Влечугите (Reptilia) са клас гръбначни животни, които включват дишащи атмосферен въздух четирикраки, обикновено покрити с люспи. Макар и все още използвана в повечето съвременни системи за класификация, групата на влечугите е парафилетична, като обединява всички Амниота (гръбначни с амниотично яйце) с изключение на птиците, бозайниците и техни изчезнали роднини.
Влечугите са животни с непостоянна телесна температура (пойкилотермни) – не произвеждат достатъчно топлина, за да поддържат постоянна телесна температура, а вместо това разчитат на топлообмен с околната среда, за да регулират вътрешната си температура, например чрез придвижване между сянка и слънце. Повечето влечуги са месоядни и яйцеснасящи, някои са яйцеживораждащи, а други са същински живораждащи.
Влечугите възникват преди около 320 – 310 милиона години по време на периода карбон. Еволюират от напреднали подобни на земноводни влечуги, които стават все по-адаптирани към живот на сушата. Много групи влечуги изчезват, включително динозаври, птерозаври и водните групи като ихтиозаврите.
Съвременните представители са разпространени на всички континенти, с изключение на Антарктида, като най-голямо разпространение имат в тропиците и субтропиците. Обитават подземни хабитати, пустини, гори, блата, океани и други. Размерите им варират от дължина 1,6 cm при гекона Sphaerodactylus ariasae до дължина 6 m и маса над 1000 kg при соленоводния крокодил (Crocodylus porosus).
Съвременните влечуги се разделят на 4 разреда: Testudines (Костенурки) – около 300 вида; Squamata (Люспести) – включва змии, гущери и други – около 7900 вида; Rhynchocephalia (Клюноглави) – 2 вида; Crocodylia (Крокодили) – 23 вида.
Въпреки че те имат люспи на краката си и снасят яйца, птиците са изключени от групата на влечугите, отчасти защото са топлокръвни. Затова не са включени в списъка по-горе. Въпреки това някои влечуги са по-тясно свързана с птиците, отколкото с други влечуги (крокодилите са по-тясно свързани с птици, отколкото с гущери). Някои учени ги групират в монофилетична група включваща и над 10 000 вида птици, известна като Sauropsida.
Науката изучаваща земноводни и влечуги се нарича херпетология ().
Разпространение
Влечугите са представени почти по цялото земно кълбо, с изключение на зоните, в които е твърде студено – близо до полюсите. Тъй като те са студенокръвни животни, предпочитат по-скоро по-високи температури, а тяхното присъствие и разнообразие става все по-голямо близо до тропиците. Така най-богатите континенти на влечуги са Азия, Африка и Южна Америка.
Влечугите са адаптирани към много различни местообитания. Техен дом са тропическите гори, където са отличават с много високо видово разнообразие, но също обитават и пустините, където има гущери и змии, които през деня се крият от горещините и излизат през нощта. В планинските райони гущерите се крият в купчини камъни, а някои змии са се специализирали в районите с висока надморска височина, като усойницата (Vipera ursinii), която се среща във високите планини на Европа при надморска височина до 2000 m. Някои от влечугите се заравят и прекарват част от живота си под земята, както Amphisbaenia. Влечугите също са успели да колонизират водната среда: крокодилите, някои костенурки като европейска блатна костенурка и някои змии като анаконда, мокасинова водна змия (Agkistrodon piscivorus) и представители на смокообразни са обитатели на реки и езера. Морските костенурки са завладели всички океани по света и излизат на сушата, само за да се размножават (да снесат яйцата си). Морските змии проявяват по-високо ниво на адаптация, тъй като повечето от тях не се връщат на сушата и целият им жизнен цикъл преминава в морето. Много видове са се приспособили към живот по дърветата. Някои от тях могат да се движат от дърво на дърво като планират – летящи дракони (Draco Volans) и в по-малка степен някои летящи змии (Chrysopelea ornata).
