Animali vertebrati: caratteristiche, tipi e altro

Gli Animali Vertebrati che fanno parte della classe dei Vertebrati, costituiscono un sottophylum di animali cordati molto ampio e diversificato in cui sono inclusi tutti gli animali che hanno un apparato osseo con una spina dorsale, vi invitiamo a leggere questo articolo per conoscerne un po' di più su di loro.

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Cosa sono gli animali vertebrati?

Come abbiamo già detto, sono quelli che hanno spina dorsale e ossa, e in questo genere sono classificate circa 69,276 specie ancora esistenti e conosciute, oltre a un gran numero di fossili. Quindi la classificazione include animali esistenti, animali che si sono estinti nei tempi moderni e animali che esistevano migliaia di anni fa.

È interessante osservare come gli animali vertebrati abbiano fatto ricorso all'adattamento del processo evolutivo per essere più efficienti e sopravvivere in ambienti che potrebbero essere considerati estremi e inospitali. È stato dimostrato che, inizialmente, provenivano da un habitat di acqua dolce, ma sono riusciti ad evolversi per adattarsi a vivere nell'oceano e sulla terraferma.

I Vertebrati

La parola vertebrata, usata in senso lato, ha lo stesso significato del termine craniata, e comprende quegli animali classificati come hagfish, che sono quelli che non hanno vere vertebre.

Ma se il termine vertebrata è usato in senso ristretto, cioè riferendosi solo agli animali cordati che hanno le vertebre, è necessario escludere l'hagfish. Gli scienziati che hanno studiato la genetica degli animali hanno scoperto che gli animali che fanno parte del gruppo dei vertebrati, usando il termine in senso stretto, sono anche parafiletici, a causa di animali come le lamprede, che sono classificati come veri vertebrati.

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Ciò è dovuto al fatto che le lamprede sono particolarmente imparentate con gli hagfish piuttosto che con gli gnatostomi ed è stato dimostrato che condividono un'ascendenza più recente con gli hagfish rispetto agli gnatostomi, motivo per cui dovrebbero essere classificate nello stesso gruppo chiamato cyclostomata, che è incluso nella genere Vertebrata.

In effetti, recenti tracce fossili supportano la necessità di includere l'hagfish all'interno del genere degli animali vertebrati, perché è stato scientificamente ipotizzato che gli hagfish risultino essere i discendenti di animali vertebrati privi di mascella e che, per evoluzione, spina dorsale persa

In tal caso, le lamprede dovrebbero essere declassificate dal clade Cephalaspidomorphi, che è il termine usato per raggruppare i pesci senza mascelle che sono direttamente correlati agli gnatostomi.

Caratteristiche degli animali vertebrati

Gli animali vertebrati sono caratterizzati dall'avere una simmetria bilaterale, avere un cranio come misura di protezione del loro cervello e uno scheletro, cartilagineo o osseo, che è composto da una parte assiale metamerizzata che è la colonna vertebrale. Secondo gli scienziati, ci sono attualmente tra 50 e quasi 000 specie di questo genere.

Gli animali vertebrati medi sono caratterizzati dall'avere il corpo diviso in tre parti che sono il tronco, la testa e la coda; ed anche il tronco è diviso in due parti, che sono il torace e l'addome. Inoltre, gli arti si allontanano dal tronco, che può essere strano, come nel caso delle lamprede, e coppie, come accade nel resto degli animali vertebrati.

Nella loro fase embrionale hanno una notocorda che diventa la colonna vertebrale quando raggiungono la fase adulta.

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Normalmente la testa è molto differenziata e in quella parte del corpo si trovano la maggior parte degli organi nervosi e sensoriali. La facilità con cui si fossilizza la struttura cranica degli animali vertebrati è stata essenziale per poterne comprendere l'evoluzione.

Nelle fasi dello sviluppo embrionale, i tessuti del corpo degli animali vertebrati sviluppano lacune o fessure branchiali, che sono quelle che danno origine a quelle che poi danno origine alle branchie di pesci e altri animali marini e anche ad altre diverse strutture.

