Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑orange

Okres godowy

Przystępując do rozrodu, gady (Reptilia) rozpoczynają okres godowy. Swoiste, charakterystyczne dla danego gatunku zachowania godowe, tzw. zaloty, prowadzą do kopulacji.

  • Samce żółwi (Testudines), aby pobudzić płciowo samice, uderzają w nie swoim pancerzem. Jeśli samica nie jest gotowa do rozmnażania, próbuje uchylić się lub uciec przed samcem.

  • Samce jaszczurek (Lacertilia) chwytają mocno samicę szczękami za bok lub kark. Ich zaloty przypominają walkę.

RU8h60vqEGGL0
Podczas zalotów samiec jaszczurki (Elgaria multicarinata) chwyta szczękami bok samicy.
Źródło: Alyssa, Flickr, licencja: CC BY-ND 2.0.
  • U węży (Serpentes) samiec owija się wokół samicy i stara się pobudzić ją płciowo rytmicznym drganiem ciała i dotykaniem jej językiem.

R1ZcjDbAuFp3b
Taniec godowy węży z gatunku Coluber constrictor.
Źródło: photostockeditor, domena publiczna.
  • Samce aligatorów amerykańskich (Alligator mississippiensis) próbują zwrócić uwagę samic pokazami godowymi. W trakcie godów samce i samice ocierają się o siebie, krążą wokół siebie i popisują się umiejętnościami pływackimi.

  • Krokodyle (Crocodilia) w czasie godów wydają dźwięki, które pomagają odszukać partnera lub odstraszają osobniki wchodzące na ich terytorium.

W okresie godowym wiele gatunków wykazuje dymorfizm płciowydymorfizm płciowydymorfizm płciowy. Przejawia się on zazwyczaj występowaniem odmiennego ubarwienia u samców i samic w wyniku działania hormonów płciowych.

RbKaGIAV88kUP
Samce jaszczurki zwinki (Lacerta agilis) w okresie godowym (w maju) przybierają intensywnie zieloną barwę.
Źródło: Bio tom, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Kopulacja i zapłodnienie

Gady są zwierzętami rozdzielnopłciowymirozdzielnopłciowośćrozdzielnopłciowymi. Występuje u nich zapłodnienie wewnętrzne.

Samce wszystkich gatunków gadów – z wyjątkiem hatterii (Sphenodon) – mają narząd kopulacyjny, który jest wprowadzany do kloaki samicy (u jaszczurek i węży występuje narząd zwany hemipenisemhemipenis (półprącie)hemipenisem). Po dociśnięciu do siebie kloak obojga partnerów następuje przekazanie spermy. Plemniki w drogach rodnych samicy zachowuje swoją żywotność dość długo.

RQ1VLwHOA99Q2
Samica i samiec jaszczurki zwinki (Lacerta agilis) podczas kopulacji.
Źródło: Rolf Gebhardt, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
RqmwFDcsr8Sji
Kopulujące żółwie promieniste (Astrochelys radiata). Podczas aktu płciowego samica żółwia musi stać nieruchomo, aby umożliwić samcowi wdrapanie się na jej wypukły pancerz. U żółwi morskich kopulacja odbywa się w wodzie.
Źródło: johnip, Pixabay , domena publiczna.
bg‑orange

Owodniowe jajo gadów

Jaja owodniowejajo owodnioweJaja owodniowe gadów w zależności od gatunku mają róźne rozmiary. U węży i jaszczurek otoczone są mocną, skórzastą osłoną, a u żółwi – osłoną wapienną. Zewnętrzna osłona jaja jest barierą dla wody, ale umożliwia rozwijającemu się zarodkowi wymianę gazową.

1
Ważne!

Składanie jaj owodniowych to jedno z najważniejszych osiągnięć ewolucyjnych gadów, które pozwoliło na uniezależnienie rozmnażania od zbiorników wodnych. Osłonka jaja zapobiega jego wysychaniu, a cztery błony płodowe (owodnia, omocznia, kosmówka i pęcherzyk żółtkowy) zapewniają zarodkowi rozwój w środowisku wodnym wewnątrz jaj składanych na lądzie, zatrzymywanych w ciele samicy lub bez osłonek jaj wewnątrz jej ciała.

Rola błon płodowych:

  • owodnia (amnion) zapewnia środowisko płynne (worek wypełniony płynem), w którym rozwija się zarodekzarodekzarodek;

  • kosmówka (chorion) pośredniczy w wymianie gazowej;

  • omocznia (allantois) powiększa swoje rozmiary w miarę rozwoju zarodka, gromadzi produkty przemiany materii i zapewnia wielokrotne wykorzystanie wody przez zarodek;

  • pęcherzyk żółtkowy (vitellus sac) dostarcza substancje niezbędne do wzrostu i rozwoju zarodka.

