Els Animals Vertebrats que formen part de la classe Vertebrata, constitueixen un subfilum molt ampli i diversificat d'animals cordats en què estan inclosos tots els animals que posseeixen sistema ossi amb columna vertebral, et convidem a llegir aquest article perquè coneguis una mica més sobre ells.
Què són els Animals Vertebrats?
Com ja hem dit, són els que posseeixen columna vertebral i ossos, i en aquest gènere es troben classificades aproximadament 69,276 espècies que encara subsisteixen i de les quals se n'ha tingut coneixement, així com gran quantitat de fòssils. Així que la classificació inclou animals existents, animals que s'han extingit a l'època moderna i animals que van existir fa milers d'anys.
És interessant observar com els animals vertebrats han recorregut a l'adaptació del procés evolutiu per ser més eficients i sobreviure en ambients que es puguin considerar extrems i poc hospitalaris. S'ha pogut comprovar que, al principi, procedien d'un hàbitat d'aigua dolça, però han aconseguit evolucionar fins a adaptar-se per viure a l'oceà ia la terra.
Els Vertebrata
El vocable vertebrata, utilitzat en sentit ampli, té un significat igual al terme craniata, i inclou aquells animals classificats com a mixins, que són aquells que no tenen veritables vèrtebres.
Però si es fa servir el terme vertebrata en sentit restringit, és a dir, referit únicament als animals cordats que posseeixen vertebres, cal excloure els mixins. Els científics que han estudiat la genètica dels animals, van trobar que els animals que formen part del grup dels vertebrates, utilitzant el terme en sentit restringit és també parafilètica, pel fet que animals com les lamprees, que són classificades com a veritables vertebrats.
Això és així perquè les lamprees es troben particularment relacionades més amb els mixins, en lloc de amb els gnatostomats i s'ha demostrat que comparteixen un ascendent més recent amb els mixins que amb els gnatostomats, raó per la qual han de ser classificades al mateix grup anomenat cyclostomata, que es troba inclòs en el gènere Vertebrata.
De fet, recents rastres fòssils sostenen la necessitat d'incloure els mixins dins del gènere dels animals vertebrats, ja que s'ha especulat científicament que els mixins resulten ser els descendents d'animals vertebrats que no posseïen una mandíbula i que, a mesura que van evolucionar, van perdre la columna vertebral
Si fos així, s'hauria de desclassificar les làmprees del clado Cephalaspidomorphi, que és el terme que s'utilitza per agrupar els peixos que no tenen mandíbules i que estan directament relacionats amb els gnatostomats.
Característiques dels Animals Vertebrats
Els animals vertebrats es caracteritzen per tenir una simetria bilateral, comptar amb un crani com a mesura de protecció per al seu cervell, i un esquelet, ja sigui cartilaginós o ossi, que està compost per una part axial metameritzada que és la columna vertebral. D'acord amb els científics, actualment hi ha entre 50 i gairebé 000 espècies d'aquest gènere.
Els animals vertebrats mitjana es caracteritzen per tenir el seu cos fraccionat en tres parts que són el tronc, el cap i la cua; i el tronc també està fraccionat en dues parts, que són el tòrax i l'abdomen. A més el tronc parteixen les extremitats, que poden ser senars, com és el cas de les làmprees i parells com passa a la resta dels animals vertebrats.
A la seva fase embrionària tenen un notocordi que es transforma en la columna vertebral quan arriben a la fase adulta.
Normalment el cap es troba molt diferenciat i en aquesta part del cos es localitzen de manera conjunta la major part dels òrgans nerviosos i sensorials. La facilitat amb què es fossilitza l'estructura cranial dels animals vertebrats ha resultat essencial perquè haguem pogut conèixer-ne l'evolució.
A les etapes del desenvolupament embrionari, els teixits del cos dels animals vertebrats desenvolupen uns buits o esquerdes branquials, que són les que donen origen a les que donen origen posteriorment a les brànquies dels peixos i altres animals marins i també a altres estructures diferents .
En el cas dels animals vertebrats marins, el seu esquelet pot estar compost per ossos, ser cartilaginós, i, de vegades, tenir un exoesquelet, que consisteix en unes formacions cutànies esquelètiques.
