Vertebrater: egenskaper, klassifisering, nervesystem, fordøyelseskanal, reproduksjon

Vertebrata (Vertebrata) er en dyregruppe preget av tilstedeværelsen av et skjelett som består av ryggvirvler og en kranialkasse med beskyttende funksjoner. I denne gruppen finner vi mer enn 60.000 arter.

Den består av fisk og tetrapoder: amfibier, reptiler, fugler og pattedyr - inkludert oss mennesker. Innenfor disse linjene finner vi et stort mangfold, i form av kroppsmønstre, fysiologiske, fremdriftsmetoder, fôring, blant andre.

Opprinnelsen til vertebrater er et tema for viktig diskusjon blant evolusjonære biologer. Det er en serie fossiler som gjør at vi kan spore sin evolusjonære historie. For eksempel er den lille organismen Haikouella lanceolata en skapning som tilsynelatende ligner på en fisk i dag. Paleontologer foreslår at denne fossilen er søsteraksenet hos vertebrater.

I tillegg er det andre spekulasjoner knyttet til opprinnelsen til gruppen. Noen forskere foreslår at vertebrater kan stamme fra protocordados. Den fossile posten ser ut til å støtte denne teorien.

Diagnostiske egenskaper av akkordater

Subphylum Vertebrata presenterer en rekke egenskaper som tillater å skille dem fra hvirvelløse dyr. Subphylum Vertebrata er inkludert i Phylum Chordata, så det har de diagnostiske egenskapene til denne gruppen: notokord, dorsal tubular nerve ledning, pharyngeal clefts, endostil og postanal hale.

Disse fem karakteristikkene finnes i enkelte embryonale stater. I noen tilfeller kan de virke modifisert, og det er også vanlig for dem å forsvinne når dyret utvikler seg.

notochord

Notokordet er en struktur som ligner en stokk, er fleksibel og strekker seg gjennom hele kroppen. Det gir et forankringssted for muskulaturen og takket være dens egenskaper, tillater det bevegelse av organismen. Hos vertebrater erstattes notokordet.

Dorsal nervesnor

Den dorsale nerve ledningen er typisk for denne gruppen - hos vertebrater finner vi det i en ventral stilling. Dette er beskyttet av nervebøyene til vertebrae. På samme måte er hjernen beskyttet av en skalleskalle.

Faryngealklemmer

Farynge clefts fungere i de primitive gruppene som et filter som tillater fôring. I fisk er denne strukturen vaskulær og tillater gassutveksling som danner gjellene.

Endostyle

Endostilen er plassert i bunnen av strupehodet, og hos vertebrater er det blitt forvandlet til skjoldbruskkjertelen.

Cola postanal

Postanal halen, sammen med muskulaturen, bidrar til bevegelsen av basale akkordater. Det foreslås at det utviklet seg til fordel for det selektive trykket som et akvatisk liv antar. Hos mennesker finner vi det bare som et lite vestigial organ: coccyxen.

Generelle egenskaper hos vertebrater

Epidermale vev

Integreret av vertebrater har to klare divisjoner: en ytre epidermis som, embryologisk avledet fra ektodermen og en indre dermis danner bindevev, avledet fra mesodermen.

Hos vertebrater er det en rekke svært heterogene modifikasjoner i ytre vev, som tilstedeværelse av vekter, fjær, klør, blant andre.

Pattedyr er spesielt preget av tilstedeværelse av hår og kjertelvev. Sistnevnte er ansvarlig for sekresjon av stoffer og hormoner, som direkte deltar i individets fysiologi og i prosessen med reproduksjon og valg av partner.

skjelett

Navnet på gruppen kommer fra denne karakteristiske funksjonen: tilstedeværelsen av ryggvirvler. I tillegg til disse har vertebrater en kranialboks med beskyttelsesfunksjoner som hovedsakelig er avledet fra celler i nevralkroppen

Det eneste unntaket fra tilstedeværelsen av ryggvirvler er en primitiv gruppe fisk som ofte kalles hekser eller mixiner.

systemer

Hos vertebrater kan vi skille en rekke komplekse systemer som orkestrerer de fysiologiske mekanismer som finner sted inne i organismen.

