения группы Шмидтом с ранее несуществующего термина Loricata . Шмидт использовал более старый термин Crocodilia, основанный на оригинальном названии группы Оуэном . Вскоре после этого Вермут выбрал Crocodylia как собственное название для этой переописанной группы, основываясь на типовом роде Crocodylus ( Laurenti , 1768). Данди — в пересмотре многих названий рептилий и земноводных — решительно отстаивал, что Crocodylia — это написание группы. Однако только с появлением кладистики и филогенетической номенклатуры было предложено более веское оправдание для принятия одного написания над другим.

Морфология и физиология

Крокодилы варьируются по размеру от видов Paleosuchus и Osteolaemus , которые достигают 1–1,5 м (3 фута 3 дюйма — 4 фута 11 дюймов), до морского крокодила, который достигает 7 м (23 футов) и весит до 2 000 кг (4400 кг). фунт), хотя некоторые доисторические виды, такие как позднемеловые дейнозухи, были еще крупнее — примерно до 11 м (36 футов) и 3450 кг (7610 фунтов). Они, как правило, имеют половой диморфизм , самцы намного крупнее самок. Несмотря на разнообразие формы морды и зубов, все виды крокодилов имеют практически одинаковую морфологию тела. У них крепкие, похожие на ящерицы тела с удлиненными, приплюснутыми мордами и сжатыми с боков хвостами. Их конечности уменьшены в размерах; передние лапы имеют пять пальцев с небольшой перепонкой или без нее , а задние лапы имеют четыре перепончатых пальца и рудиментарный пятый. Скелет несколько типичен для четвероногих , хотя череп, таз и ребра специализированы; в частности, хрящевые отростки ребер позволяют грудной клетке разрушаться во время ныряния, а структура таза может вместить большие массы пищи или больше воздуха в легких. У обоих полов есть клоака , единственная камера и выходное отверстие в основании хвоста, в которое открываются кишечник , мочевыводящие и половые пути. В нем находится пенис у мужчин и клитор у женщин. Пенис крокодила постоянно находится в вертикальном положении и опирается на мышцы клоаки для выворота, эластичные связки и сухожилие для отдачи. В гонадах расположены вблизи почек .

Глаза, уши и ноздри крокодилов находятся на макушке головы. Это позволяет им преследовать свою добычу, используя большую часть своего тела под водой. Крокодилы обладают прозрачным тапетумом, который улучшает зрение при слабом освещении. В то время как зрение в воздухе довольно хорошее, под водой оно значительно ослабляется. Ямка у других позвоночных, как правило , круглой, но и в крокодилов это горизонтальная полоса из плотно упакованных рецепторов через середину сетчатки . Когда животное полностью погружается в воду, мигательные перепонки закрывают его глаза. Кроме того, железы на мигательной перепонке выделяют соленую смазку, которая сохраняет глаза чистыми. Когда крокодил выходит из воды и высыхает, это вещество выглядит как «слезы».

Уши приспособлены для слуха как в воздухе, так и под водой, а барабанные перепонки защищены створками, которые могут открываться или закрываться мышцами. Крокодилы обладают широким диапазоном слуха с чувствительностью, сравнимой с большинством птиц и многих млекопитающих. У них есть только одна обонятельная камера, а вомероназальный орган отсутствует у взрослых, что указывает на то, что все обонятельное восприятие ограничено обонятельной системой. Поведенческие и ольфактометрические эксперименты показывают, что крокодилы обнаруживают как переносимые по воздуху, так и водорастворимые химические вещества и используют свою обонятельную систему для охоты. Находясь над водой, крокодилы усиливают свою способность обнаруживать летучие запахи с помощью гулярной помпы, ритмичного движения дна глотки . Хорошо развитый тройничный нерв позволяет им обнаруживать вибрации в воде (например, те, которые производит потенциальная жертва). Язык не может двигаться свободно, но удерживается на месте складчатой ​​мембраной. Похоже, что они потеряли шишковидную железу , но все еще проявляют признаки ритмов мелатонина . Гортань крокодила способна к сложному управлению моторикой, как у птиц и млекопитающих. Хотя мозг крокодилов довольно мал, он способен к большему обучению, чем у большинства рептилий.