L'anatomia dels animals vertebrats presenta els trets característics següents:
Tegument
El tegument té una importància molt rellevant en el cas dels animals vertebrats per les moltes funcions que realitza, i pot exhibir diverses diferenciacions còrnies.
Els estudis científics han demostrat que al tegument es poden distingir glàndules amb funcions de secreció o excretores, formacions d'estructures protectores i sensorials, capaç d'aïllament de l'entorn i d'altres.
El tegument està compost per tres capes que són la hipodermis, la dermis i l'epidermis. A més, allà es troben ubicats els cromatòfors o cèl·lules de coloració, per la qual cosa al tegument se situen les cèl·lules pigmentàries que es ramifiquen per la pell.
Ara bé, la pell conté dues estructures importants, que són les epidèrmiques i dèrmiques:
Estructures epidèrmiques
Constitueixen glàndules que reben el nom de faneres i depenent de la classe de substàncies que hi siguin elaborades, poden ser verinoses, com és el cas de diversos rèptils, amfibis i peixos; i mamàries, sudorípares o sebàcies en els animals mamífers. Aquestes faneres es poden trobar en els teixits o en apèndixs córneus situats a la pell, tal és el cas de diverses aus, peixos i rèptils.
També hi ha fanera que donen origen plomes i becs, com és el cas de les aus, a urpes i ungles; pèls crineres i pesunyes, com passa en alguns mamífers, i també banyes en animals com els bous o els antílops.
Estructures dèrmiques
Poden presentar-se de moltes maneres, entre elles es troben les escates als peixos; les plaques òssies que es poden observar a les closques d'alguns rèptils, que reben per això el nom de quelonis i les extremament rígides escates presents a la pell dels cocodrils; així com les banyes que podem trobar als remugants.
aparell locomotor
El sistema locomotor dels animals vertebrats es va anar adaptant de la finalitat inicial que era brindar la capacitat per nedar, a atorgar la possibilitat d'executar accions múltiples, arribant a permetre fer moviments complexos d'acord amb les circumstàncies que siguin percebudes pels òrgans sensitius.
Els peixos, l'hàbitat dels quals continua sent l'entorn primitiu de la vida, han passat per modificacions evolutives amb l'aparició d'un parell d'aletes, que després, per procés evolutiu, es van trocar en quiridis o extremitats locomotores pentatàctiles, és a dir, que tenen cinc dits , quan van començar a canviar el seu hàbitat cap a la terra.
Amb posterioritat es van convertir en adaptacions especialitzades, com és el cas de les mans premsores dels primats, les urpes dels felins, o les ales que permeten la sustentació a l'aire de les aus.
Aparell circulatori
En els animals vertebrats l'aparell circulatori és ocult, i pel seu intermedi és transportat l'oxigen i els nutrients als diferents òrgans, cèl·lules i teixits, com passa amb els glòbuls vermells que traslladen l'oxigen per mitjà de l'hemoglobina. Està compost per un sistema sanguini i un sistema limfàtic.
El sistema circulatori té com a peça principal un cor estructurat per càmeres, aterioles, artèries, vènules, venes i capil·lars. En el cas dels peixos hi ha un circuit sistèmic i un altre de branquial.
En múltiples animals vertebrats terrestres, el seu sistema circulatori és doble, perquè normalment té un tipus de circulació general o més gran, i un tipus de circulació pulmonar o menor, cosa que significa que mai es barregen la sang venosa amb l'arterial.
En el cas dels peixos, el cor està constituït per dues cambres, un ventricle i una aurícula; en el cas dels amfibis i rèptils presenta dues aurícules i un ventricle. Amb les aus i els mamífers, el cor és tetracameral, perquè consta de dos ventricles i dues aurícules, complementat amb una sèrie de vàlvules cardíaques.
Addicionalment els animals vertebrats tenen un sistema limfàtic, que té com a funció recol·lectar el líquid intersticial.
aparell respiratori
Pel que fa a l'aparell respiratori dels animals vertebrats als animals aquàtics és de tipus branquial, com passa amb els ciclòstoms, peixos i larves d'amfibis; mentre que als animals terrestres l'aparell és de tipus pulmonar; a més, en el cas alguns animals aquàtics i també els amfibis poden tenir dues classes de respiració, que són la pulmonar i per mitjà de la pell.