Det muskulære systemet tillater bevegelser og er preget av muskelsegmenter eller zygomatiske formede myomerer. I gruppen fant de et stort antall mekanismer for lokomotiv, slik at musklene er modifisert for å møte dyrets krav.

Nervesystemet består av en hjerne som er delt inn i tre deler og ti eller tolv par kraniale nerver.

Fordøyelsessystemet tillater opptak av næringsstoffer. I dette systemet kan nærvær av en lever og bukspyttkjertel tydelig skiller seg ut. Dette systemet, sammen med nervesystemet, vil bli beskrevet i dybden i de følgende avsnittene.

Sirkulasjonssystemet består av et ventral hjerte utgjøres av en serie kamre som pumper væske gjennom hele kroppen. I tillegg presenterer de en rekke fartøy som kalles arterier, vener og kapillærer som formidler blodstrøm. Erytrocytene inneholder hemoglobin - et protein som er ansvarlig for oksygentransport - innsiden.

Gener Hox

Selv om morfologiske egenskaper er svært nyttige for å skille denne gruppen, er det en rekke særegenheter på molekylært nivå som ifølge studier er unike for vertebrater.

Hox- gener er en familie av gener som er ansvarlige for å kontrollere det spesifikke mønsteret av kroppsstrukturer. Disse er organisert i genkomplekser og utviser flere svært spesielle egenskaper: Det er en perfekt korrelasjon i rekkefølgen av gener med den fremre og bakre beliggenheten til embryogenproduktene.

Studien av disse genene er nøkkelen i utviklingsbiologiens utvikling og takket være dens oppdagelse, er det foreslått noen teorier som forklarer opprinnelsen til vertebrater.

Hox- gener har blitt funnet i alle metazoaner, men hos vertebrater har denne gruppen av gener gjennomgått en prosess med duplisering. Derfor fant vi bare en kopi av Hox- gener i vertebrater, mens fra de første vertebrater fant vi fire eksemplarer.

Det foreslås at denne nye genetiske oppfinnelsen ga opphav til en utvikling i dyreverdenens kompleksitet.

klassifisering

Klassifiseringen av vertebrater, ifølge Hickman (2007), er som følger: Subphylum Vertebrata tilhører Phylum Cordata.

Subphylum består av to superklasser: Agnata og superklasse Gnathostomata. Den agnates er fisk uten kjever og består i sin tur av to klasser: Myxini, kjent som heksefisk og Petromyzontida, ofte kalt lampreys.

Superklasse Gnathostomata består av gruppen fisk med kjever og med jevne appendices. Resten av klasser av vertebrater tilhører denne superklassen.

Chondrichthyes klasse: haier og stråler

Chondrichthyes-klassen inneholder nesten 1000 arter av stingrays, chimaeras og haier. Gruppen er preget av tilstedeværelsen av et bruskbein og en spiralventil i tarmen. Det er ingen svømmeblære, bruk i stedet oljer mindre tett enn vann for å oppmuntre flotasjon

Actinopterygii og Sarcopterygii klasse: fisk

I denne delen diskuteres de to klassene som samsvarer med den populære terminologien "fisken".

Actinopterygii-klassen har et ossified skjelett og en enkelt brachial åpning dekket av en struktur kalt operculum. Det er til og med alleler som støttes av en rekke dermal stråler.

Svømmeblæren utgjør et hydrostatisk flytorgan. Det er omtrent 27.000 arter i denne klassen.

På den annen side inneholder Sarcopterygii-klassen finnfinfisken. Som den forrige klassen presenterer de et ossified skjelett og en gill åpning dekket av en operculum.

