геккон -Gecko

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

геккон
Фельсума л. латикауда.jpg
Дневной геккон с золотой пылью
Научная классификация е
Царство: Анималия
Тип: Хордовые
Учебный класс: Рептилии
Заказ: Чешуйчатая
Клада : геккономорфа
Инфрапорядок: Геккота
Кювье, 1817 г.
Подгруппы

Гекконы — это мелкие, в основном плотоядные ящерицы, которые имеют широкое распространение и встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды . Принадлежа к инфраотряду геккотов, гекконы встречаются в теплом климате по всему миру. Они варьируются от 1,6 до 60 сантиметров (от 0,6 до 23,6 дюймов ).

Гекконы уникальны среди ящериц своей вокализацией, которая отличается от вида к виду. Большинство гекконов из семейства Gekkonidae используют чириканье или щелкающие звуки в своих социальных взаимодействиях. Токайские гекконы ( Gekko gecko ) известны своими громкими брачными криками, а некоторые другие виды способны издавать шипящие звуки при тревоге или угрозе. Это самая богатая видами группа ящериц, насчитывающая около 1500 различных видов по всему миру. Новое латинское слово gekko и английское слово «геккон» происходит от индонезийско - малайского gēkoq, которое имитирует звуки, издаваемые некоторыми видами.

У всех гекконов, кроме видов семейства Eublepharidae, век нет; вместо этого внешняя поверхность глазного яблока имеет прозрачную оболочку, роговицу . У них есть фиксированная линза в каждой радужной оболочке, которая увеличивается в темноте, чтобы пропускать больше света. Поскольку они не могут моргать, виды без век обычно облизывают свои собственные роговицы, когда им нужно очистить их от пыли и грязи, чтобы они оставались чистыми и влажными.

В отличие от большинства ящериц, гекконы обычно ведут ночной образ жизни и имеют отличное ночное зрение ; их цветовое зрение при слабом освещении в 350 раз более чувствительно, чем у человека . Ночные гекконы произошли от дневных видов, которые утратили палочки из своих глаз. Таким образом, глаз геккона изменил свои колбочки, которые увеличились в размерах, на разные типы, как одиночные, так и двойные. Были сохранены три различных фотопигмента, чувствительных к ультрафиолетовому, синему и зеленому. Они также используют мультифокальную оптическую систему, которая позволяет им генерировать четкое изображение как минимум для двух разных глубин. В то время как большинство видов гекконов ведут ночной образ жизни, некоторые виды ведут дневной образ жизни и активны в течение дня, что эволюционировало несколько раз независимо друг от друга.

Многие виды хорошо известны своими особыми подушечками пальцев, которые позволяют им хвататься и взбираться на гладкие и вертикальные поверхности и даже с легкостью пересекать потолки в помещении. Гекконы хорошо известны людям, живущим в теплых регионах мира, где несколько видов обитают в жилищах человека. Они, например, домашний геккон, становятся частью домашнего зверинца и часто приветствуются, так как они питаются насекомыми - вредителями ; включая мотыльков и комаров . Как и большинство ящериц, гекконы могут терять хвост в целях защиты, этот процесс называется аутотомией ; хищник может атаковать извивающийся хвост, позволяя геккону убежать.

Самый крупный вид, kawekaweau, известен только по единственному чучелу, найденному в подвале Марсельского музея естественной истории в Марселе, Франция. Этот геккон был длиной 600 миллиметров (24 дюйма ) и, вероятно, был эндемиком Новой Зеландии, где обитал в естественных лесах. Вероятно, он был уничтожен вместе с большей частью местной фауны этих островов в конце 19 века, когда во время европейской колонизации в страну были завезены новые инвазивные виды, такие как крысы и горностаи . Самый маленький геккон, Jaragua sphaero, имеет длину всего 16 миллиметров (0,63 дюйма) и был обнаружен в 2001 году на небольшом острове у побережья Эспаньолы .

Общие черты

Как и другие рептилии, гекконы экзотермичны, производя очень мало метаболического тепла. По сути, температура тела геккона зависит от окружающей среды. Кроме того, для выполнения своих основных функций; такие как передвижение, кормление, размножение и т. д., гекконы должны иметь относительно повышенную температуру.

