II. Đặc điểm cấu tạo cơ thể 1 Vỏ da
5. Hệ thần kinh và giác quan
5.1 Hệ thần kinh
5.1.1 Não bộ
- Não bộ của bò sát hoàn chỉnh hơn lưỡng cư, bán cầu não lớn, nóc có chất thần kinh tạo thành vỏ chất xám mỏng - vòm não cổ (archipallium). Ở cá sấu có nhiều tế bào thần kinh tập trung ở thành ngoài vòm não mới, có thể xem đây là mầm mống của vỏ não.
- Thuỳ đỉnh và thuỳ khứu giác lớn. Cơ quan đỉnh đặc biệt lớn và có cấu tạo theo kiểu của mắt, ở một số loài cơ quan này có thể cảm nhận được ánh sáng.
- Tiểu não phát triển, là một tấm mỏng, hành tuỷ uốn cong như động vật cao. - Bò sát có 12 đôi dây thần kinh não, một số loài đôi X chưa tách khỏi đôi XI do đó chỉ có 11 đôi.
5.1.2 Tuỷ sống
Tủy sống chạy dọc cột sống, đã có 2 phần phình và các đôi dây thần kinh tủy làm thành đám rối thần kinh điển hình ở các vùng vai và vùng hông. Động vật có màng ối dây thần kinh tuỷ sống rất phát triển cùng với hệ cơ và hệ cơ quan khác, hai bên cột sống có 2 chuỗi hạch thần kinh, còn vùng vai và vùng hông hình thành các đám rối lớn.
5.2 Giác quan
5.2.1 Xúc giác
Các lớp động vật có xương sống ở cạn (Bò sát, Chim và Thú) thì cơ quan xúc giác kèm phát triển.
5.2.2 Vị giác
Khả năng nhận biết mùi vị thức ăn ở bò sát khá tinh tế và đóng vai trò quan trong trong việc phân biệt mùi vị của con mồi. Người ta thường thấy những loài chuyên ăn động vật sẵn sàng nhả ngay những con mồi mà nó đớp nhầm, dù đó là con ếch mà loài động vật khác rất ưa thích. Thằn lằn bắt phải một con sâu không đúng khẩu vị cũng vội vàng nhả ra rồi rồi cọ hàm vào cây cỏ, đất đá ở chung quanh
Hình 19.6 Các kiểu vận chuyển của răn (theo Hickman)
1. Không giây; 2. Một giây; 3. Hai giây; I. Di động; II. Co; III. Cố định; IV. DuỗiChuyển vận uốn minh với Chuyển vận uốn minh với
biên độ lớn
Chuyển vận uốn minh với
biên độ nhỏ Chuyển vận thẳng tiến
III I 3 2 1 I IV III
để lau miệng cho hết mùi vị của con sâu này. Rùa cũng có khả năng nhận biết mùi vị thức ăn.
5.2.3 Khứu giác
Xoang khứu giác ở bò sát đã chia làm 2 ngăn: Ngăn khứu giác ở trên và ngăn hô hấp ở dưới. Các loài bò sát sống ở cạn, lỗ mũi nằm hai bên đầu mõm. Các loài sống ở nước như các loại rắn nước, lỗ mũi nằm ở phía trên mõm và có một nếp da che đậy. Khi rắn lặn xuống, nếp da này sẽ đóng lại, không cho nước lọt vào lỗ mũi.
Lưỡi của bò sát có vai trò khứu giác quan trọng. Lưỡi kỳ đà và rắn luôn cử động, thè ra ngoài và thụt vào rất linh hoạt. Khi lưỡi thè ra ngoài để thu nhận các phân tử mùi ở trong không khí. Chất ướt dính ở lưỡi có tác dụng thu hút các phân tử mùi, sau đó lưỡi thụt vào miệng, đầu lưỡi sẽ đưa thẳng vào lỗ cơ quan Jacobson nằm ở trần xoang miệng, cơ quan này giúp phân biệt các mùi vị. Chất có mùi cũng có thể hòa tan vào nước bọt, nước bọt cũng lọt vào cơ quan Jacobson. Như vậy lưỡi ở bò sát vừa là cơ quan vị giác vừa là cơ quan khứu giác. Vai trò khứu giác này giúp bò sát phân biệt được con mồi, phát hiện và trốn tránh kẻ thù và tìm đến đối tượng khác phái trong mùa sinh sản.
Ở rắn do môi trên có một khe nhỏ nên rắn thè lưỡi ra ngoài liên tục mà không phải mở miệng. Lưỡi rắn là cơ quan khứu giác để ngửi, vị giác để nếm, và xúc giác để sờ. Rắn ăn trứng có thể dùng lưỡi để phân biệt trứng thật hay trứng giả, biết chọn các trứng bồ câu tươi, bỏ lại các trứng chim đã bị rút lòng đỏ và được thay bằng lòng đỏ gà.