Finnen er den mest slående egenskapen til denne slaget, de har et skjelett og en indre muskulatur. Den kaudale finen er vanskelig. Den parafyliske gruppen hvis vi ikke inkluderer tetrapodene.

Amphibia klasse: frosker, salamanders og caecilians

Amfibier er linjen som forbinder en livsstil både akvatisk og jordbasert. De er ektoterme organismer, respirasjon oppstår gjennom lunger eller gassutveksling mediert av huden. Huden er fuktig, har slimkjertler og har ingen vekter.

Utskillelsessystemet er dannet av mesonephriske eller opistonephric nyrer, og det nitrogenholdige avfallsproduktet er urea.

For sansene har amfibier en tympanisk membran og en columella som overfører vibrasjoner i miljøet til internt hat. For lukt har de et luktende epitel inne i nesehulen. I tillegg har de et objektivsystem som gir dem et luftfoto.

De mest kjente gruppene er frosker og salamandere. Merk at termen paddling og frosk har ingen taksonomisk gyldighet, den første refererer til en amfibie med hud og korroderer med vorter, mens frosker vanligvis er grasiøse og fargerike.

Den siste gruppen er caeciliansene. Det er lite kjent og består av organismer hvis morfologi ligner en orm. De har en underjordisk livsstil.

Synapsider, diapsider og anapsider

Før du beskriver klassene Reptilia, Birds and Mammalia, er det nødvendig å nevne hvordan disse organismene er klassifisert etter deres skalle.

Disse kategoriene er basert på antall "hull" (fenestra) i den tidlige regionen av skallen. Den forfedre tilstanden er anápsida, som ikke har midlertidige åpninger. Også betingelsene avledet av disse er synapsidene og diapsiderne, med henholdsvis en og to åpninger.

Nåværende skilpadder betraktes som anápsidas, men denne karakteren synes å være et produkt av en reversering.

Diapsids er representert av flere levende grupper, hovedsakelig av de gruppene som anses som reptiler, med unntak av skilpadder.

Lepidosaurs inkluderer de fleste reptiler, og archosaurs inkluderer dinosaurer, pterosaurer og dagens krokodiller og fugler. Turtles posisjon er et tema for kontrovers. Til slutt inkluderer synapsidene de nåværende pattedyrene og deres utdøde forfedre.

Reptilia klasse: skilpadder, øgler, tuataras, slanger og krokodiller.

Reptiler er en gruppe tetrapod ektotermer som puster gjennom lungene. I denne gruppen skjedde en transcendental evolusjonær innovasjon som gjorde det mulig å kvitte seg med vannavhengighet og få tilgang til livet på jorden: det fostervete egget.

Dette egget har et kalkholdig eller coriaceous deksel. Den har en rekke membraner: amnion, korion, eggeplomme og allantois.

Utskillelsessystemet er dannet av et par metanephriske nyrer, hvis viktigste nitrogenholdige rest er urinsyre.

Generell befruktning er intern og i denne gruppen vises spesialiserte strukturer for koplingsprosessen, som peniser og hemipener.

Huden på reptilene er tørr og de har en rekke skaler avledet fra epidermis. Hvis ikke fuglene er inkludert, er gruppen paraphylisk.

I tillegg til gjeldende grupper er reptiler allment kjent for den mest berømte utdødte gruppen: de kolossale dinosaurene - en gruppe som ga opphav til de nåværende fuglene.

Fugleklasse

Fugler er organismer hvis morfologi og fysiologi er fullt tilpasset for hjelpemidler til flytrafikk. De er preget av et lett skjelett med kjedede bein, som skaper lufthulrom. Forsiden er modifisert for flyturen. Kroppen er dekket med fjær og bena har skalaer.

Fugler, som pattedyr, er i stand til å regulere kroppstemperaturen. For denne egenskapen vurderes endotermene. Denne egenskapen er imidlertid ikke homolog blant disse linjene - den ble kjøpt sammen.