Линька или линька

Видео сбрасывания кожи леопардового геккона

Все гекконы сбрасывают кожу через довольно регулярные промежутки времени, причем виды различаются по времени и методу. Леопардовые гекконы линяют с интервалом от двух до четырех недель. Присутствие влаги способствует линьке. Когда начинается линька, геккон ускоряет процесс, снимая со своего тела свободную кожу и поедая ее. У молодых гекконов линька происходит чаще, раз в неделю, но когда они полностью вырастают, они линяют раз в один-два месяца.

Адгезионная способность

Крупный план нижней части лапы геккона, когда он ходит по вертикальному стеклу.

Около 60% видов гекконов имеют клейкие подушечки пальцев, которые позволяют им прилипать к большинству поверхностей без использования жидкостей или поверхностного натяжения . Такие подушечки неоднократно приобретались и терялись в ходе эволюции гекконов. Клейкие подушечки пальцев развились независимо примерно в одиннадцати различных линиях гекконов и были утеряны по крайней мере в девяти линиях.

Ранее считалось, что щетинки в форме шпателя, расположенные в пластинках на подушечках лап геккона, обеспечивают притяжение сил Ван-дер-Ваальса (самых слабых из слабых химических взаимодействий) между структурами β-кератиновых пластинок / щетинок / шпателей и поверхностью. В этих ван-дер-ваальсовых взаимодействиях не участвуют жидкости; теоретически ботинок, сделанный из синтетических щетинок, будет так же легко прилипать к поверхности Международной космической станции, как и к стене гостиной, хотя адгезия зависит от влажности. Однако недавнее исследование предполагает, что адгезия гекконов на самом деле в основном определяется электростатическим взаимодействием (вызванным контактной электризацией), а не ван-дер-ваальсовыми или капиллярными силами.

Щетинки на ногах гекконов также самоочищаются и обычно удаляют забивающуюся грязь за несколько шагов. Политетрафторэтилен (ПТФЭ), обладающий очень низкой поверхностной энергией, прилипает к гекконам труднее, чем ко многим другим поверхностям.

Адгезия геккона обычно улучшается при более высокой влажности даже на гидрофобных поверхностях, но снижается в условиях полного погружения в воду. Роль воды в этой системе обсуждается, но недавние эксперименты согласны с тем, что присутствие слоев молекулярной воды (молекулы воды обладают очень большим дипольным моментом) на щетинках, а также на поверхности увеличивают поверхностную энергию обоих, поэтому выигрыш в энергии при контакте этих поверхностей увеличивается, что приводит к увеличению силы сцепления геккона. Более того, эластичные свойства b-кератина изменяются при поглощении воды.

Пальцы геккона кажутся двойными суставами, но это неправильное название, и его правильно называют гиперэкстензией пальцев. Пальцы ног геккона могут сильно вытягиваться в направлении, противоположном человеческим пальцам рук и ног. Это позволяет им преодолевать силу Ван-дер-Ваальса, отрывая пальцы ног от кончиков внутрь. По сути, благодаря этому отшелушивающему действию геккон отделяет шпатель за шпателем от поверхности, поэтому для каждого отделения шпателя необходима лишь некоторая сила. (Этот процесс аналогичен удалению скотча с поверхности.)

Пальцы гекконов большую часть времени работают значительно ниже своих полных привлекательных возможностей, потому что вероятность ошибки велика в зависимости от шероховатости поверхности и, следовательно, от количества щетинок, контактирующих с этой поверхностью.

Использование небольшой силы Ван-дер-Ваальса требует очень больших площадей поверхности; каждый квадратный миллиметр подушечки лапы геккона содержит около 14 000 волосовидных щетинок. Каждая щетинка имеет диаметр 5 мкм . Человеческий волос варьируется от 18 до 180 мкм, поэтому площадь поперечного сечения человеческого волоса эквивалентна от 12 до 1300 щетинок. Каждая щетинка, в свою очередь, имеет от 100 до 1000 шпателей. Каждый шпатель имеет длину 0,2 мкм (одна пятимиллионная часть метра) или чуть меньше длины волны видимого света.