Анатомия
Скелет Гръбначен стълб Гръбначният стълб при влечугите е разделен на четири основни части: шийна (), гръдно-поясна (pars thoracolumbalis), кръстна (pars sacralis) и опашна (pars caudalis).
Броят на прешлените варира при различните видове. Средният им брой е 50 – 80, но при змиите могат да достигнат до 140 – 435. Шийните прешлени са от 7 до 10 като първите два са атлас и епистрофей. Вторият се появява за първи път в еволюцията на гръбначните животни и прави възможно движението на главата наляво и надясно. При някои влечуги от последните три прешлена излизат чифтове шийни ребра. Гръдно-поясният отдел на гръбначния стълб е съставен от 16 до 25 прешлена, като от всеки от тях излиза чифт ребра. Първите няколко чифта ребра заключват пространството на гръдния кош, който липсва при змиите. Гръдната кост е образувана от срастването на коремните части на няколко предни двойки ребра. Кръстната част на гръбначния стълб е представена само от два прешлена, които посредством издатъци се свързват с таза. Опашният отдел е съставен от няколко десетки постепенно намаляващи по размер прешлени, които към края на опашката съвсем изтъняват в миниатюрни костици.
При някои групи влечуги се наблюдават характерни отличия в устройството на гръбначния стълб. При змиите той видимо се дели само на две части – туловищна и опашна. При костенурките туловищната част на гръбначния стълб е сраснала с черупката и го прави неподвижен.
Череп Черепът при влечугите е вкостен в значително по-голяма степен в сравнение със земноводните. Единствено обонятелната капсула и слуховата област са изградени от хрущял. Слуховата област е съставена само от една кост, наречена проотикум. Нова е и слъзната кост, която липсва при земноводните. За първи път при гущерите и крокодилите се появява твърдо небце. Лицевата и мозъчната част на черепа се залагат отделно в ембрионалното развитие, но по-късно се свързват в общо анатомично образувание. В състава на черепа освен първичните кости, които нормално го изграждат, се включват и допълнителни кожни пластинки, които вторично вкостяват.
Поясчета и крайници Предното поясче е вкостено. Единствено при лопатката се наблюдава хрущялна супраскапула. Тазът е съставен от три чифтни кости свързани неподвижно помежду си. Крайниците са устроени подобно на тези при земноводните. Предните крайници са съставени от раменна кост, подмишница и длан с пръсти, а задните от бедро, подбедрица и ходило с пръсти. Пръстите накрая си имат нокти.
Мускулатура Мускулатурата в сравнение с тази на земноводните е по-добре развита, особено в главата, шията и крайниците. Представена е от дъвкателна, шийна, дихателна, а също така и флексори и екстензори, осигуряващи процеса на движение на организма. Подкожната мускулатура позволява промяна на положението на роговите пластинки.
Кожа
Съставена е от епидермис и намираща се под него дерма. Епидермисът е най-външната покривка на кожата и често участва в образуването на различни кожни образувания. Такива са люспите при гущерите и змиите, костните пластини при крокодилите и черупката при костенурките. Смяната на епидермалния слой се осъществява при процеса на линеене. Отделя се частично или пълно от тялото на влечугото, като отдолу остава нов слой, който бързо нараства и вкостява. Линеенето се осъществява до няколко пъти в годината. За разлика от бозайниците дермата е по-тънка. Наличието на епидермис позволява кожата на влечугите да издържа на сушата. Липсват и слизести жлези, характерни за земноводните.
Във вътрешността на дермата се намират специални клетки, наречени хроматофори. В тях се секретират пигменти: меланини и каротиноиди. Благодарение и на гуанина в тях те са способни и да отразяват светлината. Хроматофорите са способни да променят цвета на тялото за сравнително кратко време. Типичен пример за това е промяната на цвета на кожата при хамелеоните.
