سوف نتعرف في هذا المقال على أهم خصائص الزواحف، وكيفية التمييز بين الزواحف والبرمائيات والأسماك والثدييات، والسحالي و الديناصورات والتماسيح والسلاحف والثعابين تنتمي جميعها إلى تلك الفئة القديمة من الحيوانات المعروفة بإسم الزواحف، وهذه مجموعة متنوعة تضم أكثر من 10000 نوع مختلف، وتشترك كل أنواع الزواحف في سلف مشترك يعود تاريخه إلى أكثر من 300 مليون سنة، وتشترك في مجموعة من الخصائص، فما هي الزواحف؟ وما هي أهم خصائص الزواحف؟ وما هي أنواع الزواحف؟ وكيف تطورت؟ تابعونا لتحصل معنا على كل المعلومات عن الزواحف، هيا بنا.
ما هو تعريف الزواحف؟
الزواحف هي مجموعة من الحيوانات الفقارية التي تتبع الطائفة الزواحف (Reptilia)، وتشمل تلك الطائفة العديد من الكائنات الحية مثل الثعابين، والسحالي، والسلاحف، والتماسيح. تتميز الزواحف ببعض السمات المميزة مثل وجود قشرة صلبة تغطي أجسادها، والتي تساعدها على الحماية والتكيف مع بيئتها. كما تتميز الزواحف بأنها دافئة الدم، أي أنها تقوم بتنظيم درجة حرارة أجسادها بشكل مستقل عن درجة حرارة البيئة المحيطة بها.
تتراوح أحجام الزواحف من صغيرة جدًا إلى ضخمة، حيث توجد سحالي صغيرة تعيش على الأرض وبعضها الآخر يعيش في المياه، وتوجد أنواع أخرى ضخمة كالتماسيح والسلاحف البحرية. تنتشر الزواحف في مختلف البيئات حول العالم، بما في ذلك المناطق القطبية والصحاري والغابات والمحيطات.
تختلف عادات وسلوك الزواحف باختلاف أنواعها، وتتنوع نمط الغذاء الذي تتغذى به وطرق تكاثرها والتي تتضمن التكاثر الجنسي ووضع البيوض أو الولادة الحية. تلعب الزواحف دورًا هامًا في النظام البيئي حيث تؤثر على التوازن البيئي وتساهم في تنظيم أعداد الكائنات الحية الأخرى في الطبيعة.
أهم خصائص الزواحف
1. الزواحف هي حيوانات فقارية ذات أربع أرجل
جميع الزواحف هي رباعيات الأطراف، مما يعني ببساطة أن لديها أربعة أطراف (مثل السلاحف والتماسيح) أو تنحدر من حيوانات رباعية الأطراف (مثل الثعابين)، وعلى نطاق أوسع، تعتبر الزواحف حيوانات فقارية، مما يعني أن لديها عمودا فقريا يحتوي على حبل شوكي يمتد على طول أجسامها، وهي خاصية تشترك فيها مع الطيور والأسماك والثدييات والبرمائيات، ومن الناحية التطورية، تعتبر الزواحف وسيطة بين البرمائيات (التي لها جلد رطب وتحتاج إلى البقاء بالقرب من المسطحات المائية) والثدييات (التي لها أيض ذوات الدم الحار وتنوعت في كل موطن على الأرض).
2. تضع معظم الزواحف بيضا
الزواحف هي حيوانات سلويه، مما يعني أن البيض الذي تضعه الإناث يحتوي على كيس مرن يتطور فيه الجنين، ومعظم الزواحف بيضوية، وتضع بيضا قشورا صلبا، لكن عددا قليلاً من السحالي القشرية تكون ولودة، وتلد صغارا يتطورون داخل أجسام الإناث، وقد يكون لديك انطباع بأن الثدييات هي الوحيدة الولود، لكن هذا ليس صحيحا، ولا تلد بعض الزواحف صغارا أحياء فحسب، بل تلد أيضا أنواعا معينة من الأسماك، وتختلف معظم الزواحف عن الثدييات من حيث افتقارها إلى المشيمة وهي بنية الأنسجة التي تتغذى بها الأجنة النامية داخل الرحم.