Щетинки типичного зрелого 70- граммового (2,5 унции ) геккона способны выдержать вес 133 кг (293 фунта): каждая лопаточка может оказывать адгезионное усилие от 5 до 25 нН. Точное значение силы сцепления шпателя зависит от поверхностной энергии подложки, к которой он прилипает. Кроме того, недавние исследования показали, что составляющая поверхностной энергии, полученная из дальнодействующих сил, таких как силы Ван-дер-Ваальса, зависит от структуры материала ниже самых внешних атомных слоев (до 100 нм под поверхностью); принимая это во внимание, можно сделать вывод о адгезионной прочности.

Кроме щетинок, фосфолипиды ; жирные вещества, вырабатываемые естественным образом в их организме, также вступают в игру. Эти липиды смазывают щетинки и позволяют геккону отделить ногу перед следующим шагом.

Происхождение адгезии гекконов, вероятно, началось с простых модификаций эпидермиса на нижней стороне пальцев. Это было недавно обнаружено в роде Gonatodes из Южной Америки. Простое превращение эпидермальных шипиков в щетинки позволило Gonatodes humeralis карабкаться по гладким поверхностям и спать на гладких листьях.

Биомиметические технологии, разработанные для имитации адгезии гекконов, могут производить многоразовые самоочищающиеся сухие клеи для многих применений. В эти технологии вложены усилия по разработке, но изготовление синтетических щетинок — нетривиальная задача проектирования материалов.

Кожа

Лающий геккон карпа облизывает свою роговицу, чтобы очистить ее от пыли.

Кожа геккона, как правило, не имеет чешуи, но в макромасштабе выглядит как сосочкообразная поверхность, состоящая из волосовидных выступов, развитых по всему телу. Они придают супергидрофобность, а уникальный дизайн волос обеспечивает глубокое противомикробное действие. Эти выросты очень маленькие, до 4 мкм в длину, и сужаются к острию. Было замечено, что кожа геккона обладает антибактериальным свойством, убивая грамотрицательные бактерии, когда они вступают в контакт с кожей.

Мадагаскарский мшистый листохвостый геккон U. sikorae имеет окраску, разработанную как камуфляж, в большинстве случаев от серовато-коричневого до черного или зеленовато-коричневого цвета с различными отметинами, напоминающими кору дерева ; вплоть до лишайников и мха на коре. У него также есть лоскуты кожи, идущие по всей длине его тела, головы и конечностей, известные как кожные лоскуты, которые он может прислонять к дереву в течение дня, рассеивая тени и делая его очертания практически невидимыми.

Зубы

Гекконы являются полифиодонтами и способны менять каждый из своих 100 зубов каждые 3-4 месяца. Рядом с полностью сросшимся зубом находится небольшой замещающий зуб, развивающийся из одонтогенных стволовых клеток в зубной пластинке . Форма зубов плевродонтная ; они сращены (анкилозированы) своими боками с внутренней поверхностью челюстных костей. Это образование характерно для всех видов отряда Squamata .

Таксономия и классификация

Поры на коже часто используются в классификации.

Инфраотряд Gekkota делится на семь семейств, содержащих около 125 родов гекконов, в том числе змееподобных (безногих) пигоподов.

Безногие ящерицы семейства Dibamidae, также называемые слепыми ящерицами, иногда считались геккотанами, но недавние молекулярные филогении предполагают обратное.

Геккота

Диплодактилиды

Карфодактилиды

Пигоподиды

Эублефариды

Сферодактилиды

Филлодактилиды

Геккониды

Эволюционная история

Скелет Eichstaettisaurus, который считается одним из первых представителей рода гекконов.

Несколько видов ящериц поздней юры считались ранними родственниками гекконов, наиболее известным и хорошо поддерживаемым из них был древесный Eichstaettisaurus из поздней юры Германии. Norellius из раннего мела Монголии также обычно относят к близким родственникам гекконов. Самые старые известные окаменелости современных гекконов происходят из бирманского янтаря среднего мелового периода в Мьянме (включая Cretaceogekko ) возрастом около 100 миллионов лет, у которых есть клейкие подушечки на лапах, похожие на таковые у современных гекконов.

