Geco -Gecko

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Geco
Gamma temporale:Cenomanianopresente
Phelsuma l. laticauda.jpg
Geco del giorno della polvere d'oro
Classificazione scientifica e
Regno: Animalia
Phylum: Cordati
Classe: Rettili
Ordine: Squamati
Clade : Geconomorfa
Infraordine: Gecota
Cuvier, 1817
Sottogruppi

I gechi sono piccole lucertole per lo più carnivore che hanno un'ampia distribuzione, che si trovano in tutti i continenti tranne l' Antartide . Appartenenti all'infraordine Gekkota, i gechi si trovano nei climi caldi di tutto il mondo. Vanno da 1,6 a 60 centimetri (da 0,6 a 23,6 pollici ).

I gechi sono unici tra le lucertole per le loro vocalizzazioni, che differiscono da specie a specie. La maggior parte dei gechi della famiglia Gekkonidae usa suoni di cinguettii o clic nelle loro interazioni sociali. I gechi Tokay ( Gekko gecko ) sono noti per i loro forti richiami di accoppiamento e alcune altre specie sono in grado di emettere sibili quando allarmate o minacciate. Sono il gruppo di lucertole più ricco di specie, con circa 1.500 specie diverse in tutto il mondo. Il nuovo latino gekko e l' inglese 'gecko' derivano dall'indonesiano - malese gēkoq , che imita i suoni prodotti da alcune specie.

Tutti i gechi, ad eccezione delle specie della famiglia Eublepharidae, mancano di palpebre; invece, la superficie esterna del bulbo oculare ha una membrana trasparente, la cornea . Hanno una lente fissa all'interno di ogni diaframma che si allarga nell'oscurità per far entrare più luce. Dal momento che non possono battere le palpebre, le specie senza palpebre generalmente leccano le proprie cornee quando hanno bisogno di ripulirle da polvere e sporco, al fine di mantenerle pulite e umide.

A differenza della maggior parte delle lucertole, i gechi sono generalmente notturni e hanno un'eccellente visione notturna ; la loro visione dei colori in condizioni di scarsa illuminazione è 350 volte più sensibile degli occhi umani . I gechi notturni si sono evoluti da specie diurne, che avevano perso le cellule dei bastoncelli dai loro occhi. L'occhio del geco, quindi, ha modificato le sue cellule coniche che aumentavano di dimensioni in diversi tipi, sia singoli che doppi. Sono stati mantenuti tre diversi pigmenti fotografici e sono sensibili ai raggi ultravioletti, blu e verdi. Usano anche un sistema ottico multifocale che consente loro di generare un'immagine nitida per almeno due diverse profondità. Mentre la maggior parte delle specie di geco sono notturne, alcune specie sono diurne e attive durante il giorno, che si è evoluto più volte indipendentemente.

Molte specie sono ben note per i loro puntali specializzati, che consentono loro di afferrare e arrampicarsi su superfici lisce e verticali e persino di attraversare facilmente i soffitti interni. I gechi sono ben noti alle persone che vivono nelle regioni calde del mondo, dove diverse specie vivono all'interno delle abitazioni umane. Questi, ad esempio il geco domestico, entrano a far parte del serraglio indoor e sono spesso ben accetti, poiché si nutrono di insetti nocivi ; comprese falene e zanzare . Come la maggior parte delle lucertole, i gechi possono perdere la coda in difesa, un processo chiamato autotomia ; il predatore può attaccare la coda che si dimena, permettendo al geco di scappare.

La specie più grande, il kawekaweau, è conosciuta solo da un singolo esemplare imbottito trovato nel seminterrato del Museo di Storia Naturale di Marsiglia a Marsiglia, in Francia. Questo geco era lungo 600 millimetri (24 pollici ) ed era probabilmente endemico della Nuova Zelanda, dove viveva nelle foreste native. Probabilmente fu spazzato via insieme a gran parte della fauna autoctona di queste isole alla fine del XIX secolo, quando nuove specie invasive come ratti ed ermellini furono introdotte nel paese durante la colonizzazione europea . Il geco più piccolo, il Jaragua sphaero, è lungo solo 16 millimetri (0,63 pollici) ed è stato scoperto nel 2001 su una piccola isola al largo della costa di Hispaniola .

Tratti comuni

Come altri rettili, i gechi sono ectotermici e producono pochissimo calore metabolico. In sostanza, la temperatura corporea di un geco dipende dal suo ambiente. Inoltre, per svolgere le loro funzioni principali; come la locomozione, l'alimentazione, la riproduzione, ecc., i gechi devono avere una temperatura relativamente elevata.