Передвижение

Крокодилы — отличные пловцы. Во время водной локомоции , мышечный хвост из стороны совершает волновые в сторону , чтобы управлять животными через воду в то время как конечности удерживаются близко к телу , чтобы уменьшить лобовое сопротивление . Когда животному нужно остановиться, повернуть или маневрировать в другом направлении, конечности выпячиваются. Крокодилы обычно медленно летают по поверхности или под водой с мягкими извилистыми движениями хвоста, но при преследовании или преследовании добычи они могут двигаться быстро. Крокодилы менее приспособлены к передвижению по суше и необычны среди позвоночных, поскольку имеют два разных способа передвижения по земле: «высокий шаг» и «низкий шаг». Их голеностопные суставы сгибаются не так, как у других рептилий, и эта особенность у них общая с некоторыми ранними архозаврами. Одна из верхних костей голеностопного сустава, астрагал , движется вместе с большеберцовой и малоберцовой костей . Другая, пяточная кость , функционально является частью стопы и имеет углубление, в которое вставляется штифт астрагала. В результате ноги можно держать почти вертикально под телом, когда они находятся на суше, а ступня может поворачиваться во время движения с помощью скручивающего движения в лодыжке.

Высокая походка крокодилов с оторванным от земли животом и большей частью хвоста уникальна среди живых рептилий. Это чем-то напоминает походку млекопитающего, с той же последовательностью движений конечностей: передняя левая, задняя правая, передняя правая, задняя левая. Низкая походка похожа на высокую, но без поднятого тела, и сильно отличается от походки саламандр и ящериц. Животное может мгновенно переходить с одной прогулки на другую, но высокая походка — обычное средство передвижения по суше. Животное может подтолкнуть свое тело вверх и немедленно использовать эту форму или может сделать один или два шага низкой ходьбы, прежде чем поднять тело выше. В отличие от большинства других наземных позвоночных, когда крокодилы увеличивают скорость передвижения, они увеличивают скорость, с которой нижняя половина каждой конечности (а не целая нога) поворачивается вперед; за счет этого длина шага увеличивается, а продолжительность шага уменьшается.

Хотя крокодилы обычно медлительны на суше, они могут быстро увеличивать скорость, а некоторые могут бежать со скоростью от 12 до 14 км / ч (от 7,5 до 8,7 миль в час) на короткие расстояния. Быстро войти в воду с илистого берега можно, бросившись на землю, поворачивая туловище из стороны в сторону и разводя конечности. У некоторых мелких видов, таких как пресноводный крокодил , беговая походка может переходить в скачущий галоп. При этом задние конечности выталкивают тело вперед, а передние конечности впоследствии принимают на себя вес. Затем задние конечности поворачиваются вперед, а позвоночник сгибается дорсо-вентрально , и эта последовательность движений повторяется. Во время наземного передвижения крокодил может держать спину и хвост прямыми, так как чешуя прикреплена к позвонкам мышцами. На суше или в воде крокодилы могут прыгать или прыгать, прижимаясь хвостом и задними конечностями к субстрату, а затем взлетая в воздух.

Челюсти и зубы

Форма морды крокодилов варьируется в зависимости от вида. У крокодилов может быть широкая или тонкая морда, а у аллигаторов и кайманов — в основном широкая. У гавайлов очень удлиненная морда. Мышцы, закрывающие челюсти, намного массивнее и мощнее, чем те, которые их открывают, а челюсти крокодилов могут быть зажаты человеком довольно легко. И наоборот, челюсти открыть чрезвычайно сложно. Мощные закрывающие мышцы прикрепляются к средней части нижней челюсти, а шарнир челюсти прикрепляется к атланто-затылочному суставу , позволяя животному довольно широко открывать рот.

У крокодилов одни из самых сильных укусов в животном мире. В исследовании, опубликованном в 2003 году, сила укуса американского аллигатора составила 2125 фунтов-силы (9,45 кН). В исследовании 2012 года сила укуса морского крокодила была измерена еще выше — 3700 фунтов силы (16 кН). Это исследование также не обнаружило корреляции между силой укуса и формой морды. Тем не менее, чрезвычайно тонкие челюсти гавиала относительно слабы и созданы для быстрого закрытия челюстей. Сила укуса дейнозуха могла составлять 23000 фунтов силы (100 кН), что даже больше, чем у тероподных динозавров, таких как тираннозавр .

Зубы крокодилов варьируются от тупых и тупых до острых и игольчатых. У широкорылых видов зубы различаются по размеру, тогда как у видов с тонкой мордой они более однородны. Когда челюсти сомкнуты, зубы крокодилов и гавайалов обычно более заметны, чем у аллигаторов и кайманов. Самый простой способ отличить крокодилов от аллигаторов — взглянуть на линию их челюсти. Зубы на нижней челюсти аллигатора входят в гнезда на верхней челюсти, поэтому при закрытой пасти видны только верхние зубы. Зубы на нижней челюсти крокодила входят в пазы на внешней стороне верхней челюсти, благодаря чему при закрытой пасти видны как верхние, так и нижние зубы.