3. جلد الزواحف مغطى بحراشف
قشور الزواحف، التي تتطور من البشرة (الطبقة الخارجية من الجلد)، عبارة عن صفائح صلبة صغيرة مصنوعة من بروتين الكرياتين وتتشابه الحراشف، مثل أصداف السلاحف ودرع التماسيح، في المظهر والوظيفة مع الحراشف ولكنها هياكل عظمية تتشكل في طبقة أعمق من الجلد، وهي الأدمة وتوفر الحراشف للزواحف الحماية المادية وتمنع فقدان الماء، وفي العديد من الأنواع، تلعب أشكال وألوان هذه الهياكل دورا في النزاعات الإقليمية وعروض التودد، ويجب أن تضع في اعتبارك أنه على الرغم من أن جميع الزواحف لها قشور، إلا أن هذه ليست خاصية فريدة للزواحف، وتحتوي الفراشات والطيور والأسماك على قشور أيضا.
4. الزواحف لديها عمليات أيض لذوات الدم البارد
يتم تحديد درجة حرارة جسم الحيوانات ذوات الدم البارد من خلال درجة حرارة بيئتها، ويتناقض هذا مع الحيوانات ذوات الدم الحار حيث يتم الحفاظ على درجة حرارة الجسم ضمن نطاق صغير وثابت مستقل إلى حد كبير عن الظروف الخارجية، ونظرا لأن الزواحف من ذوات الدم البارد أو ذات الحرارة الخارجية، فيجب أن تستلقي في الشمس لزيادة درجات حرارة أجسامها الداخلية، مما يسمح بدوره بمستوى أعلى من النشاط (كقاعدة عامة، تعمل السحالي الدافئة أسرع من السحالي الباردة)، وعندما ترتفع درجة حرارتها، تحتمي الزواحف في الظل لتبرد مرة أخرى إلى درجة حرارة أكثر أمانا، وفي الليل، العديد من الأنواع غير متحركة تقريبا.
5. الزواحف تتنفس بمساعدة الرئتين
تتمثل إحدى أهم خصائص الحيوانات في مدى كفاءة جمعها واستخدامها للأكسجين، وهو الوقود الجزيئي الذي يدعم عمليات التمثيل الغذائي وجميع الزواحف، بما في ذلك الثعابين والسلاحف والتماسيح والسحالي، والزواحف مجهزة برئتين تتنفسان الهواء، على الرغم من أن أنواعا مختلفة من الزواحف تستخدم وسائل مختلفة للتنفس، فعلى سبيل المثال، تتنفس السحالي باستخدام نفس العضلات التي تعمل بها، مما يعني أنه يتعين عليها حبس أنفاسها أثناء الحركة، بينما تتمتع التماسيح بأغشية أكثر مرونة تتيح حرية أكبر في الحركة وكقاعدة عامة، ورئتين الزواحف هي أكثر تقدما من تلك التي من البرمائيات ولكن أقل تطورا من تلك التي لدى الطيور والثدييات.
6. الزواحف لديها انسلاخ منتظم
تتخلص الزواحف من جلدها بشكل مستمر طوال حياتها، ويميل تساقط الشعر إلى أن يكون أكثر شيوعا خلال مرحلة البلوغ، لأن الجلد لا ينمو فعليا بما يتناسب مع الجسم، ويميل تواتر الإنسلاخ إلى الانخفاض بمجرد وصول الزواحف إلى مرحلة البلوغ، وفي هذه المرحلة، يتم الانسلاخ في الغالب للحفاظ على صحة جيدة.
7. الزواحف لديها قنوات هضمية قصيرة
مع استثناءات قليلة، تعتبر الزواحف آكلة للحوم مع قنوات هضمية قصيرة نسبيا، ونظرا لبطء عملية التمثيل الغذائي، يمكنهم تحمل هضم الطعام ببطء واستهلاك وجبات قليلة، ويمكن للتماسيح والبواء والزواحف الأخرى البقاء على قيد الحياة لأشهر في وجبة واحدة، والزواحف العاشبة موجودة بالفعل، لكنها تواجه مشكلة، لأنها تفتقر إلى أي نظام أسنان معقد، ويجب عليها ابتلاع الصخور والحصى لطحن المادة النباتية في جهازها الهضمي مثل الكثير من أنواع الطيور.
8. الإستقبال الكيميائي لدى الزواحف
العديد من الزواحف وليس كلها لديها أعضاء حساسة كيميائيا في الأنف أو سقف الفم لتحديد الفريسة، وهذه القدرة تكمل حاسة الشم أو تحل محلها، وتستشعر الثعابين على وجه الخصوص المواد الكيميائية في الهواء عن طريق إخراج ألسنتها بسرعة، وهذا له تأثير في نقل جزيئات الرائحة من اللسان إلى سقف الفم.