RZNJBGWTVN4Sl1
Grafika przedstawia przekrój przez jajo owodniowe gada. Kolorem czerwonym oznaczono endodermę, żółtym mezodermę a niebieskim – ektodermę. Endodermalna owodnia o nieregularnym kształcie pełni funkcję ochronną, tworząc środowisko wodne dla zarodka i chroniąc go przed obrażeniami mechanicznymi. Zarodek ma kształt drobnego ziarna. Endodermalna błona omoczni otacza omocznie, która gromadzi produkty przemiany materii i zapewnia wielokrotne wykorzystanie wody przez zarodek. Mezodermalna kosmówka otacza całe jajo od środka i pośredniczy w wymianie gazowej. Osłonka jaja chroni je przed uszkodzeniami mechanicznymi. Pęcherzyk żółtkowy zajmuje większość powierzchni wewnętrznej jaja. Ma kulisty kształt. Dostarcza substancji niezbędnych do wzrostu i rozwoju zarodka.
Przekrój przez jajo owodniowe gada.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Tempo rozwoju zarodków zależy od temperatury otoczenia. Rozwój gadów jest prostyrozwój prostyprosty. Oznacza to, że nie występuje u tych zwierząt postać larwalna. Wylęgające się z jaj młode są podobne do osobników dorosłych i zdolne do samodzielnego życia.

Składanie jaj

Węże składają jaja w osłoniętych, wilgotnych miejscach, ponieważ jaja mają tendencję do pobierania wody z otoczenia i pęcznienia. W suchym środowisku przepuszczalna skorupa pozwala wodzie wydostać się, co prowadzi do wyschnięcia jaja. Jaja w skórastej osłonce przypominają woreczek wypełniony lepkim płynem. Skórzasty charakter jaja sprawia, że jest ono trwalsze i mniej podatne na pękanie.

Wąż Eskulapa (Zamenis longissimus) znosi kilka podłużnych lub owalnych jaj. Na gniazda często wybiera stare dziuple, butwiejące drzewa, opuszczone nory gryzoni, pryzmy trocin, sterty gałęzi lub szczeliny pod kamieniami.

R1OUcNeviiKvz1
Jaja zaskrońca zwyczajnego (Natrix natrix) złożone w wilgotnym gnieździe.
Źródło: Paul, Flickr, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.

Jaja węży:

  • są wydłużone i mniej okrągłe;

  • mają tendencję do sklejania się ze sobą.

Zapamiętaj!

Wiele węży nie składa jaj.

Żółwie zazwyczaj składają mniej jaj niż węże, a liczba złożonych jaj jest wprost proporcjonalna do wielkości żółwia. Podczas gdy mniejsze gatunki żółwi, takie jak żółw piżmowy (Sternotherus odoratus), składają od 1 do 9 jaj, duże gatunki, takie jak żółw skórzasty (Dermochelys coriace), mogą składać od 400 do 500 jaj w sezonie.

Jaja żółwi są zwykle mniejsze i okrągłe, chociaż niektóre gatunki składają jaja nieco podłużne. Niektóre żółwie jaja są twarde, takie jak jajo ptaka, a niektóre są bardziej skórzaste w dotyku.

Zapamiętaj!

Żółwie są jajorodne.

R9yjHdIiM2EL6
Gniazdo z jajami żółwia błotnego (Emys orbicularis). Samica szuka na gniazdo ciepłych i nasłonecznionych miejsc wśród gnijącej roślinności. Samodzielnie wykopuje komorę lęgową o głębokości 12 cm. W lipcu składa od 6 do 20 delikatnych, owalnych, otoczonych wapienną osłonką jaj.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

Jaszczurki wybierają na gniazda norki, jamki lub szczeliny. Składają w nich od kilku do kilkunastu skórzastych jaj.

Jaszczurka zwinka (Lacerta agilis) wykopuje norki w piaszczystej ziemi lub wyszukuje szczelin, w których składa od 5 do 16 niewielkich, otoczonych miękkimi, skórzastymi osłonkami jaj.

Jaszczurka zielona (Lacerta viridis) szuka miejsc na gniazdo pod kamieniami. Samodzielnie wykopuje jamkę lub wykorzystuje na gniazda nory gryzoni. Składa ok. 15 jaj.

Zapamiętaj!

Miejsce składania jaj, ich wielkość oraz liczba to cechy specyficzne dla poszczególnych gatunków – dzięki temu można rozpoznać, do jakiego gada należy dane gniazdo.

bg‑orange

Opieka nad potomstwem

Gady na ogół nie opiekują się jajami złożonymi w gniazdach. Młode po wykluciu narażone są na ataki drapieżników. Tylko nielicznym udaje się uzyskać dojrzałość płciową.

