Gady wyewoluowały z płazów 350 milionów lat temu. Kiedy wynurzyły się z wody, gady rozwinęły kilka przystosowań, które pozwalały im rozwijać się w każdym środowisku z wyjątkiem arktycznej tundry. Te adaptacje umożliwiły dinozaurom szybkie rozprzestrzenienie się na Ziemi i mniejszym gadom, w tym żółwie, aligatory, węże i jaszczurki, aby dalej rozwijać się i ewoluować po dinozaurach wygaśnięcie.
Potrzeba adaptacji do ochrony wody
Wiele gadów żyje na obszarach suchych, gdzie znalezienie odpowiedniej wody pitnej jest trudne. Woda jest niezbędna do funkcjonowania komórek, a tym samym do zdrowia. Komórki kurczą się i umierają bez wystarczającej ilości wody. Adaptacje gadów pozwalają im uzyskać większość, jeśli nie całą potrzebną im wodę z pożywienia, które spożywają. W szczególności zmiany w sposobie rozmnażania się gadów, sucha łuszcząca się skóra i wysoce wydajne nerki pozwalają gadom rozwijać się przy bardzo małej ilości wody.
Skóra gada
Płazy, takie jak żaby, mają mokrą skórę i są zależne od stałego dostępu do wody, aby ich ciała nie wysychały. Sucha skóra gadów jest kluczową zmianą ewolucyjną w stosunku do ich płazów. Ta adaptacja pozwoliła im przenieść się do bardzo suchych siedlisk. Skóra gada to solidna warstwa łusek keratynowych. Keratyna jest tą samą substancją, co ludzkie włosy i paznokcie. Dzięki temu jest wodoodporny i zapobiega parowaniu wewnętrznych płynów gada.
Nerki gadów
Gady są w stanie oszczędzać dużo wody w organizmie, ponieważ ich nerki są bardzo wydajne. Nerki gada są specjalnie przystosowane do koncentracji produktów przemiany materii w kwasie moczowym. Po zebraniu i przetworzeniu odpadów gad jest w stanie ponownie wchłonąć większość cieczy użytej w procesie. Eliminacja wymaga również bardzo małej ilości płynów, ponieważ odpady są skoncentrowane w maleńkie, półstałe wiązki kwasu moczowego, które nie wchłaniają płynów i wymagają bardzo małej ilości płynu do wypłukania z organizmu.
Jaja gadów i nawożenie
W przeciwieństwie do ich ziemnowodnych przodków, zapłodnienie gadów jest wewnętrzne i nie wymaga wody. Po zapłodnieniu jaja gadów są specjalnie przystosowane do oszczędzania wody. Zarodek jest zamknięty w worku wypełnionym płynem, otoczonym trzema zewnętrznymi warstwami, specjalnie zaprojektowanymi, aby zrównoważyć zapotrzebowanie zarodka na wodę i oddychanie. Niektóre gady składają jaja, inne rodzą młode. Trzymanie jaj w ciele zapobiega zatrzymywaniu przez nie zbyt dużej ilości wody, co czasami ma miejsce w przypadku jaj rozwijających się zewnętrznie. Za dużo wody jest tak samo szkodliwe, jak za mało, ponieważ potrzeby komórkowe są bardzo dokładne.