Крокодилы являются гомодонтами , то есть все их зубы одного типа (у них нет разных типов зубов, таких как клыки и коренные зубы), и полифиодонты могут заменять каждый из своих примерно 80 зубов до 50 раз в возрасте от 35 до 35 лет. Срок службы 75 лет. Это единственные позвоночные, не являющиеся млекопитающими, у которых есть зубные впадины . Рядом с каждым взрослым зубом есть небольшой замещающий зуб и одонтогенные стволовые клетки в зубной пластине в режиме ожидания, которые можно активировать при необходимости. Замена зубов значительно замедляется и, в конечном итоге, прекращается по мере старения животного.

Кожа и чешуя

Кожа крокодилов толстая, ороговевшая и покрыта неперекрывающимися чешуйками, известными как щитки , которые расположены правильными рядами и узорами. Эти чешуйки постоянно образуются в результате деления клеток в нижележащем слое эпидермиса, зародышевом слое , и поверхность отдельных щитков периодически отслаивается. Наружная поверхность щитков состоит из относительно жесткого бета-кератина, в то время как шарнирная область между щитками содержит только более гибкий альфа-кератин .

Многие щитки укреплены костными пластинами, известными как остеодермы , которые имеют тот же размер и форму, что и поверхностные чешуйки, но растут под ними. Они наиболее многочисленны на спине и шее животного и могут образовывать защитный панцирь. Они часто имеют выпуклые неровные выступы и покрыты износостойким бета-кератином. На голове нет настоящих чешуек, и вместо этого она покрыта плотным слоем сильно ороговевшей кожи, которая трескается из-за механического напряжения челюстей. Кожа на шее и боках рыхлая, а на брюшке и нижней стороне хвоста покрыта большими плоскими квадратными щитками, расположенными аккуратными рядами. Щитки содержат кровеносные сосуды и могут поглощать или излучать тепло во время терморегуляции . Исследования также показывают, что щелочные ионы, выделяемые в кровь из кальция и магния в этих кожных костях, действуют как буфер во время длительного погружения, когда повышение уровня углекислого газа в противном случае могло бы вызвать ацидоз .

Некоторые щитки содержат единственную пору, известную как покровный орган чувств. У крокодилов и гавайалов они есть на большей части тела, в то время как у аллигаторов и кайманов они есть только на голове. Их точная функция полностью не изучена, но было высказано предположение, что они могут быть механосенсорными органами. Другая возможность заключается в том, что они могут выделять жирный секрет, который предотвращает прилипание грязи к коже. В кожных складках горла видны парные покровные железы, а в боковых стенках клоаки — другие. Для них были предложены различные функции. Они могут участвовать в общении, поскольку косвенные данные свидетельствуют о том, что они выделяют феромоны, используемые при ухаживании или гнездовании. Кожа крокодилов жесткая и может выдерживать повреждения от сородичей , а иммунная система достаточно эффективна, чтобы залечивать раны в течение нескольких дней.

Тираж

У крокодилов, пожалуй, самая сложная система кровообращения у позвоночных . У него есть четырехкамерное сердце и два желудочка , необычная черта среди современных рептилий, а также левая и правая аорта, которые соединены отверстием, называемым отверстием Паниццы . Подобно птицам и млекопитающим, у крокодилов есть сердечные клапаны, которые направляют кровоток в одном направлении через камеры сердца. У них также есть уникальные клапаны, похожие на зубцы шестеренок, которые при блокировке направляют кровь в левую аорту и от легких, а затем обратно по всему телу. Эта система может позволить животным оставаться под водой в течение более длительного периода, но это объяснение было поставлено под сомнение. Другие возможные причины специфической системы кровообращения включают помощь в терморегуляции, предотвращение отека легких или более быстрое выздоровление от метаболического ацидоза . Удержание углекислого газа в организме позволяет увеличить скорость секреции желудочного сока и, следовательно, эффективность пищеварения, а другие органы желудочно-кишечного тракта, такие как поджелудочная железа , селезенка , тонкий кишечник и печень, также функционируют более эффективно.

При погружении в воду частота сердечных сокращений крокодилов замедляется до одного или двух ударов в минуту, и приток крови к мышцам уменьшается. Когда он поднимается и делает вдох, его сердцебиение ускоряется за секунды, и мышцы получают кровь, насыщенную кислородом. В отличие от многих морских млекопитающих , у крокодилов мало миоглобина для хранения кислорода в мышцах. Во время дайвинга мышцы снабжаются кислородом, когда возрастающая концентрация ионов бикарбоната заставляет гемоглобин в крови выделять кислород.

