Гръбначните животни, които са част от клас Vertebrata, представляват много широк и разнообразен подтип хордови животни, в който са включени всички животни, които имат костна система с гръбнак, каним ви да прочетете тази статия, за да знаете малко повече за тях.
Какво представляват гръбначните животни?
Както вече казахме, те са тези, които имат гръбнак и кости, като в този род са класифицирани приблизително 69,276 XNUMX вида, които все още съществуват и са известни, както и голям брой вкаменелости. Така че класификацията включва съществуващи животни, животни, които са изчезнали в съвремието, и животни, които са съществували преди хиляди години.
Интересно е да се наблюдава как гръбначните животни са прибягнали до адаптирането на еволюционния процес, за да бъдат по-ефективни и да оцелеят в среди, които могат да се считат за екстремни и негостоприемни. Установено е, че първоначално те идват от сладководни местообитания, но са успели да се развият, за да се адаптират да живеят в океана и на сушата.
Гръбначните
Думата vertebrata, използвана в широк смисъл, има същото значение като термина craniata и включва онези животни, класифицирани като мексика, които са тези, които нямат истински прешлени.
Но ако терминът vertebrata се използва в ограничен смисъл, тоест отнасящ се само до хордови животни, които имат прешлени, е необходимо да се изключат мексиците. Учените, които са изследвали генетиката на животните, откриват, че животните, които са част от групата на гръбначните, използвайки термина в ограничен смисъл, също са парафилетични, поради животни като миноги, които са класифицирани като истински гръбначни животни.
Това е така, защото миногите са свързани по-специално с мексидите, а не с гнатостомите и е доказано, че те споделят по-скорошно потекло с мекосите, отколкото с гнатостомите, поради което трябва да бъдат класифицирани в една и съща група, наречена cyclostomata, която е включена в род Vertebrata.
Всъщност, скорошните следи от вкаменелости подкрепят необходимостта от включването на мексика в рода на гръбначните животни, тъй като научно се спекулира, че се оказва, че мекосите са потомци на гръбначни животни, които не са имали челюст и че, както еволюира, загубен гръбнак
Ако е така, миноги ще трябва да бъдат декласифицирани от клада Cephalaspidomorphi, което е терминът, използван за групиране на безчелюстни риби, които са пряко свързани с gnathostomes.
Характеристики на гръбначните животни
Гръбначните животни се характеризират с двустранна симетрия, с череп като защитна мярка за мозъка си и скелет, хрущял или костен, който се състои от метамеризирана аксиална част, която е гръбначния стълб. Според учените в момента има между 50 000 и почти 62 000 вида от този род.
Средните гръбначни животни се характеризират с това, че тялото им е разделено на три части, които са хоботът, главата и опашката; и багажникът също е разделен на две части, които са гръдния кош и корема. Освен това крайниците се отклоняват от багажника, което може да бъде странно, както при миноги, и двойки, както се случва при останалите гръбначни животни.
В ембрионалната си фаза те имат хорда, която се превръща в гръбначния стълб, когато достигнат фазата на възрастни.
Обикновено главата е много диференцирана и в тази част на тялото повечето нервни и сетивни органи са разположени заедно. Лекотата, с която черепната структура на гръбначните животни се вкаменява, е от съществено значение, за да можем да разберем тяхната еволюция.
В етапите на ембрионално развитие тъканите на тялото на гръбначните животни развиват празнини или хрилни процепи, които пораждат тези, които по-късно пораждат хрилете на рибите и други морски животни, както и други различни структури.
В случай на морски гръбначни животни, техният скелет може да бъде изграден от кости, да бъде хрущял и понякога да има екзоскелет, който се състои от скелетни кожни образувания.
Анатомията на гръбначните животни има следните характерни черти:
обвивка
Покровът има много важно значение в случая на гръбначни животни поради многото функции, които изпълнява, и може да показва различни диференциации на рога.
Научните изследвания показват, че в кожата могат да се разграничат жлези със секреторна или отделителна функция, образувания на защитни и сетивни структури, способни да се изолират от околната среда и други.
Обвивката се състои от три слоя: хиподермис, дерма и епидермис. Освен това там са разположени хроматофорите или оцветяващите клетки, така че пигментните клетки, които се разклоняват през кожата, са разположени в обвивката.
Сега кожата съдържа две важни структури, които са епидермална и дермална:
епидермални структури
Те представляват жлези, които получават името на faneras и в зависимост от класа на веществата, които се изработват в тях, те могат да бъдат отровни, какъвто е случаят на няколко влечуги, земноводни и риби; и млечна жлеза, пот или мастна тъкан при животни от бозайници. Тези прояви могат да се открият в тъканите или в роговите придатъци, разположени в кожата, какъвто е случаят с различни птици, риби и влечуги.
