Sottotipo Vertebrato (lat. Vertebrata) - il più alto taxon di cordati, caratterizzato dal livello di organizzazione più complesso nella serie dei deuterostomi (gli insetti sono considerati la parte superiore dei protostomi). Un altro nome per questo gruppo è cranico (lat. Craniota).
Il taxon riunisce circa 57mila specie di animali, che rappresentano circa il 3% del loro numero totale.
Caratteristiche principali del sottotipo di vertebrato
In termini di livello di organizzazione morfofisiologica, i vertebrati sono significativamente superiori ai cordati inferiori (tunicati e non cranici). La principale caratteristica differenziale di questo gruppo è la presenza della colonna vertebrale e del cranio (da cui il nome). La notocorda è presente solo nella fase dell'embriogenesi, durante la quale tutti i sistemi di organi subiscono una complicazione significativa.
I rappresentanti del sottotipo vertebrato sono caratterizzati dalle seguenti caratteristiche:
- Foraggiamento attivo;
- differenziazione del tubo neurale in dorsale e cefalicodipartimenti;
- sostituzione dell'accordo con la spina dorsale;
- aspetto di una testa con organi di senso altamente sviluppati;
- tasso metabolico più alto;
- presenza di cuore e reni;
- complicazione della regolazione umorale;
- sviluppo del cranio che protegge il cervello e gli organi sensoriali situati sulla testa;
- presenza di uno scheletro faringeo (teschio viscerale);
- complicazione del sistema nervoso centrale e sensoriale;
- aumentare il ruolo dell'organizzazione della popolazione e dei raggruppamenti familiari degli individui;
- complicazione del comportamento;
- maggiore mobilità, aspetto degli arti accoppiati e delle loro cinture.
Tra i vertebrati, non ci sono rappresentanti con uno stile di vita passivo o "sedentario". Questi animali si sono diffusi ampiamente in tutta la Terra e hanno occupato quasi tutte le nicchie ecologiche.
Per valutare la complessità dell'organizzazione anatomica e fisiologica di questo gruppo di organismi, è sufficiente considerare la struttura del rappresentante più sviluppato del sottotipo di vertebrato: l'uomo. Tuttavia, i taxa inferiori più alti e più primitivi si distinguono anche tra i craniali.
Gruppi tassonomici di vertebrati
Il subphylum dei vertebrati include 2 infratipi:
- Agnathans (Aghnata) include 1 ciclostomi moderno.
- Gnathostomata.
Jaws include 2 superclassi: pesci (Pisces) e tetrapodi (Tetrapoda). Questi ultimi sono divisi in 4 classi: anfibi, rettili, uccelli e mammiferi (il taxon più organizzato a cui appartengono gli esseri umani). segnii sottotipi vertebrati formano 2 diversi gruppi, uno dei quali caratterizza gli animali acquatici primari e l' altro - terrestre primario. A questo proposito, gli animali cranici sono convenzionalmente suddivisi in anamnia (Anamnia) e amniote (Amnyota).
Posizione sistematica
I vertebrati stessi nel sistema di classificazione degli animali occupano la seguente posizione:
- regno - animali (Animalia);
- reparto - tre strati (Triploblastica);
- suddivisione - deuterostomi (Deuterostomia);
- tipo - cordato;
- sottotipo - vertebrati.
Apparato digerente
Il tratto digerente dei vertebrati è composto da 5 sezioni:
- bocca;
- gola;
- esofago;
- stomaco;
- intestino.
L'intestino, a sua volta, è diviso in piccolo, grande e intestino. Quest'ultimo sfocia nella cloaca o termina con l'ano. I dotti del fegato e del pancreas escono nella prima sezione, la cui presenza è caratteristica di tutti i gruppi di vertebrati.
Copricorpo
La pelle dei vertebrati è composta da due strati:
- esterno - rappresentato da un'epidermide a più file derivante dall'ectoderma;
- interno - il corium (altrimenti la vera pelle), è formato dal mesoderma.
La fila inferiore dell'epidermide è formata da cellule che si dividono attivamente che riempiono gli strati superiori. Diverse formazioni funzionali sono concentrate nella parte esterna della pelle, tra cui:
- cellule o ghiandole ghiandolari (nella parte superiore del cranio);
- scaglie, artigli, piume, capelli, unghie.
Il colore è causato dalle cellule del cromatoforo situate in entrambi gli strati, contenenti accumuli di pigmento.
Il corio si forma a causa della crescita del tessuto connettivo ed è molto più spesso dell'epidermide. Questo strato contiene molti vasi sanguigni e terminazioni nervose. Nel corium possono formarsi anche varie formazioni protettive, come squame ossee e ossa tegumentarie.