Węże po złożeniu jaj opuszczają je. Do wyjątków należy kobra królewska (Ophiophagus hannah), która nadzoruje gniazdo, aż do pojawienia się młodych. Para kobry indyjskiej (Naja naja) opiekuje się gniazdem przez cały okres inkubacji jaj.

RkhGXvyDXzMxC
Kobra królewska (Ophiophagus hannah) opiekuje się jajami w gnieździe. Przykrywa je liśćmi. Owinięta wokół gniazda jest bardzo agresywna i niebezpieczna dla przechodzących w pobliżu zwierząt i ludzi. Krótko przed wykluciem młodych opuszcza gniazdo.
Źródło: Michael Allen Smith , Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.0.
R1WNl1LNoUuuz
Samica węża zbożowego (Pantherophis guttatus) tylko przez kilka godzin opiekuje się złożonymi jajami. Owija się wokół nich i chroni je przed intruzami. Później opuszcza gniazdo i na tym kończy się jego opieka nad potomstwem.
Źródło: Sirenz Lorraine, Flickr, licencja: CC BY-ND 2.0.

Samice krokodyli strzegą gniazd. Opiekują się również młodymi. Istnieją doniesienia, że samce krokodyla nilowego (Crocodylus niloticus) są również zaangażowane w opiekę nad potomstwem. Pilnowanie jaj w gniazdach czy opieka nad młodymi nie zdarza się często u gadów.

RB3BgRDFysR55
Samica aligatora amerykańskiego (Alligator mississippiensis) z młodymi w gnieździe.
Źródło: Catholic 85, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1MLn5zyiNY1a
Samica aligatora amerykańskiego (Alligator mississippiensis) z potomstwem.
Źródło: PurpleTulips (Grace & Ray), Flickr, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.
Ważne!

Gady żyjące w Polsce nie pilnują gniazd i nie opiekują się młodymi.

bg‑orange

Determinacja płci gadów

Gady posiadają szeroką gamę mechanizmów determinujących płeć, większą niż jakakolwiek inna grupa kręgowców. Jako różnorodna grupa zwierząt uosabiają wśród owodniowców zmienność form i mechanizmów determinujących rozrodczość i płeć. Formy obejmują rozdzielnopłciowość oraz partenogenezę, jajorodność, jajożyworodność i żyworodność. Mechanizmy determinujące płeć to dwie główne kategorie: determinacja płci genotypowej (GSD)genotypowa determinacja płci (GSD)determinacja płci genotypowej (GSD) i  determinacja płci zależna od temperatury (TSD)temperaturowa determinacja płci (TSD)determinacja płci zależna od temperatury (TSD).

Zapamiętaj!

Powszechnie panuje wśród naukowców pogląd, że determinacja płci zależna od temperatury i genotypowa są wzajemnie wykluczającymi się mechanizmami, a płeć gada nigdy nie jest pod wpływem zarówno chromosomów płci, jak i temperatury otoczenia. Jednak pogląd ten został zakwestionowany. Nowe dowody wskazują, że w determinację płci niektórych gatunków gadów mogą być zaangażowane zarówno chromosomy płci, jak i temperatura.

bg‑orange

Genetyczna determinacja płci

W przypadku większości zwierząt płeć jest określana chromosomalnie przez chromosomy płci. Zwierzęta z dwoma różnymi chromosomami płci są płci heterogametycznej, przedstawiciele płci homogametycznej mają dwa takie same chromosomy płci.

Chromosomy płciowe gadów dzielą się na dwa główne typy. Wiele gatunków ma chromosomy płci X i Y. W tym przypadku samice są homozygotyczne, to znaczy mają dwa identyczne chromosomy X, natomiast samce są heterozygotyczne, z jednym chromosomem X i jednym chromosomem Y.

Chromosomy X i Y występują u kilku gatunków żółwi i jaszczurek.

Inne gady, przykładem są wszystkie węże, mają chromosomy płci Z i W. W tym przypadku samce są płcią homozygotyczną (ZZ), a samice płcią heterozygotyczną (ZW).

Zapamiętaj!

Płeć agamy brodatej (Pagona barbata) jest określana przez system chromosomów płci ZZ/ZW - samiec posiada dwa chromosomy Z, podczas gdy samice posiadają chromosomy płci ZW. Jednak w wysokich temperaturach agamy brodate z męskimi chromosomami mogą rozwijać się jako samice.

bg‑orange

Temperaturowa determinacja płci

U gadów na płeć potomstwa mają wpływ również czynniki środowiskowe. Szczególnie istotnym czynnikiem środowiskowym, determinującym płeć gadów jest temperatura.

