Subtipus de vertebrats (lat. Vertebrata): el tàxon més alt dels cordats, caracteritzat pel nivell d'organització més complex de la sèrie de deuteròstomes (els insectes es consideren la part superior dels protostomes). Un altre nom per a aquest grup és cranial (lat. Craniota).
El tàxon reuneix unes 57 mil espècies d'animals, que és aproximadament el 3% del seu nombre total.
Característiques principals del subtipus de vertebrats
Pel que fa al nivell d'organització morfofisiològica, els vertebrats són significativament superiors als cordats inferiors (tunicats i no cranials). La principal característica diferencial d'aquest grup és la presència de la columna vertebral i el crani (d'on prové el nom). La notocorda només està present en l'etapa de l'embriogènesi, durant la qual tots els sistemes d'òrgans pateixen complicacions importants.
Els representants del subtipus de vertebrats es caracteritzen per les característiques següents:
- alimentació activa;
- diferenciació del tub neural en dorsal i cefàlicdepartaments;
- substitució de l'acord per la columna;
- aspecte d'un cap amb òrgans dels sentits molt desenvolupats;
- taxa metabòlica més alta;
- presencia de cor i ronyons;
- complicació de la regulació humoral;
- desenvolupament del crani que protegeix el cervell i els òrgans sensorials situats al cap;
- presència d'un esquelet faríngi (crani visceral);
- complicació del sistema nerviós central i sensorial;
- augmentar el paper de l'organització de la població i les agrupacions familiars d'individus;
- complicació del comportament;
- augment de la mobilitat, l'aparició d'extremitats aparellades i els seus cinturons.
Entre els vertebrats, no hi ha representants amb un estil de vida passiu o "sedentari". Aquests animals s'han estès àmpliament per la Terra i han ocupat gairebé tots els nínxols ecològics.
Per avaluar la complexitat de l'organització anatòmica i fisiològica d'aquest grup d'organismes, n'hi ha prou amb tenir en compte l'estructura del representant més desenvolupat del subtipus de vertebrats: l'home. No obstant això, els tàxons inferiors més alts i primitius també es distingeixen entre els cranials.
Grups taxonòmics de vertebrats
El subfílum dels vertebrats inclou 2 infratipus:
- Agnathans (Aghnata) inclou 1 ciclostomes moderns.
- Gnathostomata.
Les mandíbules inclouen 2 superclasses: peixos (Peixos) i tetràpodes (Tetràpodes). Aquests últims es divideixen en 4 classes: amfibis, rèptils, ocells i mamífers (el tàxon més organitzat al qual pertanyen els humans). signesels subtipus vertebrats formen 2 grups diferents, un dels quals caracteritza animals aquàtics primaris i l' altre terrestres primaris. En aquest sentit, els animals cranials es divideixen convencionalment en anamnia (Anamnia) i amniota (Amnyota).
Posició sistemàtica
Els mateixos vertebrats en el sistema de classificació d'animals ocupen la posició següent:
- kingdom - animals (Animalia);
- departament - de tres capes (Triploblastica);
- subdivisió - deuteròstomes (Deuterostomia);
- tipus - acord;
- subtipus - vertebrats.
Aparell digestiu
El tracte digestiu dels vertebrats consta de 5 seccions:
- boca;
- gola;
- esòfag;
- estómac;
- intestí.
L'intestí, al seu torn, es divideix en petit, gros i posterior. Aquest últim desemboca a la cloaca o acaba amb l'anus. Els conductes del fetge i del pàncrees surten a la primera secció, la presència del qual és característica de tots els grups de vertebrats.
Fundes corporals
La pell dels vertebrats consta de dues capes:
- exterior - representat per una epidermis de diverses files que sorgeix de l'ectoderm;
- intern - corium (en cas contrari, la pell real), es forma a partir del mesoderm.
La fila inferior de l'epidermis està formada per cèl·lules que es divideixen activament que omplen les capes superiors. A la part externa de la pell es concentren diverses formacions funcionals, com ara:
- cèl·lules o glàndules glandulars (a la part superior del crani);
- escates, urpes, plomes, cabells, ungles.
El color és causat per cèl·lules cromatòfores situades a les dues capes i que contenen acumulacions de pigment.
El corium es forma a causa del creixement del teixit conjuntiu i és molt més gruixut que l'epidermis. Aquesta capa conté molts vasos sanguinis i terminacions nervioses. També es poden formar diverses formacions protectores al cori, com ara escates òssies i ossos tegumentaris.