Apparato respiratorio
Il metabolismo intensivo dei vertebrati è fornito da organi respiratori altamente efficienti: apparato branchiale (nell'anamnia) e polmoni (negli amnioti). Il primo può essere rappresentato da due tipi di formazioni:
- sacche branchiali - formate in ciclostomi;
- filamenti branchiali - formati da pieghe della membrana mucosa nei moscerini acquatici.
Lo scambio di gas nelle branchie si basa sul principio della controcorrente, che contribuisce a una più efficiente ossigenazione del sangue. I polmoni sono borse che comunicano con la faringe attraverso la laringe.
Ulteriori organi di scambio di gas per alcuni vertebrati sono la pelle, la vescica natatoria e le escrescenze specializzate dell'intestino.
Sistema nervoso
Rispetto ai cordati inferiori, il sistema nervoso dei vertebrati è altamente differenziato. Il cervello comprende i seguenti dipartimenti:
- anteriore (telencefalo);
- intermedio (diencefalo);
- medio (mesencefalo);
- posteriore (cervelletto).
La struttura, il grado di sviluppo e le funzioni di ciascun dipartimento nelle diverse classi del sottotipo di vertebrati differiscono in modo significativo.
I neuroni vertebrati formano 2 tipi di materia:
- grigio (composto da dendriti);
- bianco (formato da assoni).
Gli assoni sono circondati da una guaina isolante - un neurolemma, che assicura l'indipendenza del passaggio degli impulsi.
Il midollo spinale può essere di varie forme (un nastro piatto o un midollo arrotondato). Si trova nel canale formato dagli archi superiori delle vertebre. C'è una cavità nel midollo spinale - neurocele, che è circondata da materia grigia (il bianco si trova all'esterno).
Il cervello e il midollo spinale formano il sistema nervoso centrale e i nervi che si estendono da essi formano il periferico. Il sistema gangliare, centrato vicino alla spina dorsale, forma il sistema nervoso autonomo, che si divide in simpatico e parasimpatico.
Scheletro e muscolatura
Rispetto ai cordati inferiori, lo scheletro dei vertebrati è significativamente differenziato e comprende 3 sezioni principali:
- teschio;
- scheletro assiale;
- cinture e loro arti.
Nei ciclostomi e nei pesci cartilaginei, lo scheletro è costruito interamente di cartilagine. In altri crani è costituito da ossa con una piccola percentuale di cartilagine.
Gli animali del sottotipo vertebrato hanno 2 tipi di muscoli:
- Somatico - si trova sotto la pelle e serve a svolgere l'attività motoria del corpo, formata da tessuto muscolare striato. Si sviluppa dal mesoderma dorsale.
- Viscerale - fornisce contrazioni degli organi interni (tratto digerente, vasi sanguigni, ecc.), rappresentati dalla muscolatura liscia. Si sviluppa dal mesoderma addominale.
La muscolatura somatica nei vertebrati inferiori è segmentata (tranne che per le pinne accoppiate e i muscoli della mascella), mentre nei vertebrati superiori è divisa in gruppi separati che formano diverse parti del corpo (busto, testa, organi locomotori, ecc.).
Sistema circolatorio
Il sistema circolatorio dei vertebrati è chiuso e rappresentato da tre tipi di vasi:
- arterie (portano il sangue lontano dal cuore);
- vene (portano il sangue al cuore);
- capillari (piccoli vasi che si ramificano nei tessuti).
Il cuore è costituito da fibre muscolari striate che forniscono la sua intensa contrazione. In diversi gruppi di vertebrati, la cavità di questo organo è divisa in due, tre o quattro camere. Oltre agli atri e ai ventricoli, ci sono 2 sezioni aggiuntive: il seno venoso e il cono arterioso.
Lo schema di circolazione può essere rappresentato da uno o due cerchi. Uccelli e mammiferi hanno il sistema più efficiente in cui 2 tipi di sangue (arterioso e venoso) non si mescolano.
Il sangue dei vertebrati contiene l'emoglobina del pigmento respiratorio, che trasporta l'ossigeno, e gli elementi formati (eritrociti,linfociti, ecc.).
Sistema escretore
Gli organi escretori dei vertebrati sono rappresentati da reni appaiati, che rimuovono dall'organismo i liquidi in eccesso, i sali ei prodotti del metabolismo dell'azoto. Questo organo ha diverse varietà:
- pronephros (rene della testa) - il tipo più primitivo;
- mesonefro (rene troncale o primario);
- metanefros (rene secondario o pelvico).
Dal sangue al rene, i prodotti entrano attraverso i canali malpighiani e negli ureteri attraverso il Wolffiano.
Sistema riproduttivo
Gli organi riproduttivi sono solitamente rappresentati da ovaie o testicoli accoppiati. A differenza di quelli non cranici, i vertebrati hanno dotti genitali. Nei maschi sono associati al canale del lupo e nelle femmine al mulleriano. Il sistema riproduttivo degli amnioti è più complesso di quello degli anamnios.
