Appunti sui Rettili, Esame di Zoologia

Rettili

La linea filetica che annovera rettili, uccelli e mammiferi ha sviluppato un uovo che può essere deposto sulla terraferma. Il rivestimento di cui quest'uovo è dotato svincolò i primi rettili dall'ambiente acquatico. Di fatto gli stadi di sviluppo acquatico non furono eliminati ma racchiusi in una serie di membrane extraembrionali che fornirono supporto per lo sviluppo dell'embrione. Una membrana, l'amnios, racchiude una cavità ripiena di liquido all'interno della quale galleggia l'embrione. Un altro sacco membranoso, l'allantoide, funziona sia come superficie respiratoria sia come cavità per l'accumulo di prodotti di rifiuto. Vi è poi una terza membrana che racchiude le prime due, il corion, attraverso cui passano ossigeno e anidride carbonica.

I tetrapodi del Paleozoico che svilupparono questo modello erano gli antenati degli Amniota. Prima della fine dell'era Paleozoica, gli amnioti si sarebbero diversificati in numerose linee evolutive che avrebbero dato vita a tutti i gruppi di rettili, uccelli e mammiferi. I membri della classe parafiletica dei Reptilia comprendono i primi vertebrati realmente terrestri. Sono un gruppo diversificato e abbondante che nel Mesozoico è andato incontro a una radiazione adattativa che diede vita a numerose forme terrestri e acquatiche. Poi, dopo un'estinzione di massa alla fine del Mesozoico, essi rapidamente declinarono. Gli amnioti sembra si siano originati a partire da un gruppo di anamnioti simili agli anfibi, gli antracosauri, durante il Carbonifero.

Gruppi principali

• Anapsidi → caratterizzati da un cranio privo di finestre temporali dietro le orbite, ricoperto da un osso dermico. Gruppo rappresentato dalle tartarughe.
• Diapsida → cranio caratterizzato da 2 finestre temporali che hanno permesso un ulteriore attacco dei muscoli del capo. Questo modello di cranio caratterizza gli uccelli e tutti gli amnioti ad eccezione delle tartarughe.

I diapsidi sono diversificati in 5 cladi: lepidosauri (tutti i rettili attuali compresi lucertole, serpenti e tuatara), arcosauri (dinosauri, pterosauri, coccodrilli attuali e uccelli), sauropterigi (rettili acquatici tra cui i plesiosauri oggi estinti), ittiosauri (corpo simile a quello dei delfini per il fenomeno di convergenza adattativa, oggi estinti), tartarughe (membrinotevolmente modificati).

• Sinapsida → comprende mammiferi e i parenti estinti, i pelicosauri e i terapsidi oggi estinti. Il cranio presenta solo un paio di finestre temporali, in basso sulle guance e bordate da un'arcata ossea.

Adattamenti degli amnioti

Diverse furono le "innovazioni evolutive" che distinsero i rettili dagli anfibi.

Uovo amniotico

L'uovo dei rettili contiene cibo e membrane protettive che consentono lo sviluppo dell'embrione sulla terraferma. È piuttosto grande e viene deposto in luoghi protetti o sotterrato. L'uovo è formato da tre membrane: la più interna, l'amnios, racchiude una cavità ripiena di liquido in cui galleggia l'embrione. La seconda, l'allantoide, funziona sia come superficie respiratoria sia come camera per accumulo dei prodotti di rifiuto. Una terza, il corion, racchiude le prime due lasciando passare ossigeno e anidride carbonica. Infine, un guscio poroso, coriaceo o pergamenaceo circonda e protegge il tutto.

Si pensa che l'uovo amniotico sia come l'uovo di "terra". Probabilmente il vantaggio selettivo più importante dell'uovo amniotico è l'aver permesso lo sviluppo di un embrione più grande e a crescita più veloce. Dall'uovo esce una forma giovanile che respira attraverso i polmoni.

Pelle più spessa e più impermeabile

Adattamento contro la disidratazione e per la colonizzazione di aree molto aride. Resistenza all'essiccamento grazie a una massiccia corneificazione (formazione di squame) degli strati epidermici del tegumento. Componente fondamentale è la squama cornea che in sauri e ofidi si presenta in una forma semplice data da squame romboidali embricate, oppure può essere irrobustita da formazioni ossee sottostanti dette osteodermi.

Nei coccodrilli le squame permangono per tutta la vita. In sauri e serpenti crescono al di sotto delle squame vecchie e poi vengono sostituite con la muta: lo strato più superficiale dell'epidermide si stacca nel processo di exuviazione (nei serpenti la vecchia pelle si rovescia e viene abbandonata, nelle lucertole si stacca a pezzi). Le tartarughe aggiungono nuovi strati di cheratina sotto i vecchi scudi.

La squama del clado Reptilia è di derivazione epidermica e non è omologa a quella dei pesci. Contiene la beta-cheratina. È la capostipite di una vasta serie di modificazioni tegumentarie cornee (unghia, becco, corna).

Ventilazione toracica dei polmoni...