9. شكل جمجمة الزواحف
تميز العديد من خصائص الجمجمة الزواحف عن فئات الحيوانات الأخرى، على سبيل المثال، فلديهم عظم واحد حيث تلتصق الجمجمة بالفقاريات الأولى، وعظم سمعي واحد، والركاب الذي ينقل الاهتزازات من طبلة الأذن إلى الأذن الداخلية، وفك قوي جدا، وأحد الجوانب المثيرة للاهتمام في مورفولوجيا الزواحف هو أن عددا قليلا من عظام الفكين هذه تتوافق في الواقع مع عظام أذن في الثدييات، ويعتقد أنه في مرحلة ما من التطور المبكر للثدييات انتقلت عظام الفك هذه إلى مؤخرة الرأس وشكلت في النهاية المطرقة والسندان في أذن الثدييات للمساعدة في سماع أصوات ذات تردد أعلى.
استثناءات لتكاثر البويضات لدى الزواحف
كما ذكرنا سابقا، فإن الشكل الأكثر شيوعا لتكاثر الزواحف هو وضع البيض، ولكن هناك بعض الاستثناءات الملحوظة، فحوالي 20٪ من جميع السحالي والثعابين، بما في ذلك البواء تنتج صغارا حية بدلا من البيض، وهذه الزواحف الولودة لها مشيمة غير ثديية أو بعض الوسائل الأخرى التي يتم من خلالها نقل العناصر الغذائية من الأم إلى النسل والعكس بالعكس بالنسبة للنفايات، والميزة الرئيسية للزواحف البيوضة الولودة هي أنها تحمي البيض من الحيوانات المفترسة في بيئة معادية، ولكن طريقة الولادة هذه مرهقة للأم.
ثلاثة أنواع فقط من الزواحف، بما في ذلك السقنقور الأصفر ثلاثي الأصابع في أستراليا، حيث يجمع في الواقع بين كل من البيض وطرق الولادة الحية، ويبدأ نسل السقنقور الحياة بالبيض مثل أي زواحف أخرى، ولكن مع نمو الجنين، تبدأ البيضة في الترقق حتى يصبح كل ما تبقى عند ولادتها هو غشاء صغير، والمشكلة الرئيسية في هذه الطريقة هي أن قشر البيض الرقيق لا يحتوي على ما يكفي من الكالسيوم لتغذية النسل.
ويبدو أن الأمهات يعوضن هذا عن طريق إفراز الكالسيوم من الرحم حتى يمكن امتصاصه من قبل الجنين النامي، وتشير الأدلة إلى أن السقنقور يمكن أن يختار وضع البيض قبل بضعة أسابيع إذا بدا أن هناك خطرا أقل على النسل، وفي المناخات الأكثر قسوة، ستبقى الأم نسلها داخل جسدها لفترة أطول لحمايتهم.
التكاثر اللاجنسي نادر جدا أيضا، رغم أنه أكثر شيوعا من طريقة الولادة الحية، ويشارك حوالي 50 نوعا من السحالي ونوع واحد من الثعابين في طريقة التكاثر هذه، وتشير الأدلة إلى أن هذه الزواحف قد تتبنى أسلوب حياة لاجنسيا بدافع الضرورة لأنها معزولة وراثيا عن المجموعات الأخرى، وتكمن مشكلة التكاثر اللاجنسي في الافتقار إلى التنوع الجيني، فالنسل يرث نفس القابلية للإصابة بالأمراض مثل الوالدين، ولكن يبدو أن الزواحف اللاجنسية تحافظ على الاختلاف الجيني من خلال بدء عملية التكاثر بضعف العدد الطبيعي للكروموسومات.
أنواع الزواحف
تنقسم الفئة الحديثة من الزواحف عموما إلى أربعة رتب مختلفة، لكل منها خصائصها وأشكالها المميزة:
1. رتبة السلحفيات: باعتبارها الترتيب الوحيد المصنف ضمن الفئة الفرعية اللا قوسيات، وتتكون رتبة السلحفيات من جميع أنواع السلاحف المعروفة، والسمة المميزة الرئيسية لها هي الغلاف الغضروفي الصلب الذي يمتد من الضلوع و يعمل كدرع واقي، وتستند مصطلحات السلحفاة البرية والسلحفاة البحرية والترابين إلى اللهجات الإقليمية ولا تمثل أي اختلافات تصنيفية أو بيولوجية محددة.