Дыхание

Воспроизвести медиа

Воспроизвести медиа

Традиционно считалось, что крокодилы дышат как млекопитающие, при этом воздушный поток движется внутрь и наружу приливно, но исследования, опубликованные в 2010 и 2013 годах, пришли к выводу, что крокодилы дышат больше как птицы , при этом воздушный поток движется по однонаправленной петле в легких. Когда крокодил вдыхает, воздух проходит через трахею в два основных бронха или дыхательные пути, которые разветвляются на более узкие вторичные проходы. Воздух продолжает двигаться через них, затем в еще более узкие третичные дыхательные пути, а затем в другие второстепенные дыхательные пути, которые были обойдены в первый раз. Затем воздух возвращается в основные дыхательные пути и выдыхается. Было выдвинуто предположение, что эти аэродинамические клапаны в бронхиальном дереве объясняют, как крокодилы могут иметь однонаправленный воздушный поток без помощи птичьих воздушных мешков .

Легкие крокодилов прикреплены к печени и тазу со стороны diaphragmaticus мышцы ( аналогичным из диафрагмы у млекопитающих). Во время вдоха внешние межреберные мышцы расширяют ребра, позволяя животному впитать больше воздуха, в то время как седалищно-лобковая мышца заставляет бедра опускаться вниз и выталкивать живот наружу, а диафрагмальная мышца тянет печень назад. На выдохе внутренние межреберные мышцы толкают ребра внутрь, в то время как прямые мышцы живота тянут бедра и печень вперед, а живот — внутрь. Поскольку легкие расширяются в пространство, ранее занимаемое печенью, и сжимаются, когда она возвращается в исходное положение, это движение иногда называют «печеночным поршнем». Крокодилы также могут использовать эти мышцы, чтобы регулировать положение своих легких; тем самым контролируя их плавучесть в воде. Животное тонет, когда легкие тянутся к хвосту, и плывет, когда они возвращаются к голове. Это позволяет им перемещаться по воде, не создавая помех, которые могли бы предупредить потенциальную добычу. Они также могут вращаться и скручиваться, двигая легкими в стороны.

Плавучие и ныряющие крокодилы, похоже, больше полагаются на объем легких для плавучести, чем на запасы кислорода. Непосредственно перед погружением животное выдыхает, чтобы уменьшить объем легких и достичь отрицательной плавучести. При погружении ноздри крокодила плотно закрываются. У всех видов есть небный клапан — перепончатый кожный лоскут в задней части ротовой полости, который предотвращает попадание воды в горло, пищевод и трахею . Это позволяет им открывать рот под водой, не утопая. Крокодилы обычно остаются под водой не более пятнадцати минут за раз, но некоторые могут задерживать дыхание на срок до двух часов в идеальных условиях. Максимальная глубина погружения неизвестна, но крокодилы могут нырять как минимум на 20 м (66 футов).

Пищеварение

Зубы крокодилов приспособлены для захвата и удержания добычи, а пища проглатывается не разжеванной. Пищеварительный тракт относительно короткий, так как мясо довольно простое вещество для переваривания. Желудок делится на две части: мышечный желудок, который перемалывает пищу, и пищеварительную камеру, где над ней работают ферменты . Желудок более кислый, чем у любого другого позвоночного животного , и содержит выступы для гастролитов , которые играют роль в механическом расщеплении пищи. Пищеварение происходит быстрее при более высоких температурах. У крокодилов очень низкий уровень метаболизма и, как следствие, низкие энергетические потребности. Это позволяет им выжить в течение многих месяцев за один раз, медленно переваривая пищу. Они могут выдерживать длительное голодание, питаясь накопленным жиром между приемами пищи. Даже недавно вылупившиеся крокодилы могут прожить без еды 58 дней, потеряв за это время 23% своего веса. Взрослому крокодилу требуется от одной десятой до пятой части количества пищи, необходимой льву того же веса, и он может прожить полгода без еды.