Има и фанери, които пораждат пера и клюн, както при птиците, нокти и нокти; грива и копита, както се среща при някои бозайници, а също и рога при животни като бикове или антилопи.
дермални структури
Те могат да бъдат представени по много начини, сред тях са люспите в рибата; костните плочи, които могат да се видят в черупките на някои влечуги, които по тази причина се наричат челони, и изключително твърдите люспи, присъстващи в кожата на крокодилите; както и рогата, които можем да открием при преживните животни.
Локомоторен апарат
Двигателната система на гръбначните животни се адаптира от първоначалното си предназначение, което е да осигури способност за плуване, да предостави възможност за извършване на множество действия, позволявайки да се извършват сложни движения според обстоятелствата, които се възприемат от чувствителните органи.
Рибите, чието местообитание продължава да бъде примитивната среда на живот, са претърпели еволюционни модификации с появата на чифт перки, които по-късно, чрез еволюционен процес, са били променени в quiridia или pentadactyl локомотивни крайници, тоест имат пет пръста, когато започнаха да променят местообитанието си към сушата.
По-късно те се превърнаха в специализирани адаптации, какъвто е случаят с хващащите се ръце на примати, ноктите на котките или крилете, които позволяват на птиците да се поддържат във въздуха.
Кръвоносна система
При гръбначните животни кръвоносната система е скрита и чрез нея кислородът и хранителните вещества се транспортират до различни органи, клетки и тъкани, както се случва с червените кръвни клетки, които транспортират кислород чрез хемоглобина. Състои се от кръвоносна и лимфна система.
Кръвоносната система има за основна част сърце, структурирано от камери, атриоли, артерии, венули, вени и капиляри. При рибите има системна и бранхиална верига.
При много сухоземни гръбначни животни тяхната кръвоносна система е двойна, тъй като обикновено има тип общо или основно кръвообращение и тип белодробна или малка циркулация, което означава, че венозната и артериалната кръв никога не се смесват.
В случай на риба сърцето се състои от две камери, камера и атриум; при земноводни и влечуги има две предсърдия и една камера. При птиците и бозайниците сърцето е четирикамерно, тъй като се състои от две вентрикули и две предсърдия, допълнени от поредица от сърдечни клапи.
Освен това гръбначните животни имат лимфна система, чиято функция е да събира интерстициална течност.
Дихателен апарат
По отношение на дихателната система на гръбначните животни, при водните животни тя е от хрилния тип, какъвто е случаят с циклостомите, рибите и ларвите на земноводни; докато при сухоземните животни апаратът е от белодробен тип; В допълнение, в случай на някои водни животни, а също и земноводни, те могат да имат два вида дишане, което е белодробно и през кожата.
Хрилете представляват нишковиден орган или апендикс, тоест под формата на васкуларизирани листове и могат да бъдат вътрешни или външни, в зависимост от това къде се намират в тялото на животното.
Тяхната функция е дихателна и те са отговорни за обмена на газове с водната среда. Хрилете имат като обща характеристика голяма повърхност в контакт с местообитанието и в тези структури кръвоснабдяването е силно развито, повече отколкото на други места на тялото.
Дихателният апарат на птиците е високоефективен; Той доставя кислорода, който е необходим за производството на енергията, която тялото ви изисква, за да подхранва усилията, които се полагат по време на полета. Неговата система е бронхиална и е свързана с въздушни торбички, наречени бели дробове; Белите дробове са изградени от лобули и алвеоли.
Нервна система
Нервната система на гръбначните животни се състои от централна нервна система, която се състои от мозъка и гръбначния мозък; и периферната нервна система, изградена от множество ганглии и нерви от гръбначен и гръбначен тип.
Съществува и автономна нервна система, която контролира вътрешните органи, наречена симпатикова и парасимпатикова система. Наблюдава се, че сетивните органи и двигателните функции са силно усъвършенствани и развити.
Ще открием, че гръбначните нерви са разпределени на различни нива на гръбначния мозък, свързани с различните органи, жлези и мускули. При тетраподите са показани две удебеления на гръбначния мозък, лумбалната и цервикалната интумесценция, поради еволюционната адаптация на краката.