Les brànquies constitueixen un òrgan o apèndix filiforme, és a dir, a manera de làmines vascularitzades, i poden ser internes externes, d'acord amb el lloc on es troben situades al cos de l'animal.
La seva funció és respiratòria i s'encarreguen de fer un intercanvi de gasos amb el medi aquàtic. Les brànquies tenen com a característica comuna una gran superfície en contacte amb lhàbitat, i en aquestes estructures la irrigació sanguínia està altament desenvolupada, més que en altres llocs del cos.
L'aparell respiratori de les aus és molt eficaç; subministra l'oxigen que es requereix per produir l'energia que el cos requereix per alimentar l'esforç que es fa en el transcurs del vol. El seu sistema és bronquial i està vinculat a uns sacs aeris, anomenats pulmons; els pulmons estan compostos per lobels i alvèols.
sistema nerviós
El sistema nerviós dels vertebrats està compost per un sistema nerviós central, que està conformat per l'encèfal i una medul·la espinal; i el sistema nerviós perifèric, compost per nombrosos ganglis i nervis de tipus raquidi i espinal.
També es troba un sistema nerviós autònom que controla les vísceres, anomenat sistema simpàtic i parasimpàtic. S‟observa que els òrgans sensitius i les funcions motores estan molt perfeccionades i desenvolupades.
Trobarem que els nervis raquidis es troben distribuïts a diversos nivells de la medul·la, connectats als diferents òrgans, glàndules i músculs. Als tetràpodes, es mostren dos engrossiments de la medul·la, les intumescències lumbar i cervical, per efecte de l'adaptació evolutiva de les potes.
Els sentits estan formats per ulls, ubicats en una càmera de visió lateral, excepte en el supòsit d'alguns primats i aus, en què és binocular; tangorreceptors, que engloben els òrgans tàctils dels mamífers i la línia lateral que capta les ones de pressió dels ciclòstoms, peixos i alguns amfibis aquàtics.
https://www.youtube.com/watch?v=uQo9wZS2BC0
Inclou igualment els òrgans auditius, que en els tetràpodes té una oïda interna i oïda mitjana, orifici oval i rodó, membrana de timpà i cadena d'ossets, que s'encarreguen de transmetre la vibració del timpà al cargol o còclea. L'orella mitjana es troba connectada amb la faringe per mitjà de la trompa d'Eustaqui.
Addicionalment els animals mamífers estan dotats d'una oïda externa, mentre que els peixos només tenen oïda interna.
Sistema endocrí
El sistema endocrí dels animals vertebrats està molt desenvolupat i perfeccionat per efecte de les adaptacions producte del procés evolutiu; mitjançant la utilització de les hormones es poden regular moltes funcions de l'organisme.
Aquest sistema endocrí és dirigit per la hipòfisi i l'hipotàlem, que són estructures que fabriquen missatges mitjançant l'alliberament de bioquímics que actuen sobre les gònades, les glàndules suprarenals, el pàncrees i molts altres òrgans.
Aparell digestiu
L'aparell digestiu dels animals vertebrats ha fet passos de gegant en el procés evolutiu, des de les primeres formes de vida, que s'alimentaven per mitjà d'un procés de filtració, fins a arribar als animals vertebrats macrofàgics.
Això ha requerit que es verifiquessin una gran quantitat de processos d'adaptacions evolutives en les diferents estructures que intervenen en el sistema digestiu, tant mastegadors, dentals, musculars, fins i tot en el cas de les mateixes cavitats internes, creant-se inclusivament els components enzimàtics que són requerits per poder realitzar el procés digestiu.
L'aparell digestiu dels animals vertebrats està conformat per una cavitat oral, faringe, esòfag, estómac, intestí i anus. Totes aquestes estructures orgàniques estan relacionades amb altres estructures glandulars annexes, com és el cas de les glàndules salivals, el pàncrees i el fetge.
Amb els tetràpodes passa que la seva cavitat bucal és d'una complexitat extrema, perquè al seu interior s'ha desenvolupat un grup d'estructures auxiliars, com ara dents, llengua, paladar i llavis.