Når det gjelder anatomi, karakteriseres de for å utvise en lang hals i form av S, kjeften har gjennomgått en keratiniseringsprosess og danner en nebb, uten tenner. Halen er redusert til en pygostyl.

Kjønnene er skilt. For reproduksjon har hunnene bare en funksjonell eggstokk - den venstre. Gonadene tømmer vanligvis innholdet i kloakk, selv om det er noen grupper med et kopulerende organ: penis. Gjødsel skjer internt.

Når det gjelder oppførsel, presenterer fugler vanligvis et system for foreldreomsorg hvor begge foreldrene bidrar til oppdragelsen av avkom. Faktisk investerer denne gruppen mye tid og energi i oppdragelsen av barna sine.

Mammalia klasse: pattedyr

Pattedyr er endoterme vertebrater som har to hoveddiagnostiske egenskaper: tilstedeværelse av hår og brystkjertler.

I tillegg til sekretoriske kjertler av melk, har de andre kjertler som er i stand til å utskille forskjellige stoffer, som f.eks. Svette, fett, blant andre.

Når det gjelder skjelettet, har pattedyr en skallle med to oksipitale kondyler og en sekundær gane, mellomøret har tre ossikler involvert i overføring av lyd, syv livmorhvirveler og en bekkenbundet bein smeltet.

Tennene er heterodontos, noe som indikerer at ikke alle er like: forestill tennene til en krokodille, sammenlignet med menneskets tenner, klart differensiert i molarer, premolarer, hjørnetenner og snegler. Benet i underkjeven er fusjonert i en: tannkjøttet.

Utskillelsessystemet er dannet av metanephriske nyrer med urinrør som vanligvis slutter i en blære.

De er klassifisert i underkategorien Prototheria, hvor i rekkefølge Monotremata er platypus og echidna. Underklassen Theria inkluderer infraklas Metatheria, som utgjøres av buktene.

Eutheria infarkt inneholder alle ordrer av plasentalpattedyr: Insectivora Order, Macroscelidea, Desmoptera, Chiroptera, Scandentia, Primater, Xenarthra, Pholidota, Lagomorpha, Rodentia, Carnivora, Tubulidentata, Proboscidea, Hyracoidea, Sirenia, Perissodacyla, Artiodactyla, Cetacea,

Nervesystemet

Den grunnleggende enheten i nervesystemet er nevroner. Disse cellene har evnen til å være begeistret og utføre de nødvendige elektriske impulser. Systemet er delt inn i sentralnervesystemet og nervesystemet og det perifere systemet.

Hos vertebrater forekommer nerveprosesser ved hjelp av nerver, som i utgangspunktet er et sett med axoner av nevroner omgitt av bindevev.

Kompleksiteten til hovedorganet - hjernen - varierer når vi beveger seg gjennom grupper av fisk, amfibier, reptiler, fugler og pattedyr. Sistnevnte utviser en bemerkelsesverdig kompleksitet i nevnte struktur.

Når det gjelder sansene, har hver avstand utviklet sine spesifikasjoner. Fugler, for eksempel, har en eksepsjonell syn for syn, å kunne visualisere sitt byttedyr fra overraskende avstander.

Pattedyr har et høyt utviklet olfaktorisk epitel som hjelper dem å utforske sitt miljø og deltar også i sosiale interaksjoner.

Fordøyelsessystemet

Vanligvis består fordøyelsessystemet av vertebrater av følgende deler:

Et mottakende organ av maten, som utgjør delene av "munnen". Det deltar i ødeleggelsen av maten i mindre partikler. I tillegg er det i noen tilfeller kjertler som utskiller spytt og deltar i enzymatisk fordøyelse av karbohydrater.

Deretter følger en kanal, spiserøret, som er ansvarlig for å transportere mat til magen, der den blir blandet med en rekke enzymer og magesaft. Bukspyttkjertelen deltar i sekresjon av enzymer.

I fugler er det en struktur som kalles avling, etterfulgt av en kisse - denne strukturen er muskuløs og i mange tilfeller assistert av små bergarter.