Сетивата са изградени от очи, разположени в камера за странично зрение, с изключение на случаите на някои примати и птици, при които е бинокулярна; тангорецептори, които включват тактилните органи на бозайниците и страничната линия, която улавя вълните на налягане на циклостомите, рибите и някои водни земноводни.
https://www.youtube.com/watch?v=uQo9wZS2BC0
Включва и слуховите органи, които при тетраподите имат вътрешно ухо и средно ухо, овална и кръгла дупка, тъпанчева мембрана и верига от костици, които са отговорни за предаването на вибрацията на тъпанчето към охлюва или кохлеята. Средното ухо е свързано с фаринкса чрез евстахиевата тръба.
Освен това животните бозайници са надарени с външно ухо, докато рибите имат само вътрешно ухо.
Система ендокрино
Ендокринната система на гръбначните животни е силно развита и усъвършенствана поради адаптациите, произведени от еволюционния процес; Чрез използването на хормони могат да се регулират много функции на организма.
Тази ендокринна система се управлява от хипофизната жлеза и хипоталамуса, които са структури, които произвеждат съобщения чрез освобождаване на биохимикали, които действат върху половите жлези, надбъбречните жлези, панкреаса и много други органи.
Храносмилателната система
Храносмилателната система на гръбначните животни е направила огромни стъпки в еволюционния процес, от първите форми на живот, които се хранят чрез филтриращ процес, до макрофагичните гръбначни животни.
Това наложи проверка на голям брой еволюционни адаптационни процеси в различните структури, които се намесват в храносмилателната система, както дъвкателната, така и зъбната, мускулната, дори в случай на самите вътрешни кухини, дори създавайки ензимните компоненти, които се изискват от тялото да извършва храносмилателния процес.
Храносмилателната система на гръбначните животни се състои от устна кухина, фаринкс, хранопровод, стомах, черва и анус. Всички тези органични структури са свързани с други съседни жлезисти структури, като слюнчените жлези, панкреаса и черния дроб.
При тетраподите се случва устната им кухина да е изключително сложна, тъй като вътре в нея се е развила група от спомагателни структури като зъби, език, небце и устни.
Стомахът обикновено е структуриран от три области; При животните, преживните животни, чиято диета, поради адаптацията, която са имали към местообитанието, се състои от тревопасна диета, те имат стомах, изграден от четири кухини.
При птиците се случва да видите в стомаха им провентрикулус и гърло, което има функцията да смила храна, а в хранопровода имат дивертикул или посев.
Червата е структура, която се състои от тясна част, която се нарича тънко черво, и друга структура, която е по-малка и по-широка, която се нарича дебело черво.
Тънките черва са мястото, където пристига жлъчката от черния дроб и панкреатичния сок, които изпълняват протеолитичната функция, тоест чрез тях се извършва хидролизата на протеините и в този процес хранителните вещества се приемат чрез микровили, разположени в тънките черва. В червата се извършва процесът на усвояване на водата и се генерират отпадъци или изпражнения.
Първоначално примитивните гръбначни животни получават храната си чрез системи за филтриране, които по-късно са заменени от други системи, които се развиват, докато се адаптират към новото си местообитание.
Резултатът от това беше, че структури като размера на фаринкса при бозайниците и броя на хрилните процепи при рибите бяха намалени.
С изключение на агнатаните, които са най-примитивните гръбначни животни, първите две хрилни дъги на другите гръбначни животни са постигнали процес на постепенна адаптивна еволюция, докато се превърнат в челюстите, които са успели да се специализират в процеса на улавяне на храната. Така храносмилателната система е завършена.
Отделителна система
Отделителният апарат на гръбначните животни се състои от бъбречната структура и жлезите, които отделят потта. Това е високоспециализирана система в сравнение с тази на долните хордови животни.
Чрез тези силно развити структури е възможно да се филтрират вътрешни течности във външната среда на тялото, като същевременно се поддържа балансът на всички течности в тялото и се помага за регулиране на телесната температура на животните.
репродукция
Формата на размножаване на гръбначните животни обикновено е сексуална. Изключение правят някои риби, които се раждат с характеристиката да са хермафродити, тоест имат мъжки и женски репродуктивни органи едновременно.
Както казахме, общото правило е, че размножаването е сексуално, чрез намесата на две животни от един и същ вид, но от различен пол, или чрез вътрешно или външно оплождане, както в случай на репродуктивни животни, живородящи, така и в случай на яйценосно развъждане животни.
Случаят с животни от бозайници е този, който има най-голяма сложност, тъй като изисква ембрионът да се развива вътре в майката, която е била оплодена, и да получава храна през плацентата, при тези бозайници, които са плацентарни или торбести, в случай на торбести бозайници.