5.2.4 Thính giác
Khả năng thính giác ở bò sát nói chung kèm, trong đó khả năng này ở rắn là kèm hơn cả. Ở rắn không có tai ngoài, màng nhĩ và xoang tai giữa cũng bị tiêu biến do đó rắn không thể tiếp nhận sóng âm thanh truyền qua không khí (hoặc không nghe rõ một số âm thanh). Vì thính giác không giữ vai trò quan trọng nên đa số bò sát không có khả năng phát thanh.
Rắn có tai trong, xương trụ tai liền với của sổ tiền đình, còn đầu kia liền với xương vuông, sự cấu tạo như vậy giúp cho rắn nhạy cảm với những tiếng động truyền qua đất. Những tiếng động này truyền vào mình rắn, đi tới hộp xương sọ rồi tác động vào tai trong của rắn khiến rắn có thể phát hiện những tiếng động nhỏ, ví dụ những bước chân nhẹ nhàng của người khi tiến về phía con rắn đang nằm, thì rắn đã nhận biết được, bỏ trốn đi hoặc chuẩn bị tư thế để tự vệ. Những rung động ở mặt đất thì gây ra hưng phấn thần kinh ở rắn, nếu âm thanh được truyền từ không khí không gây hưng phấn. Trong động đất, khi con người chưa cảm nhận được, thì rắn đã cảm thấy và có những hoạt động bất thường. Con người đã chú ý đến sự hoảng loạn của rắn và xem như là dấu hiệu dự báo động đất.
Bò sát có thể nhận được những âm thanh có tần số từ 60 - 6.000 héc, song đa số nghe tốt trong phạm vị khoảng từ 60 - 200 héc. Rùa châu Mỹ có thể nhận biết được những tiếng động từ 30 - 130 héc, cá sấu nghe rõ những âm thanh từ 100 - 3.000 héc, thằn lằn có thính giác nhạy nhất nhận được những tiếng động rất thanh và rất cao có tần số 5.000 héc, có loài nhận được tần số đến 8000 - 10.000 héc. 5.2.5 Thị giác
Mắt của Bò sát có 3 mí là trên, dưới và màng nhày bảo vệ cho mắt khỏi khô. Có một ống xương nhỏ trong màng cứng có nhiều mạch máu gọi là lược. Điều tiết mắt nhờ cơ vân trong thể mí, vừa làm dịch chuyển nhân mắt vừa làm nhân mắt đổi hình. Trên màng võng thấy xuất hiện mầm mống điểm vàng, thích nghi rất cao đời sống ở cạn. Khả năng nhìn của loài bò sát chưa phát triển hoàn thiện như các động
vật có vú. Mắt của nhiều loài thằn lằn và một số loài rắn phân biệt rất kèm các vật xung quanh. Những loài này chỉ phát hiện được mồi đang động đậy. Một số loài thằn lằn có mắt tinh hơn mắt rắn. Chúng có khả năng điều tiết để nhìn rõ con mồi ở gần hoặc xa. Mắt của tắc kè hoa Chameleo đặc biệt nhất trong lớp bò sát. Nhờ dính trên một cái cuống, mắt tắc kè hoa có thể đảo theo mọi hướng để phát hiện mồi. Khi mắt đã phát hiện ra con mồi nằm trong tầm phóng của lưỡi thì lưỡi sẽ phóng nhanh ra để bắt mồi. Mắt rắn có hai mí mắt đều trong suốt, khép kín và dính liền với nhau để che đậy lấy mắt như một màng kính cố định, vì thế mắt rắn không nhấp nháy được và nhờ đó mắt rắn luôn được bảo vệ, tránh được những vật cứng như đất đá, cành cây va đập vào mắt. Khi lột xác, màng kính trở nên đục, lúc này mắt rắn nhìn không rõ. Hình dạng và kích thước của mắt rắn thay đổi tuỳ theo từng loài và môi trường sống của nó. Mắt của rắn giun sống chui luồn dưới đất bị thoái hóa thành một chấm nhỏ ở dứới vảy, chúng chỉ phân biệt được tối hay sáng.