Aparell respiratori
El metabolisme intensiu dels vertebrats és proporcionat per òrgans respiratoris altament eficients: aparell branquial (en anàmnia) i pulmons (en amniots). La primera es pot representar amb dos tipus de formacions:
- sacs branquials - formats en ciclostomes;
- filaments branquials: formats per plecs de membrana mucosa en mosquits aquàtics.
L'intercanvi de gasos a les brànquies es basa en el principi de contracorrent, que contribueix a una oxigenació de la sang més eficient. Els pulmons són bosses que es comuniquen amb la faringe a través de la laringe.
Els òrgans addicionals d'intercanvi de gasos per a alguns vertebrats són la pell, la bufeta natatòria i les excreixes especialitzades de l'intestí.
Sistema nerviós
En comparació amb els cordats inferiors, el sistema nerviós dels vertebrats està molt diferenciat. El cervell inclou els departaments següents:
- front (telencèfal);
- intermedi (diencèfal);
- mitjana (mesencèfal);
- posterior (cerebel).
L'estructura, el grau de desenvolupament i les funcions de cada departament en diferents classes del subtipus de vertebrats difereixen significativament.
Les neurones dels vertebrats formen 2 tipus de matèria:
- gris (consisteix en dendrites);
- blanc (format per axons).
Els axons estan envoltats per una funda aïllant, un neurolema, que garanteix la independència del pas dels impulsos.
La medul·la espinal pot tenir diverses formes (una cinta plana o una medul·la arrodonida). Es troba al canal format pels arcs superiors de les vèrtebres. Hi ha una cavitat a la medul·la espinal, el neurocel, que està envoltada de substància grisa (la blanca es troba fora).
El cervell i la medul·la espinal formen el sistema nerviós central, i els nervis que s'estenen d'ells formen el perifèric. El sistema ganglionar, centrat prop de la columna vertebral, forma el sistema nerviós autònom, que es divideix en simpàtic i parasimpàtic.
Esquelet i musculatura
En comparació amb els cordats inferiors, l'esquelet dels vertebrats està significativament diferenciat i inclou 3 seccions principals:
- crani;
- esquelet axial;
- cinturons i les seves extremitats.
En els ciclostomes i els peixos cartilaginosos, l'esquelet està construït íntegrament amb cartílag. En altres cranials, està format per ossos amb una petita proporció de cartílag.
Els animals del subtipus de vertebrats tenen 2 tipus de músculs:
- Somàtic - es troba sota la pell i serveix per dur a terme l'activitat motora del cos, formada per teixit muscular estriat. Es desenvolupa a partir del mesoderm dorsal.
- Visceral - proporciona contraccions dels òrgans interns (tracte digestiu, vasos sanguinis, etc.), representats per músculs llisos. Es desenvolupa a partir del mesoderm abdominal.
La musculatura somàtica dels vertebrats inferiors està segmentada (excepte les aletes aparellades i els músculs de la mandíbula), mentre que en els vertebrats superiors es divideix en grups separats que formen diferents parts del cos (tors, cap, òrgans locomotors, etc.).
Sistema circulatori
El sistema circulatori dels vertebrats està tancat i representat per tres tipus de vasos:
- artèries (transporten la sang del cor);
- venes (porten sang al cor);
- capil·lars (petits vasos ramificats als teixits).
El cor està format per fibres musculars estriades que proporcionen la seva intensa contracció. En diferents grups de vertebrats, la cavitat d'aquest òrgan es divideix en dues, tres o quatre cambres. A més de les aurícules i els ventricles, hi ha dues seccions addicionals: el sinus venós i el con arterial.
L'esquema de circulació es pot representar amb un o dos cercles. Els ocells i els mamífers tenen el sistema més eficient en què 2 tipus de sang (arterial i venosa) no es barregen.
La sang dels vertebrats conté el pigment respiratori hemoglobina, que transporta oxigen, i elements formats (eritròcits,limfòcits, etc.).
Aparell excretor
Els òrgans excretors dels vertebrats estan representats per ronyons aparellats, que eliminen l'excés de líquid, sals i productes del metabolisme del nitrogen del cos. Aquest òrgan té diverses varietats:
- pronephros (ronyó del cap): el tipus més primitiu;
- mesonefros (ronyó troncal o primari);
- metanefros (ronyó secundari o pèlvic).
Des de la sang fins al ronyó, els productes entren pels canals de Malpighi i als urèters a través del Wolffian.
Sistema reproductor
Els òrgans reproductors solen estar representats per ovaris o testicles aparellats. A diferència dels no cranials, els vertebrats tenen conductes genitals. En els mascles s'associen al canal del llop, i en les femelles, al müllerià. El sistema reproductor dels amniotes és més complex que el dels anamnios.
