Thằn lằn, khủng long, cá sấu, rùa và rắn – tất cả các loài này đều thuộc lớp bò sát. Hiện nay, bò sát là một nhóm đa dạng với hơn 10.000 loài khác nhau và đại diện rất lớn trong hồ sơ hóa thạch. Từng là động vật có xương sống trên cạn thống trị trên hành tinh, loài bò sát vẫn chiếm giữ mọi hệ sinh thái trên toàn trái đất.

8 đặc điểm của loài bò sát

Bò sát là một phân loại tiến hóa. Mọi loài trong lớp này đều có chung tổ tiên có niên đại hơn 300 triệu năm về trước. Vì vậy, chúng có rất nhiều điểm chúng. Ở cấp độ cơ bản, tất cả các loài bò sát đều có bốn chân, hoặc là hậu duệ của những sinh vật có bốn chân (bao gồm cả rắn). Chúng cũng là động vật có xương sống và chứa chứa tủy sống. Ngoài ra, hầu hết các loài bò sát đều có chung những đặc điểm sau:

Vảy thô

Da bò sát được bao phủ bởi các lớp vảy sừng thô ráp. Lớp vảy này được cấu tạo bởi keratin, chất tương tự ở móng tay, tóc và móng vuốt. Da của chúng thực sự mỏng hơn bạn nghĩ vì nó thiếu lớp hạ bì như da của động vật có vú. Tuy nhiên, lớp da kín nước cho phép loài bò sát này sống và phát triển trong các hệ sinh thái khô hạn hơn.

Thay da thường xuyên

Các loài bò sát thay da liên tục trong suốt cuộc đời của chúng. Thay da có xu hướng xảy ra thường xuyên nhất trong giai đoạn thanh thiếu niên, vì da không thực sự phát triển tương xứng với cơ thể. Tần suất thay da có xu hướng giảm dần khi bò sát trưởng thành. Vào thời điểm đó, chúng chủ yếu thay da để duy trì sức khỏe tốt.

Máu lạnh

Loài bò sát có tỷ lệ trao đổi chất tự nhiên thấp, giúp tiết kiệm năng lượng nhưng cũng có nghĩa là chúng không thể giữ nhiệt độ cơ thể ổn định. Không có lông hoặc lông vũ để cách nhiệt, các loài bò sát không có cách nào để giữ ấm trong nhiệt độ lạnh. Chúng cũng không có tuyến mồ hôi nên không thể giữ mát trong nhiệt độ nóng. Để bù đắp, chúng dựa vào ánh sáng mặt trời hoặc bóng râm khi cần thiết để thay đổi nhiệt độ bên trong của chúng. Rùa biển luýt là loài bò sát duy nhất có một số yếu tố sinh lý máu nóng.

Đẻ trứng

Ngoại trừ một số loài rắn và thằn lằn đẻ con sống, tất cả các loài bò sát đều sinh trứng và đẻ trứng trong ổ. Nhiệt độ đất tại thời điểm này quyết định con non sinh ra là đực hay cái. Sinh sản vô tính là rất hiếm, nhưng nó đã được biết là xảy ra ở một số loài thằn lằn và rắn.

• Thằn lằn Armadillo và những sự thật thú vị
• Thằn lằn Anole – Loài động vật được nuôi làm thú cưng
• Thằn lằn Agama – Loài động vật ngoan ngoãn, dễ chăm sóc

Phổi phát triển mạnh

Tất cả các loài bò sát đều dựa vào phổi để thở. Ngay cả những loài có lớp da thẩm thấu và các dạng thích nghi khác cũng không thể thở nếu không sử dụng phổi.

Đường tiêu hóa ngắn

Bò sát là loài ăn thịt với đường tiêu hóa tương đối ngắn. Do sự trao đổi chất chậm hơn, chúng có khả năng tiêu hóa thức ăn chậm và tiêu thụ ít bữa. Ví dụ, cá sấu và các loài bò sát khác có thể sống sót hàng tháng trời chỉ bằng một bữa ăn. Các loài bò sát ăn cỏ có tồn tại, nhưng chúng phải đối mặt với một vấn đề: vì chúng không có răng nên chúng phải nuốt đá và sỏi để nghiền nát thực vật trong hệ tiêu hóa của chúng.