Dựa vào kiểu cấu tạo con ngươi để phân biệt rắn hoạt động ban ngày và ban đêm. Các loài rắn hoạt động ban ngày có mắt hơi to, con ngươi tròn, gồm các loài rắn nước, rắn ráo, trăn. Các loài rắn hoạt động hoàng hôn hoặc ban đêm có con ngươi hình bầu dục dựng đứng, có tác dụng tránh những tia sáng mạnh ban ngày, lúc tối trời mở to thành hình tròn (gồm rắn hổ mang, mái gầm, rắn lục...). Rắn hoàn toàn hoạt động ban đêm có con ngươi ngang như rắn dây (Dryophis). Các loại rắn hoạt động về đêm, tế bào thị giác chứa sắc tố nằm phía sau vách nhỡn cầu và võng mô, nên dù ánh sáng yếu rắn vẫn có thể nhìn thấy được. Các loài rắn không có khả năng điều tiết mắt mà chỉ nhờ vào sự di chuyển đầu trước sau hoặc phải trái để hình ảnh lọt vào tiêu điểm, vì vậy khả năng nhìn của rắn rất hạn chế, chúng không thể nhìn thấy những vật ở xa. Thông thường rắn chỉ có thể nhìn rõ trong khoảng cách bằng 4 - 5 lần chiều dài cơ thể và rắn chỉ nhận biết những con mồi cuả động. Khả năng nhận biết màu sắc khác nhau ở rắn cũng kèm, rắn chỉ phản ứng với cường độ ánh sáng mạnh hay yếu mà thôi.
Mắt cá sấu lồi, do đó có tầm nhìn rộng hơn, thêm vào đó con ngươi là một khe dọc, có thể điều tiết để mở rộng hay hẹp thích ứng với độ chiếu sáng của bên ngoài, thủy tinh thể rất đàn hồi nên cá sấu có thể điều tiết thị giác để phát hiện con ở các khoảng cách khác nhau. Cá sấu quen đời sống ở dưới nước, nên khi lên cạn tuyến lệ phải họat động nhiều để bảo vệ cho giác mạc cá sấu khỏi bị khô, vì thế lên cạn cá sấu thường chảy nước mắt.
Mắt rùa phát triển hơn cả trong lớp bò sát, nhờ đó rùa có khả năng phân biệt được hình dạng và màu sắc của vật thể chung quanh. Rùa phân biệt được màu trắng và màu đen, nhận được màu tím nhưng thường nhầm giữa màu đỏ và màu tím hoa cà. Thủy tinh thể của rùa ít đàn hồi nên rùa kèm khả năng điều tiết cự ly xa gần. Rùa không thể nhìn rõ trong tối.
5.2.6 Cơ quan cảm nhiệt gồm hố má và hố môi
- Hố má: Ở một số loài rắn, giữa lỗ mũi và mắt có một hốc nhỏ lõm sâu xuống, đó là hố má. Ðó là một hố lõm của xương hàm trên, phía trước hơi rộng, phía sau hẹp, ở trong có một màng mỏng chừng 25µm. Hố này mở ra ngoài, phía trong thông với gốc mắt bằng một lổ nhỏ. Màng hố má gồm bốn hàng tế bào tiếp nối với đầu mút của đôi dây thần kinh não thứ V. Trước kia một số nhà sinh học cho rằng hố này là cơ quan thính giác, một số khác nói nó có chức năng vị giác, khứu giác... hoặc là tuyến nước mắt. Hiện nay người ta đã chứng minh rằng hố má là cơ quan nhận cảm nhiệt. Cơ quan này có thể nhận cảm được mức thay đổi nhiệt độ của môi trường trong phạm vi rất nhỏ, khoảng 0,10C. Ngoài ra hố má còn xác định vị trí của tia nhiệt
phát ra từ các con mồi. Hố má là cơ quan đặc thù của họ rắn có hố má (Crotalidae) giúp phát hiện và xác định vị trí các con mồi thuộc động vật đẳng nhiệt khi chúng
phát ra các tia nhiệt ngay cả trong đêm tối (hình 19.7). Người ta làm thí nghiệm với loài rắn chuông (họ Crotalidae) ở châu Mỹ và nhận thấy chúng có thể mẫn cảm với sự thay đổi nhiệt độ rất nhỏ (0,0030C). Ở hố má có hàng ngàn đầu mút dây thần kinh cảm giác trên 1cm2. Hố má có một màng mỏng chia làm hai buồng: một buồng cảm nhận trực tiếp các tia nhiệt do con mồi phát ra, buồng thứ hai thông với môi trường ngoài, và giữ nhiệt độ bằng nhiệt độ của không khí chung quanh. Các tế bào thần kinh nhạy cảm của hố má sẽ báo về não bộ, sự chênh lệch nhiệt độ của hai buồng, giúp cho rắn cảm ứng được sự thay đổi nhiệt độ đó.
- Hố môi: Ở nhiều loài trăn, hố cảm giác nằm trên các vẩy của môi trên và môi đưới được gọi là hố môi. Mức độ nhạy cảm với nhiệt độ này ở vài phần trăm độ C.
Một số loài thuộc họ rắn lục Viperidae ở mé trên lổ mũi cũng có hố nhỏ công dụng giống như hố má.