Терморегуляция

Крокодилы — эктотермы , производящие относительно мало тепла внутри и полагающиеся на внешние источники для повышения температуры своего тела. Солнечное тепло является основным средством согрева для любого крокодила, а погружение в воду может либо повысить его температуру за счет теплопроводности, либо охладить животное в жаркую погоду. Основной метод регулирования его температуры — поведенческий. Например, аллигатор в регионах с умеренным климатом может начать день с того, что греется на солнце на суше. Громоздкое животное, оно медленно нагревается, но днем ​​позже уходит в воду, по-прежнему открывая свою спинную поверхность солнцу. Ночью он остается под водой, и его температура медленно падает. Зимой период купания продлевается, а летом сокращается. Для крокодилов в тропиках главной проблемой обычно является предотвращение перегрева. Они могут ненадолго погреться утром, но затем уйти в тень, оставаясь там до конца дня, или погрузиться в воду, чтобы остыть. Открытие рта может обеспечить охлаждение за счет испарения из слизистой оболочки рта. Таким образом, температурный диапазон крокодилов обычно поддерживается от 25 до 35 ° C (от 77 до 95 ° F) и в основном находится в диапазоне от 30 до 33 ° C (от 86 до 91 ° F).

Ареалы американского и китайского аллигатора простираются до регионов, где зимой иногда бывают заморозки. Поскольку крокодилы являются эктотермическими, внутренняя температура тела падает с понижением температуры, и они становятся вялыми. Они могут стать более активными в теплые дни, но зимой обычно не кормятся. В холодную погоду они остаются погруженными хвостами в более глубокую и менее холодную воду, а их ноздри просто выступают из поверхности. Если на воде образуется лед, у них остаются незамерзающие дыхательные отверстия, и были случаи, когда их морды вмерзли в лед. Температурные датчики, имплантированные диким американским аллигаторам, обнаружили, что их внутренняя температура тела может опускаться примерно до 5 ° C (41 ° F), но пока они могут дышать, они не проявляют никаких побочных эффектов, когда погода становится теплой.

Осморегуляция

Ни один из ныне живущих видов крокодилов не может считаться действительно морским; хотя морской крокодил и американский крокодил могут плавать в море, их обычная среда обитания — устья рек, эстуарии , мангровые болота и гиперсоленые озера , хотя несколько вымерших видов имели морские среды обитания, в том числе недавно вымерший «Gavialis» papuensis , которые происходили в полностью морской среде обитания на побережье Соломоновых Островов . Все крокодилы должны поддерживать концентрацию соли в жидкостях организма на подходящем уровне. Осморегуляция связана с количеством солей и воды, обмениваемых с окружающей средой. Попадание воды и солей происходит через слизистую оболочку рта, когда вода выпивается, иногда во время кормления и когда они присутствуют в пищевых продуктах. Вода теряется из организма во время дыхания, а соли и вода теряются с мочой и фекалиями, через кожу и через выделяющие соли железы на языке, хотя они присутствуют только у крокодилов и гариалов. Кожа в значительной степени является эффективным барьером как для воды, так и для ионов. Разрыв вызывает потерю воды из-за испарения из слизистой оболочки рта, а на суше вода также теряется через кожу. Крупные животные лучше способны поддерживать гомеостаз во время осмотического стресса, чем более мелкие. Только что вылупившиеся крокодилы гораздо менее терпимы к воздействию соленой воды, чем более старые молодые особи, по-видимому, потому, что у них более высокое соотношение площади поверхности к объему .

Почки и выделительная система во многом такие же, как и у других рептилий, но у крокодилов нет мочевого пузыря . В пресной воде осмоляльность (концентрация растворенных веществ, которая способствует осмотическому давлению раствора ) в плазме намного выше, чем в окружающей воде. Животные хорошо гидратированы, а моча в клоаке обильная и разбавленная, азот выделяется в виде бикарбоната аммония . Потеря натрия невелика и в пресноводных условиях происходит в основном через кожу. В морской воде все наоборот. Осмоляльность в плазме ниже, чем в окружающей воде, которая обезвоживает животное. Клоакальная моча более концентрированная, белая и непрозрачная, азотистые отходы выводятся в основном в виде нерастворимой мочевой кислоты .

Мать будет опекать детей еще некоторое время, пока каждый из выживших достаточно не окрепнет и не научится самостоятельно добывать себе пищу.

Черепахи и крокодилы — это земноводные или пресмыкающиеся?

Черепахи и крокодилы — это пресмыкающиеся животные или рептилии. На нашей планете в данный момент существует 230 видов черепах и 22 вида крокодилов.

И крокодилы, и аллигаторы принадлежат к одной группе пресмыкающихся, отряду крокодилов. Это крупные, сильные рептилии с длинными хвостами и чудовищными челюстями. Крокодилы живут у воды и встречаются в основном в реках жарких стран.

Черепахи покрыты твердым панцирем из костяных пластинок. На суше морские черепахи с трудом передвигаются, зато хорошо и быстро плавают. Сухопутные же черепахи все время проводят на земле.