Chemoreception

Không phải tất cả các loài bò sát đều có các cơ quan nhạy cảm về mặt hóa học ở mũi hoặc vòm miệng để xác định con mồi. Khả năng này bổ sung hoặc thậm chí thay thế khứu giác. Chẳng hạn, rắn cảm nhận các chất trong không khí bằng cách thè lưỡi. Điều này có tác dụng chuyển các phần tử mùi từ lưỡi lên vòm miệng của chúng.

Hình thái hộp sọ

Một số đặc điểm của hộp sọ giúp phân biệt bò sát với các lớp thú khác. Ví dụ, chúng có một xương duy nhất ở hộp sọ, một xương thính giác duy nhất giúp truyền rung động từ màng nhĩ đến tai trong và một xương hàm rất khỏe.

Một trong những khía cạnh thú vị của hình thái bò sát là một trong các xương hàm này thực sự tương ứng với hai xương tai ở động vật có vú. Người ta tin rằng vào một thời điểm nào đó trong quá trình tiến hóa ban đầu của động vật có vú, các xương hàm này di chuyển ra phía sau đầu và cuối cùng hình thành các lỗ và rãnh trong tai động vật có vú để hỗ trợ nghe âm thanh tần số cao hơn.

Các trường hợp ngoại lệ đối với bò sát sinh sản bằng trứng

Như đã đề cập trước đây, hình thức sinh sản chiếm ưu thế nhất của bò sát là sinh sản bằng trứng hoặc đẻ trứng, nhưng có một vài trường hợp ngoại lệ đáng chú ý. Khoảng 20% ​​các loài thằn lằn và rắn sinh ra con sống thay vì trứng. Ưu điểm chính của phương pháp sinh nở này là giúp bảo vệ trứng khỏi những kẻ săn mồi trong môi trường tự nhiên.

Bên cạnh đó, chỉ có ba loài bò sát  kết hợp cả hai phương pháp đẻ trứng và sinh sản. Con non được bọc trong một quả trứng, giống như bất kỳ loài bò sát nào khác. Nhưng khi phôi thai phát triển, trứng bắt đầu mỏng dần cho đến khi tất cả những gì còn lại khi sinh ra là một màng nhỏ. Vấn đề chính của phương pháp này là vỏ trứng mỏng không chứa đủ canxi để nuôi dưỡng con non. Chính vì vậy, con cái dường như bù đắp điều này bằng cách tiết ra canxi từ tử cung để phôi thai đang phát triển có thể được hấp thụ. Ở những vùng khí hậu khắc nghiệt hơn, cá thể mẹ sẽ giữ con non bên trong cơ thể của mình lâu hơn để bảo vệ chúng.

Sinh sản vô tính cũng khá hiếm. Khoảng 50 loài thằn lằn và một loài rắn sử dụng phương pháp sinh sản này. Bằng chứng cho thấy những loài bò sát này có thể áp dụng lối sống vô tính khi cần thiết – bởi vì chúng được phân lập về mặt di truyền với các nhóm khác. Vấn đề của sinh sản vô tính là thiếu sự biến đổi di truyền: con cái thừa hưởng tính nhạy cảm với bệnh tật như bố mẹ. Bò sát vô tính dường như duy trì sự biến đổi di truyền bằng cách bắt đầu quá trình sinh sản với số lượng nhiễm sắc thể gấp đôi bình thường.

Bốn thứ tự của loài bò sát

Lớp bò sát hiện đại thường được chia thành bốn bộ khác nhau, mỗi bộ có những đặc điểm và hình thái riêng biệt.

Testudines

Là bộ duy nhất được phân loại trong phân lớp Anapsida, Testudines bao gồm tất cả các loài rùa trên trái đất. Đặc điểm phân biệt chính của chúng là lớp vỏ cứng hoạt động như một lá chắn bảo vệ.

• Những sự thật về Rùa khổng lồ Aldabra
• Rùa Galapagos – Loài rùa khổng lồ thuộc lớp bò sát
• Tắc Kè và những sự thật thú vị

Squamata

Thứ tự trẻ nhất của các loài bò sát và cũng là thứ phổ biến nhất. Nó bao gồm hầu hết các loài bò sát, bao gồm tất cả các loài thằn lằn, rắn, tắc kè trên thế giới. Nhiều loài bò sát nhỏ nhất trên thế giới cũng được xếp vào nhóm Squamata. Nọc độc là đặc điểm chung của một số loài theo thứ tự này như một phương tiện để chống lại sự phòng thủ của con mồi. Do nọc độc tiến hóa từ các protein khác nhau có sẵn trong cơ thể nên nọc độc rất đa dạng về hình thức và chức năng.

Crocodilia

Bộ cổ xưa này, bao gồm tất cả các loài cá sấu hiện đại và rắn hổ mang. Đặc trưng của bộ này là mõm dẹt, da dai, đuôi dài và hàm răng lớn. Loài Crocodilia dành phần lớn cuộc đời của chúng trong hoặc gần nước. Bộ này là họ hàng sống gần nhất với lớp chim. Đó là bởi vì tổ tiên Crocodilia có quan hệ họ hàng gần với khủng long.

Rhynchocephalia

Thứ tự này bắt nguồn từ kỷ Trias khoảng 200 đến 250 triệu năm trước. Từng cực kỳ đa dạng, những loài thuộc bộ này đã bị giảm xuống chỉ còn một chi sống duy nhất, đó là loài thằn lằn giống tuatara của New Zealand. Mặc dù có vẻ ngoài giống thằn lằn (chúng là một nhóm chị em của Squamata), bộ này thực sự có chung một số đặc điểm hình thái cơ bản với cá sấu và khủng long.

Lịch sử tiến hóa của loài bò sát

Khi động vật có xương sống bốn chân xuất hiện trên cạn khoảng 400 triệu năm trước, động vật lưỡng cư bán thủy sinh là những loài đầu tiên tiến hóa. Lối sống bán thủy sinh này được phản ánh trong hình thái và hành vi của chúng. Nhưng một số tiến bộ về phổi, cấu trúc xương và thành phần trứng đã cho phép những loài bò sát sớm nhất di chuyển khỏi nước và cư trú ở phần còn lại của các hốc sinh thái chưa được khai thác trên khắp thế giới.

Những dấu hiệu rõ ràng đầu tiên của loài bò sát đã xuất hiện trong mẫu hóa thạch cách đây khoảng 310 đến 320 triệu năm. Vào thời điểm đó, phần lớn lãnh thổ của chúng bị bao phủ trong đầm lầy. Anapsid, có đặc điểm là không có lỗ ở phía sau hộp sọ, là một số loài bò sát tiến hóa sớm nhất. Diapsids, có hai lỗ gần phía sau hộp sọ của chúng, bao gồm các loài bò sát hiện đại và hầu hết tất cả các loài bò sát từ 250 triệu năm trước. Hiện chỉ có con rùa được xếp vào nhóm anapsid.

Trải qua hàng triệu năm, lớp bò sát tiếp tục trải qua nhiều quá trình tiến hóa và thay đổi. Các archosauromorphs, bao gồm khủng long, cá sấu và chim, lần đầu tiên xuất hiện trong hồ sơ hóa thạch vào khoảng Hậu Trias chỉ hơn 200 triệu năm trước. Chúng phát triển mạnh mẽ và trở nên đặc biệt nổi bật trong Kỷ Jura. Rùa proto lần đầu tiên xuất hiện vào khoảng thời gian đó và đã giữ nguyên hình dạng cơ thể kể từ thời điểm được phát hiện. Squamata có thể đã tiến hóa vào giữa kỷ Jura, từ khoảng 160 đến 170 triệu năm trước. Trong khi đó, loài rắn không thực sự tiến hóa cho đến khoảng 100 triệu năm trước.

Một phần của quá trình tiến hóa này được thúc đẩy bởi những thay đổi lớn đột ngột trong hệ sinh thái, bao gồm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt 250 triệu năm trước, giết chết khoảng 90% các loài trên hành tinh. Tất nhiên, tác động của tiểu hành tinh và hoạt động núi lửa đã khiến tất cả khủng long tuyệt chủng khoảng 65 triệu năm trước. Kể từ đó, loài bò sát đã tiến hóa với kích thước nhỏ hơn và bắt đầu chia sẻ hệ sinh thái với các loài chim và động vật có vú.