Muta o muta

Video di un geco leopardo che perde la pelle

Tutti i gechi perdono la pelle a intervalli abbastanza regolari, con specie che differiscono per tempi e metodi. I gechi leopardo si liberano a intervalli di circa due o quattro settimane. La presenza di umidità favorisce lo spargimento. Quando inizia lo spargimento, il geco accelera il processo staccando la pelle flaccida dal suo corpo e mangiandola. Per i giovani gechi, lo spargimento si verifica più frequentemente, una volta alla settimana, ma quando sono completamente cresciuti, perdono una volta ogni uno o due mesi.

Capacità di adesione

Primo piano della parte inferiore del piede di un geco mentre cammina su un vetro verticale

Circa il 60% delle specie di geco ha puntali adesivi che consentono loro di aderire alla maggior parte delle superfici senza l'uso di liquidi o tensione superficiale . Tali cuscinetti sono stati guadagnati e persi ripetutamente nel corso dell'evoluzione del geco. I puntali adesivi si sono evoluti indipendentemente in circa undici diversi lignaggi di gechi e sono stati persi in almeno nove lignaggi.

In precedenza si pensava che le setole a forma di spatola disposte in lamelle sui cuscinetti dei gechi consentissero le forze attraenti di van der Waals (le più deboli delle forze chimiche deboli) tra le strutture β-cheratina lamelle / setae / spatole e la superficie. Queste interazioni di van der Waals non coinvolgono fluidi; in teoria, uno stivale fatto di setae sintetiche aderirebbe facilmente alla superficie della Stazione Spaziale Internazionale come farebbe al muro di un soggiorno, sebbene l'adesione vari con l'umidità. Tuttavia, uno studio recente suggerisce che l'adesione del geco è in realtà determinata principalmente dall'interazione elettrostatica (causata dall'elettrificazione del contatto), non dalle forze di van der Waals o dai capillari.

Anche le setole sui piedi dei gechi sono autopulenti e di solito rimuovono lo sporco intasato in pochi passaggi. Il politetrafluoroetilene (PTFE), che ha un'energia superficiale molto bassa, è più difficile per i gechi a cui aderire rispetto a molte altre superfici.

L'adesione del geco è tipicamente migliorata da una maggiore umidità, anche su superfici idrofobiche, ma è ridotta in condizioni di completa immersione in acqua. Il ruolo dell'acqua in quel sistema è in discussione, ma esperimenti recenti concordano sul fatto che la presenza di strati molecolari d'acqua (le molecole d'acqua trasportano un momento di dipolo molto grande) sulle setole, così come sulla superficie, aumentano l'energia superficiale di entrambi, quindi il guadagno di energia nel mettere in contatto queste superfici viene aumentato, il che si traduce in una maggiore forza di adesione del geco. Inoltre, le proprietà elastiche della b-cheratina cambiano con l'assorbimento di acqua.

Le dita del geco sembrano essere a doppia articolazione, ma questo è un termine improprio ed è propriamente chiamato iperestensione digitale. Le dita dei piedi del geco possono iperestendersi nella direzione opposta rispetto alle dita delle mani e dei piedi umani. Ciò consente loro di superare la forza di van der Waals staccando le dita dei piedi dalle superfici dalle punte verso l'interno. In sostanza, con questa azione di peeling, il geco separa spatola per spatola dalla superficie, quindi per ogni separazione della spatola è necessaria solo una certa forza. (Il processo è simile alla rimozione dello scotch da una superficie.)

Le dita dei gechi operano molto al di sotto delle loro capacità attrattive per la maggior parte del tempo, perché il margine di errore è grande a seconda della rugosità della superficie e quindi del numero di setole a contatto con quella superficie.

L'uso di una piccola forza di van der Waals richiede superfici molto grandi; ogni millimetro quadrato del piede di un geco contiene circa 14.000 setole simili a capelli. Ogni seta ha un diametro di 5 μm . I capelli umani variano da 18 a 180 μm, quindi l'area della sezione trasversale di un capello umano è equivalente a 12-1300 setole. Ogni seta è a sua volta puntata con tra 100 e 1.000 spatole. Ogni spatola è lunga 0,2 μm (un cinquemilionesimo di metro) o appena al di sotto della lunghezza d'onda della luce visibile.