L'estómac es troba usualment estructurat per tres àrees; en el supòsit dels animals els remugants, l'alimentació dels quals per l'adaptació que van tenir al seu mitjà d'hàbitat, consisteix en una dieta herbívora, tenen un estómac compost de quatre cavitats.
Amb les aus succeeix que es pot apreciar al seu estómac un proventricle i un pedrer que té la funció de triturar els aliments, i en el seu esòfag tenen un diverticle o pap.
L'intestí és una estructura que està formada per una part estreta, que és el que s'anomena l'intestí prim, i una altra estructura que és més petita i ampla, que rep el nom d'intestí gruixut.
A l'intestí prim és on arriba la bilis del fetge i el suc pancreàtic, que són els que fan la funció proteolítica, és a dir, que per mitjà d'ells es realitza la hidròlisi de les proteïnes, i en aquest procés es prenen els nutrients , per mitjà de les microvellositats situades a l'intestí prim. A l'intestí es realitza el procés d'absorció de l'aigua i es generen les deixalles o excrements.
Al principi, els animals vertebrats primitius rebien la seva alimentació per mitjà de sistemes de filtració, que posteriorment van ser substituïts per altres sistemes que van anar evolucionant en la mesura que van anar adaptant-se al nou mitjà d'hàbitat.
El resultat va ser que es van reduir estructures com és el cas de la mida de la faringe en els mamífers i la quantitat de fenedures branquials en el cas dels peixos.
A excepció dels agnats, que es tracta dels vertebrats més primitius, els dos primers arcs branquials dels altres animals vertebrats van aconseguir un procés d'evolució adaptativa gradual fins que es van convertir en les mandíbules, que han aconseguit especialitzar-se en el procés de capturar el aliment. Així, l'aparell digestiu és complet.
Aparell excretor
L'aparell excretor dels animals vertebrats està format per l'estructura renal i les glàndules que excreten la suor. Es tracta d'un sistema summament especialitzat, si se'l compara amb el dels animals cordats inferiors.
Per mitjà d'aquestes estructures molt evolucionades, s'aconsegueix que es filtrin els líquids interns cap al medi extern al cos, alhora que aconsegueix mantenir l'equilibri de tots els líquids dins de l'organisme i ajuda a regular la temperatura corporal dels animals.
reproducció
La forma de reproducció dels animals vertebrats és usualment sexual. L'excepció la constitueixen alguns peixos que neixen amb la característica de ser hermafrodites, és a dir, que tenen, alhora, òrgans de reproducció masculins i femenins.
Com hem dit, la regla general és que la reproducció sigui sexual, per mitjà de la intervenció de dos animals de la mateixa espècie però de gèneres diferents, bé sigui mitjançant una fecundació interna o externa, tant en el cas dels animals de reproducció vivípara com en el cas dels animals de reproducció ovípara.
El cas dels animals mamífers és el que té la complexitat més gran, perquè requereix que l'embrió es desenvolupi a l'interior de la mare que ha estat fecundada, i rep l'aliment a través de la placenta, en aquells mamífers que siguin placentaris, o del marsupi, en el cas dels mamífers marsupials.
Un cop han nascut les cries dels animals mamífers, el subministrament de l'aliment es realitza per mitjà de la llet que segreguen les mares per mitjà de les glàndules mamàries.
història evolutiva
Els animals vertebrats van tenir el seu origen durant l'era càmbrica, al començament del Paleozoic, que va ser una extraordinària era de canvis, alhora que també van tenir el seu origen molts altres tipus d'éssers vivents.
L'animal vertebrat més antic del que es té coneixement és el Haikouichthys, el fòssil del qual ha estat datat amb una antiguitat de 525 milions d'anys. Aquests animals vertebrats s'assemblaven força a la classe actual dels mixins, pel fet que no tenien mandíbules o agnat, i tant el seu esquelet com el seu crani eren de tipus cartilaginós.
Un altre animal vertebrat molt antic és la Myllokunmingia, el fòssil de la qual demostra que posseïa característiques molt similars. Tots dos fòssils van ser trobats a Chengjiang, Xina.
Els primigenis peixos que van tenir mandíbules, els gnatòstoms, van fer la seva aparició a l'ordovícic, i van tenir molt èxit en reproduir-se a l'època del devònic, raó per la qual aquest període rep el nom de l'edat dels peixos.