2. الحرشفيات: يصادف أن يكون أصغر ترتيب للزواحف هو الأكثر شيوعا، وهي تتألف من معظم أنواع الزواحف، بما في ذلك جميع السحالي والثعابين والابراص والسقنقور، ويتم تصنيف العديد من أصغر الزواحف في العالم على أنها أعضاء في الحرشفيات، والسم هو سمة مشتركة لبعض الأنواع على الأقل بهذا الرتبة كوسيلة لمواجهة دفاعات فرائسها، ونظرا لأن السم نشأ من بروتينات مختلفة موجودة مسبقا في جميع أنحاء الجسم، فإن السموم متنوعة جدا في الشكل والوظيفة.
3. التمساحيات: هذه الرتبة القديمة التي تضم جميع الألجيتور الحديثة والتماسيح والكايمن والغاريال، وهي أحد أكبر الحيوانات المفترسة آكلة اللحوم على هذا الكوكب، وتتميز التماسيح بخطمها المسطح، والجلد القاسي، والذيل الطويل، وصفوف من الأسنان الكبيرة، وتقضي معظم حياتها في الماء أو بالقرب منه، وهذه الرتبة هي أقرب الكائنات الحية بالنسبة لفئة الطيور، وذلك لأن أسلاف التمساح كانوا مرتبطين ارتباطا وثيقا بالديناصورات.
4. منقاريات الرأس: يعود تاريخ هذه الرتبة إلى العصر الترياسي منذ حوالي 200 إلى 250 مليون سنة، وبمجرد تنوعها بشكل لا يصدق، تم اختزالها إلى جنس حي واحد فقط، والتواتارا التي تشبه السحلية في نيوزيلندا والتي تضم نوعين فقط. على الرغم من المظهر الشبيه بالسحلية (هم مجموعة شقيقة من الحرشفيات)، فإن هذه الرتبة تشترك في الواقع في بعض السمات المورفولوجية الأساسية المشتركة مع التماسيح والديناصورات.
التاريخ التطوري للزواحف
عندما ظهرت الفقاريات ذات الأرجل الأربعة على الأرض منذ حوالي 400 مليون سنة، كانت الحيوانات البرمائية شبه المائية هي أول من تطور، وانعكس أسلوب الحياة شبه المائي هذا في شكلها وسلوكها، ولكن العديد من التطورات في الرئتين وهيكل العظام وتكوين البيض مكنت الزواحف المبكرة من الابتعاد عن الماء وسكنت بقية المنافذ البيئية غير المستغلة حول العالم، وظهرت أولى العلامات الواضحة للزواحف في السجل الأحفوري منذ حوالي 310 إلى 320 مليون سنة.
وفي ذلك الوقت، كانت معظم أراضيها مغطاة بالمستنقعات، واللا قوسيات، أقدم الزواحف المتطورة، وتشمل الزواحف، التي لها فتحتان بالقرب من مؤخرة جمجمتها، والزواحف الحديثة، وجميع الزواحف تقريبا من 250 مليون سنة الماضية، ويتم وضع السلحفاة فقط حاليا ضمن فئة اللا قوسيات (وحتى في هذه الحالة لا تعتبر حقا لاقوسيات حقيقية، لأن الجمجمة الخلفية الصلبة ربما تكون قد تطورت لاحقا).
على مدى ملايين السنين، استمرت فئة الزواحف في الخضوع للكثير من التطور والتغيير، وظهرت الأركوصورومورف، التي تشمل الديناصورات والتماسيح والطيور، لأول مرة في سجل الحفريات حول أواخر العصر الترياسي منذ ما يزيد قليلا عن 200 مليون سنة، وازدهرت وأصبحت بارزة بشكل خاص في العصر الجوراسي، وظهرت السلاحف الأولية لأول مرة في نفس الوقت تقريبا وحافظت على شكل الجسم نفسه منذ ذلك الحين، وربما تطورت الحرشفيات في العصر الجوراسي الأوسط منذ حوالي 160 إلى 170 مليون سنة، لكن الثعابين الحقيقية لم تتطور إلا منذ حوالي 100 مليون سنة.
كان جزء من هذا التطور مدفوعا بالتغيرات الهائلة المفاجئة في النظام البيئي، بما في ذلك الانقراض الجماعي الذي حدث قبل 250 مليون سنة والذي قتل حوالي 90٪ من جميع الأنواع على الكوكب، وبالطبع تأثير الكويكب والنشاط البركاني الذي دفع جميع الديناصورات غير الطيرية إلى الإنقراض منذ حوالي 65 مليون سنة، ومنذ ذلك الحين، تطورت الزواحف إلى حجم أصغر وبدأت في مشاركة النظام البيئي مع الطيور والثدييات (التي انفصلت بالفعل عن الزواحف المبكرة منذ حوالي 300 مليون سنة).