Разновидность

Во всем мире встречается более 1850 видов гекконов, включая следующие знакомые виды:

  • Coleonyx variegatus, западнополосый геккон, обитает на юго-западе США и северо-западе Мексики .
  • Cyrtopodion brachykolon, геккон с согнутыми пальцами, обитает на северо-западе Пакистана ; впервые он был описан в 2007 г.
  • Eublepharis macularius, леопардовый геккон, является наиболее распространенным гекконом, которого держат в качестве домашнего животного; у него нет липких подушечек на пальцах ног, и он не может взобраться на стекло вивария .
  • Gehyra mutilata ( Pteropus mutilatus ), косолапый геккон, может менять свой цвет от очень светлого до очень темного, чтобы маскироваться; этот геккон чувствует себя как дома в дикой природе, а также в жилых районах.
  • Gekko gecko, токайский геккон, является крупным, распространенным гекконом из Юго-Восточной Азии, известным своим агрессивным темпераментом, громкими брачными криками и яркими отметинами.
  • Hemidactylus — род гекконов с множеством разновидностей.
    • Hemidactylus frenatus, обычный домашний геккон, процветает вокруг людей и строений человеческого жилья в тропиках и субтропиках по всему миру.
    • Hemidactylus garnotii, индо-тихоокеанский геккон, встречается в домах по всей тропиках и стал инвазивным видом, вызывающим озабоченность во Флориде и Джорджии в США.
    • Hemidactylus mabouia, тропический домашний геккон, афроамериканский домашний геккон или космополитический домашний геккон, является разновидностью домашнего геккона, произрастающей в Африке к югу от Сахары, а также в настоящее время обитающей в Северной, Центральной и Южной Америке и Карибском бассейне.
    • Hemidactylus turcicus, средиземноморский домашний геккон, часто встречается внутри и вокруг зданий и является интродуцированным видом в США.
  • Lepidodactylus lugubris, траурный геккон, изначально был восточноазиатским и тихоокеанским видом; он одинаково чувствует себя как дома в дикой природе и жилых кварталах.
  • Pachydactylus bibroni, геккон Биброна, обитает в южной части Африки; этот выносливый древесный геккон считается домашним вредителем.
  • Phelsuma laticauda, ​​дневной геккон с золотой пылью, ведет дневной образ жизни; обитает на севере Мадагаскара и на Коморских островах . Это также интродуцированный вид на Гавайях .
  • Ptychozoon — род древесных гекконов из Юго-Восточной Азии, также известных как летающие или парашютные гекконы; у них есть крыловидные закрылки от шеи до бедра, которые помогают им прятаться на деревьях и обеспечивают подъем во время прыжков.
  • Rhacodactylus — род гекконов, обитающих в Новой Каледонии .
    • Rhacodactylus ciliatus (теперь относящийся к роду Correlophus ), хохлатый геккон, считался вымершим, пока его не открыли заново в 1994 году, и набирает популярность как домашнее животное.
    • Rhacodactylus leachianus, новокаледонский гигантский геккон, был впервые описан Кювье в 1829 году; это самый крупный из ныне живущих видов гекконов.
  • Sphaerodactylus ariasae, карликовый геккон, обитает на Карибских островах; это самая маленькая ящерица в мире.
  • Tarentola mauritanica, крокодил или мавританский геккон, обычно встречается в Средиземноморье от Пиренейского полуострова и юга Франции до Греции и северной Африки ; их наиболее отличительными характеристиками являются заостренные головы, кожа с шипами и хвосты, напоминающие хвосты крокодила .

Воспроизведение

Большинство гекконов откладывают небольшую кладку яиц, некоторые из них живородящие, а некоторые могут размножаться бесполым путем посредством партеногенеза. Гекконы также обладают большим разнообразием механизмов определения пола, включая определение пола в зависимости от температуры, а также половые хромосомы XX / XY и ZZ / ZW с множественными переходами между ними в течение эволюционного времени. Мадагаскарские дневные гекконы участвуют в брачном ритуале, во время которого половозрелые самцы выделяют воскообразное вещество из пор на задней части своих ног. Самцы приближаются к самкам, покачивая головой, а самка быстро щелкает языком.

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки