Ποιες είναι οι προσαρμογές για τα ερπετά να ζουν στην ξηρά;

Τα ερπετά χωρίστηκαν από τους προγόνους τους που κατοικούσαν στο νερό και ανέβηκαν στη γη κατά την Παλαιοζωική εποχή, πάνω από 280 εκατομμύρια χρόνια πριν. Όταν εκείνη η εποχή έφυγε στο Μεσοζωικό, μετά από μια μαζική πλανητική εξαφάνιση, τα ερπετά επέζησαν και συνέχισαν να εξελίσσονται. Κυριάρχησαν στη γη πριν από 248 έως 213 εκατομμύρια χρόνια και ζουν σήμερα ως φίδια, χελώνες, σαύρες, κροκόδειλοι, ακόμη και πουλιά.

Το ερπετό δέρμα περιέχει κερατίνη, μια ανθεκτική στο νερό ουσία που διατηρεί την ενυδάτωση. Τα ερπετά έχουν επίσης κλίμακες για να διατηρούν την υγρασία και βοηθούν στην αποφυγή βλάβης του δέρματος, αν και οι κλίμακες μερικές φορές είναι πολύ μικρές για να είναι ορατές. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πιο εμφανές στις χελώνες, των οποίων οι κλίμακες συντήκονται για να σχηματίσουν ένα κέλυφος, ενώ μπορείτε να δείτε τις κλίμακες ενός πουλιού στα πόδια του και με τη μορφή φτερών.

Το να ζεις στην ξηρά σημαίνει περιορισμένη πρόσβαση στο πόσιμο νερό, έτσι τα νεφρά των ερπετών έχουν προσαρμοστεί. Συντηρούν το νερό παράγοντας λιγότερα ούρα σε πιο συμπυκνωμένες μορφές.

Η τοποθέτηση αυγών με μαλακό κέλυφος είναι ασφαλής στο νερό, αλλά τα πλάσματα που κατοικούν στη γη απαιτούν διαφορετική αναπαραγωγική στρατηγική. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ερπετά εξελίχθηκαν σε ένα σκληρό κέλυφος γύρω από τα αυγά τους και γιατί μερικοί δεν γεννούν πλέον αυγά. Σε πολλούς τύπους φιδιών τα αυγά εκκολάπτονται εσωτερικά και τα μωρά γεννιούνται ζωντανά.

Η προσαρμογή των πνευμόνων στη θέση των βράγχων ήταν ένα σημαντικό βήμα στη μετανάστευση των ερπετών στη γη. Ενώ όλα τα αμφίβια έχουν βράγχια σε κάποιο στάδιο της ανάπτυξής τους, είτε προσωρινά κατά τη φάση της προνύμφης είτε μόνιμα μέχρι την ενηλικίωση, τα ερπετά γεννιούνται με πλήρως ανεπτυγμένους πνεύμονες.

Για ψυχρόαιμα πλάσματα στην ξηρά, η επιβίωση απαιτεί κάτι περισσότερο από απλές φυσικές αλλαγές. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία ενός ερπετού εξαρτάται από το περιβάλλον του, βασίζεται σε βράχους για να ζεσταίνει το αίμα του για κυνήγι. Χωρίς ένα μέρος για να απολαύσετε, τα ερπετά δεν μπορούν να έχουν αρκετή ροή αίματος, όπως μπορεί να επαληθεύσει οποιοσδήποτε διατηρεί τα ερπετά ως κατοικίδια ζώα. Τα ερπετά που διατηρούνται σε αιχμαλωσία πρέπει να έχουν πρόσβαση σε θερμαντικά φώτα και απορροφητικές θερμότητα επιφάνειες για να αντικαταστήσουν ένα φυσικό περιβάλλον.

Δεν έχουν τώρα όλα τα ερπετά πόδια, αλλά όλα τα χρειάζονται για να γίνουν πλάσματα που κατοικούν στη γη. Αυτό ήταν κάποτε ένα θέμα συζήτησης λόγω της αδιάκριτης φύσης των φιδιών. Αν και οι επιστήμονες γνώριζαν ότι τα φίδια κάποτε είχαν πόδια, δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν αν έχασαν τα άκρα τους πριν ή μετά τη μετανάστευση στην ξηρά. Οι επιστήμονες στο Penn State επέλυσαν αυτό το ζήτημα το 2004 συγκρίνοντας το DNA μεταξύ των φιδιών και των στενότερων γενετικών συγγενών τους. Αποφάσισαν ότι τα φίδια έχασαν τα πόδια τους αφού έφυγαν από το νερό, πιθανώς για να τους επιτρέψουν συνήθειες λαγούμι, αλλά ότι φίδια, όπως όλα τα ερπετά, αρχικά απαιτούσαν τα πόδια να μετακινηθούν για να προσγειωθούν βιότοπους.