След като се роди потомството на бозайници, снабдяването с храна се осъществява чрез млякото, отделяно от майките през млечните жлези.
Еволюционна история
Гръбначните животни имат своя произход през камбрийската ера, в началото на палеозоя, което е изключителна ера на промяна, в същото време, че много други видове живи същества също имат своя произход.
Най-старото известно гръбначно животно е Haikouichthys, чиято вкаменелост е датирана на 525 милиона години. Тези Гръбначни животни те много приличаха на сегашния клас мексики, поради факта, че им липсваха челюсти или агнатус, а скелетът и черепът им бяха от хрущялен тип.
Друго много старо гръбначно животно е Myllokunmingia, чиято вкаменелост показва, че има много сходни характеристики. И двете вкаменелости са открити в Chengjiang, Китай.
Най-ранните челюстни риби, гнатостомите, се появяват през Ордовик и са се размножавали много успешно в епохата на Девон, поради което този период се нарича епохата на рибите.
Но също така в същия период много от древните агнатани изчезнаха и се появиха лабиринтодонтите, които бяха животни в преходен етап в еволюцията, тъй като бяха по средата между рибите и земноводните.
Родителите на влечугите проникват в земята през следващата ера или период, който е въглероден. Според проведените изследвания се оказва, че анапсидните и синапсидните влечуги са били тези, които са изобилствали през пермския период, към финалната фаза на палеозоя, но диапсидите са били гръбначните влечуги, доминиращи през мезозоя.
Динозаврите приветстваха птиците от юрския период. Но изчезването на динозаврите в края на периода Креда благоприятства разпространението на бозайници.
Според резултатите от изследванията, бозайниците са резултат от адаптивната еволюция, която се е развивала от синапсидните влечуги за дълго време, но е останала в изместена равнина през мезозойския етап.
Брой на съществуващите видове
Броят на видовете гръбначни животни, които описахме, може да се раздели на четириноги и риби. Според учените в момента е възможно да се опишат общо 66,178 XNUMX вида, но това не означава, че те са или са били единствените, които съществуват или ще съществуват, защото трябва да помним, че еволюцията не е приключила и в хода на еволюционният процес, който може. Може да се случи в бъдеще да се появят нови видове.
За да ни даде представа, няма данни за броя на оценените видове гръбначни животни, които нямат челюсти, но заедно с рибите се смята, че те са около 33.000 33.178; докато сред животните, които имат челюст, включително земноводни, влечуги, птици и бозайници, се смята, че има около XNUMX XNUMX вида.
Традиционна класификация на Линей
Гръбначните животни традиционно са класифицирани от век в десет класа живи същества, които са групирани от учените, както следва:
Подтип Vertebrata
Суперклас Агната (без челюсти)
Клас Cephalaspidomorphi
Клас Hyperoartia (lamreys)
Клас Myxini (мексис)
Суперклас Gnathostomata (с челюсти)
Клас Плакодерми
Клас Chondrichthyes (акули, лъчи и други хрущялни риби)
Клас Acanthodii
Клас Osteichthyes (костни риби)
Суперклас Tetrapoda (с четири крайника)
Клас Амфибии (земноводни)
Клас Reptilia (влечуги)
Клас Aves (птици)
Клас бозайници (бозайници)
кладистична класификация
Но проучвания, базирани на кладистични методи за класификация, направени от 80-те години на миналия век, доведоха до голяма модификация в начина на класифициране на гръбначните животни. Въпреки че научният дебат продължава и класификациите, направени в бъдеще, не могат да се считат за окончателни.
Поради гореспоменатата научна промяна, начинът на класифициране на гръбначните животни се е променил от първите нови опити, направени от 1980 г., и въпреки че не е окончателна класификация, ние ще покажем новата филогенеза на съществуващите гръбначни животни според последните генетични изследвания :
Vertebrata/Craniata
циклостомата
миксини (вещинска риба)
Хипероартия (Lamreys)
челюстни
Chondrichthyes (хрущялна риба)
Телеостомия
Actinopterygii (костливи лъчепери риби)
Саркоптеригии
Actinistia (целаканти)
Рипидистия
Dipnomorpha (белодробна риба)
тетрапод
Амфибии (жаби, жаби, саламандри и цецилии)
амниот
Синапсида
бозайници (бозайници)
Сауропсида
Lepidosauria (гущери, змии, амфисбениди и tuatara)
Архелозаврия
тестудини (костенурки)
архозаврия
крокодили (крокодили)
домашни птици
Препоръчваме тези други интересни статии:
- Морски животни
- Сухопътни животни
- Селскостопански животни