Нервна система Подобно на голяма част от гръбначните животни нервната система е представена от главен и гръбначен мозък. Главният мозък е разположен в черепната кутия. Отделните му части са почти еднакво развити. Характерна особеност е, че частите му не са разположени в права линия, а образуват лека чупка поради по-ниското разположение на продълговатия мозък. За разлика от рибите и амфибиите, при които главния мозък е от ихтиопсиден тип, при влечугите той е от зауропсиден. Различават се пет части на главния мозък: Краен мозък – съставен е от две големи полукълба, разделени от дълбока мозъчна бразда. Повърхността на полукълбата е напълно гладка. При крокодилите се наблюдава струпване на мозъчни клетки, което се приема за зачатък на мозъчна кора. Междинен мозък – разположен е между предния и средния мозък. В горната му част се намира теменен орган, а в долната му част е хипофизата. Дъното на междинния мозък е заето от зрителните нерви и тяхната хиазма. Среден мозък – представен е от два големи предни хълма, представляващи зрителна част и два малки хълма в задната половина на мозъка. Зрителната кора е развита в значителна степен в сравнение с тази на амфибиите. Малък мозък – покрива предната част на продълговатия мозък. Той е значително по-добре развит от този на земноводните. Продълговат мозък – прави характерна извивка във вентрална посока.
От главния мозък излизат 12 чифта черепно-мозъчни нерва.
Гръбначният мозък е удебелен в шийната и поясната област. От него излизат сегментални гръбначномозъчни нерви, които образуват раменни и тазови сплитове. Притежава и сиво мозъчно вещество под формата на буквата „Н“.
Сетивни органи
Влечугите притежават шест основни сетивни органа. Очи – Устроени са по-сложно от тези на земноводните. В склерата се намира пръстен от твърди вкостени пластинки, от задната част на очната ябълка към склерата се вдава образувание, наречено пектен, в ресничестото тяло се намира мускулатура, която позволява не само преместването на лещата, но и промяната на нейната форма. Очите са приспособени за възприемат образи във въздушна среда. Поради това са нужни и допълнителни спомагателни органи, които да запазват неговата цялост и функция. Такива са слъзните жлези, които посредством произвеждания от тях секрет не позволяват окото да изсъхне. Друг орган са клепачите. При някои змии се образува допълнителна ципа, намираща се над окото. Поради характера на метаболизма си повечето влечуги са дневни животни. Ето защо е добре развито цветното зрение, което е най-чувствително към жълто-оранжевата част от спектъра на светлината. Уши – състоят се от вътрешно, средно и зачатък на външно ухо. Вътрешното ухо е съставено от утрикулус с три полуокръжни канала, сакулус с охлюв и мембрана базиларис. За разлика от зрението слухът няма първостепенна роля сред сетивата на влечугите. Те възприемат звуци в диапазона 20 – 6000 Hz, но повечето от тях чуват добре само в диапазона 60 – 200 Hz (при крокодилите 100 – 3000 Hz). Обонятелен орган. Обонянието се извършва с помощта на хоаните и Якобсонов орган. За разлика от при земноводните, хоаните се намират близо до глътката и позволяват влечугото свободно да диша дори когато се храни. Орган на чувствителността към топлина (терморецептори) – намира се в лицевата ямка между очите и носа, симетрично от двете страни. Добре развит при змиите. Орган на вкуса – вкусовите луковици са разположени основно в глътката. Осезателен орган – осезателните образувания се намират под люспите и по езика.
Дихателна система Влечугите дишат с помощта на бял дроб, като движенията на органа се осъществяват от налягането, осъществено върху него от междуребрената и коремната мускулатура. В задната част на устната кухина е разположен отворът на ларинкса – глотис. В стените му има пръстеновиден и покривен хрущял. След ларинкса следва трахея, която в долната си част се разделя на бронхи за левия и десния дял на белия дроб. Подобно на земноводните белите дробове при влечугите имат торбовидна структура. Въпреки това обаче вътрешният им строеж е изключително сложен. Вътрешните стени на алвеолите са нагънати и прилепени една до друга и това увеличава значително дихателната повърхност.