Obserwuje się trzy wzorce temperaturowej determinacji płci (TSD):

I. samce powstają w niskich temperaturach, samice w ciepłych;

II. samice powstają w chłodnej temperaturze, samce w ciepłych temperaturach;

III. samice powstają w chłodnych i ciepłych temperaturach, samce w temperaturach pośrednich.

Żółwie: zależna od temperatury determinacja płci jest szeroko rozpowszechniona, przeważa wzorzec I, ale kilka gatunków wykazuje wzorzec II.

Krokodyle: wzorzec II TSD jest charakterystyczny dla wszystkich krokodyli.

Hatterie: wykazują wzorzec I TSD.

Łuskonośne: TSD występuje u kilku gatunków, wszystkie trzy wzory są reprezentowane.

Zapamiętaj!

U aligatora amerykańskiego (Alligator mississippiensis) jaja inkubowane w temperaturze 33°C dają potomstwo płci męskiej, podczas gdy temperatury inkubacji poniżej 30°C dają potomstwo płci żeńskiej. Jednak wiele szczegółów leżących u podstaw mechanizmu molekularnego pozostaje niejasnych, a związek molekularny między temperaturą otoczenia a mechanizmem determinacji płci nie został jeszcze wyjaśniony.

Ważne!

Zależny od temperatury komponent szlaku determinacji płci został szczegółowo zbadany u żółwia błotnego (Emys orbicularis).

U żółwia błotnego (Emys orbicularis), krytycznym składnikiem zależnym od temperatury wydaje się być synteza enzymu aromatazy, który przekształca androgeny, takie jak testosteron, w estrogeny. W wyższych temperaturach zwiększona aktywność aromatazy wytwarza więcej estrogenów, co zaburza stosunek płci w kierunku większej liczby samic.

bg‑orange

Inne formy rozrodu u gadów

R1Z4O1GkdPJ5Q1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.

Słownik

błony płodowe
błony płodowe

błony wykształcane przez zarodek owodniowców (owodnia, omocznia, kosmówka i pęcherzyk żółtkowy)

dymorfizm płciowy
dymorfizm płciowy

(gr. dis – dwa razy, morphḗ – kształt, postać) występowanie różnic morfologicznych i fizjologicznych między osobnikami męskimi i żeńskimi tego samego gatunku

genotypowa determinacja płci (GSD)
genotypowa determinacja płci (GSD)

(ang. Genetic Sex Determination – GSD) determinacja płci organizmu przez obecność genów związanych z chromosomami płci

hemipenis (półprącie)
hemipenis (półprącie)

podwójny narząd kopulacyjny, występujący u niektórych gadów, który w spoczynku ukryty jest w otworze kloaki

jajo owodniowe
jajo owodniowe

jajo otoczone osłonką, w którym zarodek rozwija się wewnątrz jamy owodni (jednej z czterech błon płodowych) wypełnionej płynem owodniowym

jajorodność
jajorodność

typ rozrodu płciowego u tkankowców, w którym komórka jajowa, a następnie zarodek rozwija się poza układem rozrodczym samicy. Występuje u większości bezkręgowców i u wielu kręgowców, z wyjątkiem torbaczy i ssaków łożyskowych

jajożyworodność
jajożyworodność

zatrzymanie w drogach rodnych samicy zarodków, które odżywiają się substancjami zmagazynowanymi w pęcherzyku żółtkowym jaja

okres godowy
okres godowy

okres poprzedzający kopulację zwierząt, któremu towarzyszy swoiste zachowanie się samców i zmiana ubarwienia ciała (szata godowa)

partenogeneza
partenogeneza

(gr. parthénos – dziewica, génesis – powstanie) dzieworództwo; proces rozwoju zarodka z komórki jajowej zapoczątkowany bez udziału plemnika

rozdzielnopłciowość
rozdzielnopłciowość

zróżnicowanie osobników jednego gatunku na żeńskie (wytwarzające gamety żeńskie) i męskie (wytwarzające gamety męskie)

rozwój prosty
rozwój prosty

typ rozwoju, w którym osobnik młodociany jest podobny do postaci dorosłej; nie występuje stadium larwalne

temperaturowa determinacja płci (TSD)
temperaturowa determinacja płci (TSD)

(ang. Temperature Sex Determination – TSD) determinacja płci przez temperaturę - czynnik środowiskowy

zarodek
zarodek

powstały w wyniku zapłodnienia lub partenogenezy organizm zwierzęcy na pierwszym etapie cyklu rozwojowego