Le setole di un tipico geco maturo di 70 grammi (2,5 once ) sarebbero in grado di sostenere un peso di 133 chilogrammi (293 libbre): ogni spatola può esercitare una forza adesiva da 5 a 25 nN. Il valore esatto della forza di adesione di una spatola varia con l'energia superficiale del supporto su cui aderisce. Studi recenti hanno inoltre dimostrato che la componente dell'energia superficiale derivata da forze a lungo raggio, come le forze di van der Waals, dipende dalla struttura del materiale al di sotto degli strati atomici più esterni (fino a 100 nm sotto la superficie); tenendo conto di ciò, si può dedurre la forza adesiva.

A parte le setole, i fosfolipidi ; entrano in gioco anche le sostanze grasse prodotte naturalmente nei loro corpi. Questi lipidi lubrificano le setole e consentono al geco di staccare il piede prima del passaggio successivo.

L'origine dell'adesione del geco probabilmente è iniziata come semplici modifiche all'epidermide sul lato inferiore delle dita dei piedi. Questo è stato recentemente scoperto nel genere Gonatodes dal Sud America. Semplici elaborazioni delle spinule epidermiche in setae hanno consentito a Gonatodes humeralis di arrampicarsi su superfici lisce e dormire su foglie lisce.

Le tecnologie biomimetiche progettate per imitare l'adesione del geco potrebbero produrre adesivi asciutti autopulenti riutilizzabili con molte applicazioni. Lo sforzo di sviluppo viene messo in queste tecnologie, ma la produzione di setae sintetiche non è un compito banale di progettazione dei materiali.

Pelle

Il geco che abbaia della carpa si lecca la cornea per liberarla dalla polvere.

La pelle del geco generalmente non ha squame, ma appare su scala macro come una superficie papillosa, che è costituita da protuberanze simili a peli sviluppate su tutto il corpo. Questi conferiscono superidrofobicità e il design unico dei capelli conferisce una profonda azione antimicrobica. Queste protuberanze sono molto piccole, lunghe fino a 4 micron e si assottigliano fino a un punto. È stato osservato che la pelle del geco ha una proprietà antibatterica, uccidendo i batteri gram-negativi quando entrano in contatto con la pelle.

Il geco muscoso dalla coda a foglia del Madagascar, U. sikorae, ha una colorazione sviluppata come mimetica, la maggior parte va dal marrone grigiastro al nero o al marrone verdastro, con vari segni intesi ad assomigliare alla corteccia d'albero ; fino ai licheni e al muschio che si trovano sulla corteccia. Ha anche lembi di pelle, che corrono per tutta la lunghezza del corpo, della testa e degli arti, noto come lembo dermico, che può appoggiare contro l'albero durante il giorno, disperdendo le ombre e rendendo il suo contorno praticamente invisibile.

Denti

I gechi sono polifiodonti e sono in grado di sostituire ciascuno dei loro 100 denti ogni 3 o 4 mesi. Accanto al dente completamente cresciuto c'è un piccolo dente sostitutivo che si sviluppa dalla cellula staminale odontogena nella lamina dentale . La formazione dei denti è pleurodonte ; sono fusi (anchilosati) dai loro lati alla superficie interna delle ossa mascellari. Questa formazione è comune a tutte le specie dell'ordine Squamata .

Tassonomia e classificazione

I pori della pelle sono spesso usati nella classificazione.

L' infraordine Gekkota è diviso in sette famiglie, contenenti circa 125 generi di gechi, inclusi i pigopodi simili a serpenti (senza gambe).

Le lucertole senza gambe della famiglia Dibamidae, dette anche lucertole cieche, sono state occasionalmente contate come gekkotans, ma recenti filogenesi molecolari suggeriscono il contrario.

Gecota

Diplodattilidi

Carphodactylidae

Pygopodidae

Eublefaridae

Sphaerodattilidi

Fillodattilidi

Gekkonidae

Storia evolutiva

Scheletro di Eichstaettisaurus, ritenuto uno dei primi membri della stirpe dei gechi

Diverse specie di lucertole del Giurassico superiore sono state considerate i primi parenti dei gechi, il più importante e il più ben supportato è l' Eichstaettisaurus arboreo del Giurassico superiore della Germania. Anche Norellius del Cretaceo inferiore della Mongolia è solitamente considerato un parente stretto dei gechi. I fossili più antichi conosciuti di gechi moderni provengono dall'ambra birmana del Cretaceo medio del Myanmar (compreso il Cretaceogekko ), di circa 100 milioni di anni, che hanno cuscinetti adesivi sui piedi simili a quelli dei gechi viventi.

Specie

Più di 1.850 specie di gechi si trovano in tutto il mondo, comprese queste specie familiari:

  • Coleonyx variegatus, il geco fasciato occidentale, è originario degli Stati Uniti sudoccidentali e del Messico nord-.
  • Cyrtopodion brachykolon, il geco dalle dita ricurve, si trova nel nord -ovest del Pakistan ; è stato descritto per la prima volta nel 2007.
  • Eublepharis macularius, il geco leopardo, è il geco più comune tenuto come animale domestico; non ha puntali adesivi e non può arrampicarsi sul vetro di un vivaio .
  • Gehyra mutilata ( Pteropus mutilatus ), il geco moncone, è in grado di variare il suo colore da molto chiaro a molto scuro per mimetizzarsi; questo geco è di casa in natura, così come nelle zone residenziali.
  • Il geco Gekko, il geco Tokay, è un grande geco comune del sud-est asiatico noto per il suo temperamento aggressivo, forti richiami di accoppiamento e segni luminosi.
  • Hemidactylus è un genere di gechi con molte varietà.
    • Hemidactylus frenatus, il geco domestico comune, prospera intorno alle persone e alle strutture abitative umane nei tropici e subtropicali di tutto il mondo.
    • Hemidactylus garnotii, il geco indo-pacifico, si trova nelle case di tutti i tropici ed è diventato una specie invasiva di preoccupazione in Florida e Georgia negli Stati Uniti.
    • Hemidactylus mabouia, il geco domestico tropicale, geco domestico afroamericano o geco domestico cosmopolita, è una specie di geco domestico originario dell'Africa subsahariana e attualmente presente anche nell'America settentrionale, centrale e meridionale e nei Caraibi.
    • Hemidactylus turcicus, il geco domestico mediterraneo, si trova spesso dentro e intorno agli edifici ed è una specie introdotta negli Stati Uniti.
  • Lepidodactylus lugubris, il geco in lutto, è originariamente una specie dell'Asia orientale e del Pacifico; è ugualmente a suo agio nei quartieri selvaggi e residenziali.
  • Pachydactylus bibroni, geco di Bibron, è originario dell'Africa meridionale; questo robusto geco arboreo è considerato un parassita domestico.
  • Phelsuma laticauda, ​​il geco del giorno della polvere d'oro, è diurno; vive nel nord del Madagascar e nelle Comore . È anche una specie introdotta alle Hawaii .
  • Ptychozoon è un genere di gechi arboricoli del sud-est asiatico noti anche come gechi volanti o paracadute; hanno lembi simili ad ali dal collo alla parte superiore della gamba per aiutarli a nascondersi sugli alberi e fornire sollevamento durante il salto.
  • Rhacodactylus è un genere di gechi originario della Nuova Caledonia .
    • Rhacodactylus ciliatus (ora assegnato al genere Correlophus ), il geco crestato, era ritenuto estinto fino alla sua riscoperta nel 1994 e sta guadagnando popolarità come animale domestico.
    • Rhacodactylus leachianus, il geco gigante della Nuova Caledonia, fu descritto per la prima volta da Cuvier nel 1829; è la più grande specie vivente di geco.
  • Sphaerodactylus ariasae, il geco nano, è originario delle isole caraibiche; è la lucertola più piccola del mondo.
  • Tarentola mauritanica, il coccodrillo o geco moresco, si trova comunemente nella regione mediterranea dalla penisola iberica e dalla Francia meridionalealla Grecia e all'Africa settentrionale ; le loro caratteristiche più distintive sono le teste appuntite, la pelle appuntita e le code che ricordano quelle di un coccodrillo .

Riproduzione

La maggior parte dei gechi depone una piccola covata di uova, alcuni sono vivi e alcuni possono riprodursi asessualmente tramite partenogenesi. I gechi hanno anche una grande diversità di meccanismi che determinano il sesso, inclusa la determinazione del sesso dipendente dalla temperatura e cromosomi sessuali sia XX/XY che ZZ/ZW con transizioni multiple tra loro nel tempo evolutivo. I gechi diurni del Madagascar si impegnano in un rituale di accoppiamento in cui i maschi sessualmente maturi producono una sostanza cerosa dai pori sulla parte posteriore delle gambe. I maschi si avvicinano alle femmine con un movimento oscillante della testa insieme a un rapido movimento della lingua nella femmina.

Riferimenti

Ulteriori letture

link esterno