Dette systemet følges av organer som er relatert til absorpsjon av næringsstoffer: tynntarmen. På samme måte finner absorpsjonen av vann sted i tykktarmen, hvor faststoffene er konsentrert. Avfallsproduktene utvises gjennom en åpning.

reproduksjon

Hos vertebrater er reproduksjon hovedsakelig av den seksuelle typen og kjønnene er skilt. Fisk og haier kan være oviparøse, ovoviviparous eller viviparous. I enkelte arter kan den direkte utviklingen av avkom forekomme.

Gjødsel er vanligvis internt (i basalgruppene er den eksterne en vanlig) og fra reptilene begynner vi å observere spesialiserte organer for kopiering, for eksempel penisene og hemipene hvor innholdet av gonadene slutter.

Hvis det ikke finnes spesialiserte organer, oppstår fenomenet i kloakk - som hos de fleste fugler.

pusting

I fisk oppstår pust gjennom gilsystemet som gjør at de kan trekke ut oksygen fra vann. Amfibier er i stand til å puste gjennom huden, eller de kan gjøre det gjennom poseaktige lunger, selv om de, i motsetning til lungene, oppblåses av et negativt trykk.

På samme måte puster reptiler gjennom lungene, akkurat som pattedyr. Fuglene har et spesielt parabronquiosystem som lar dem møte de høye energibehovene til flyet.

Eksempler på hvirveldyrsdyr

Som vi så i klassifisering av vertebrater, utgjør dette en stor og heterogen gruppe dyr.

Vi er vanligvis i daglig kontakt med dem, enten som kjæledyr eller følgesvenner. De er også en del av kostholdet vårt.

fisk

Alt vi kjenner som "fisk" er vertebrater. Disse finnes i både ferskvanns- og saltvannslokaler.

amfibier

Amfibier lever i terrestriske miljøer, men de er knyttet til vann ved deres reproduksjon. Den mest populære er froskene og paddene som ofte finnes i dammer og dammer. Salamanders og caecilians er vanskeligere å finne i dagliglivet.

reptiler

Reptilene inkluderer skilpadder, det brede utvalget av firben, slanger, krokodiller, blant andre. Gruppen av gigantiske dinosaurer som bebodd jorden i tusenvis av år er klassifisert som reptiler.

fjærkre

Gruppen av fugler inneholder alt et stort utvalg av arter. De har muligheten til å fly, selv om enkelte grupper, som pingviner og struds, har endret reisemåten.

pattedyr

Til slutt har vi pattedyr. En stor gruppe som utviser et overveldende morfologisk mangfold. Bare for å nevne noen av dem har vi gigantiske hvaler, små gnagere og imponerende flaggermus.

Opprinnelsen til vertebrater

Det er flere teorier som søker å forklare opprinnelsen til denne gruppen. En av de mest fremragende er hypotesen til Walter Garstang. I 1928 foreslo denne forskeren, opprinnelig fra England, at en forfedret akkordfamilie beholdt sitt ungdommelige utseende.

Akkorden varierte veldig tidlig i løpet av evolusjonen. Denne dikotomi førte til utseendet på følgende linjer: de stillesittige urokordados (kalt ascidians) og de mobile cephalochordater og vertebrater.

Teorien fokuserer på urokordados. Selv om de enkle og sessile formene til disse organismene ikke virker som en lovende kandidat til å bli ansett som akkordaternes forfedre, er deres juvenile form - larven -.

Larven på urocordados presenterer alle egenskapene som er egnet til å være en forfedrevertebredd: den har en notokord, en dorsal og hul nerve ledning, pharyngeal clefts og en postanal hale.

Hypotesen foreslår at noen gang i utviklingen av gruppen, mistet larvene evnen til å overholde deres metamorfose. Dermed er denne larven seksuelt moden, men med juvenile egenskaper kunne den reprodusere og generere en ny linje av cephalobony og vertebrater.