Però també en aquest mateix període van desaparèixer molts dels agnats antics i van fer la seva aparició els laberintodons, que eren animals en una etapa de transició en l'evolució, ja que es trobaven a mig camí entre els peixos i els amfibis.
Els pares dels rèptils van irrompre a la terra a la següent era o període, que va ser carbonífer. Segons les investigacions realitzades, resulta que els rèptils anàpsids i sinàpsids van ser els que van abundar en el període pèrmic, cap a la fase terminal del paleozoic, però els diàpsids van ser els rèptils vertebrats que van dominar en el transcurs del mesozoic.
Els dinosaures van donar la benvinguda a les aus del període juràssic. Però l'extinció dels dinosaures quan estava finalitzant el període cretaci va afavorir la proliferació dels mamífers.
Segons els resultats de les investigacions, els mamífers van ser el resultat de l'evolució adaptativa que es va gestar a partir dels rèptils sinàpsids des de feia molt de temps, però que havien quedat en un pla relegat durant l'etapa del mesozoic.
Nombre d'espècies existents
La quantitat d'espècies d'animals vertebrats que hem descrit es pot dividir en tetràpodes i peixos. Segons els estudiosos, actualment és possible descriure un total de 66,178 espècies, però això no significa que siguin o hagin estat les úniques que existeixen o que existiran, ja que hem de recordar que l'evolució no s'ha acabat i en l'esdevenir del procés evolutiu pot passar que en futur apareguin noves espècies.
Perquè ens fem una idea, dels animals vertebrats que no tenen mandíbules no hi ha dades sobre el nombre d'espècies estimades, però juntament amb els peixos s'estima que n'hi ha unes 33.000; mentre que entre els animals que tenen mandíbula, entre els quals hi ha els amfibis, els rèptils, les aus i els mamífers, s'estima que hi ha unes 33.178 espècies.
Classificació Linneana tradicional
Els animals vertebrats han estat classificats de forma tradicional, durant un segle en deu classes d'éssers vivents que han estat agrupades pels científics de la manera següent:
Subfil Vertebrata
Superclasse Agnatha (sense mandíbules)
Classe Cephalaspidomorphi
Classe Hyperoartia (làmprees)
Classe Myxini (mixins)
Superclasse Gnathostomata (amb mandíbules)
Classe Placodermi
Classe Chondrichthyes (taurons, ratlles i altres peixos cartilaginosos)
Classe Acanthodii
Classe Osteichthyes (peixos ossis)
Superclasse Tetrapoda (amb quatre extremitats)
Classe Amphibia (amfibis)
Classe Reptilia (rèptils)
Classe Aus (aus)
Classe Mammalia (mamífers)
Classificació cladística
Però els estudis basats en els mètodes de classificació cladística que es van fer a partir dels anys 80, han donat origen a una gran modificació en la forma de classificar els vertebrats. Encara que el debat científic continua i les classificacions que es facin endavant no es poden considerar concloents.
A causa del canvi científic assenyalat, la forma de classificar els animals vertebrats ha canviat des dels primers nous intents fets des de 1980, i malgrat que no es tracta d'una classificació definitiva, mostrarem la nova filogènia dels vertebrats existents d'acord amb els recents estudis genètics:
Vertebrata/Craniata
Ciclostomes
Myxini (peixos bruixa)
Hyperoartia (làmprees)
Gnathostomata
Chondrichthyes (peixos cartilaginosos)
Teleostomi
Actinopterygii (peixos ossis amb aletes amb ràdios)
Sarcopterigis
Actinistia (celacants)
Rhipidistia
Dipnomorpha (peixos pulmonats)
Tetràpodes
Amphibia (gripaus, granotes, salamandres i cecílies)
Amniota
Synapsida
Mammalia (mamífers)
Sauropsida
Lepidosauria (llangardaixos, serps, amfisbènids i tuàtara)
Arxelosauria
Testudines (tortugues)
Arxosauria
Crocodilia (cocodrils)
Aus
Et recomanem aquests altres interessants articles:
- Animals Marins
- Animals Terrestres
- Animals de la Granja