Nel caso degli animali vertebrati marini, il loro scheletro può essere costituito da ossa, essere cartilagineo e talvolta avere un esoscheletro, che consiste in formazioni scheletriche della pelle.

L'anatomia degli animali vertebrati ha le seguenti caratteristiche:

tegumento

Il tegumento ha un'importanza molto rilevante nel caso degli animali vertebrati per le numerose funzioni che svolge e può esibire diverse differenziazioni di corna.

Studi scientifici hanno dimostrato che nel tegumento si possono distinguere ghiandole con funzioni di secrezione o escrezione, formazioni di strutture protettive e sensoriali, in grado di isolarsi dall'ambiente e altre.

Il tegumento è formato da tre strati: l'ipoderma, il derma e l'epidermide. Inoltre, vi si trovano i cromatofori o cellule del colore, quindi le cellule del pigmento che si diramano attraverso la pelle si trovano nel tegumento.

Ora, la pelle contiene due strutture importanti, che sono l'epidermide e il derma:

strutture epidermiche

Costituiscono ghiandole che prendono il nome di faneras e, a seconda della classe di sostanze che vi si elaborano, possono essere velenose, come nel caso di numerosi rettili, anfibi e pesci; e mammario, sudore o sebaceo negli animali mammiferi. Queste apparenze si possono ritrovare nei tessuti o in appendici cornee poste nella pelle, come nel caso di vari uccelli, pesci e rettili.

Vi sono anche fanera che danno origine a piume e becchi, come nel caso degli uccelli, ad artigli e chiodi; criniera e zoccoli, come accade in alcuni mammiferi, e anche le corna in animali come tori o antilopi.

strutture dermiche

Possono essere presentati in molti modi, tra questi ci sono le squame nel pesce; le placche ossee che si vedono nei gusci di alcuni rettili, che per questo vengono dette tartarughe, e le squame estremamente rigide presenti nella pelle dei coccodrilli; così come le corna che possiamo trovare nei ruminanti.

Apparato locomotore

L'apparato locomotore degli animali vertebrati si è adattato dal suo scopo iniziale, che era quello di fornire la capacità di nuotare, di concedere la possibilità di eseguire molteplici azioni, consentendo di compiere movimenti complessi a seconda delle circostanze che vengono percepite dagli organi sensibili.

I pesci, il cui habitat continua ad essere l'ambiente primitivo della vita, hanno subito modificazioni evolutive con la comparsa di un paio di pinne, che successivamente, per processo evolutivo, si sono trasformate in quiridia o estremità locomotive pentadattili, cioè hanno cinque dita, quando hanno cominciato a cambiare il loro habitat verso la terra.

Successivamente sono diventati adattamenti specializzati, come nel caso delle mani prensili dei primati, degli artigli dei felini o delle ali che consentono agli uccelli di sostenersi nell'aria.

Sistema circolatorio

Negli animali vertebrati, il sistema circolatorio è nascosto e attraverso di esso l'ossigeno e i nutrienti vengono trasportati a diversi organi, cellule e tessuti, come accade con i globuli rossi che trasportano l'ossigeno attraverso l'emoglobina. È composto da un sistema sanguigno e un sistema linfatico.

Il sistema circolatorio ha come tassello principale un cuore strutturato da camere, atrioli, arterie, venule, vene e capillari. Nel caso del pesce esiste un circuito sistemico e uno branchiale.

In molti animali vertebrati terrestri, il loro sistema circolatorio è doppio, perché normalmente ha un tipo di circolazione generale o maggiore e un tipo di circolazione polmonare o minore, il che significa che il sangue venoso e quello arterioso non si mescolano mai.

Nel caso del pesce, il cuore è formato da due camere, un ventricolo e un atrio; nel caso di anfibi e rettili ha due atri e un ventricolo. Con uccelli e mammiferi, il cuore è a quattro camere, perché è costituito da due ventricoli e due atri, integrati da una serie di valvole cardiache.

Inoltre, gli animali vertebrati hanno un sistema linfatico, la cui funzione è quella di raccogliere il liquido interstiziale.

Apparato respiratorio

Per quanto riguarda l'apparato respiratorio degli animali vertebrati, negli animali acquatici è di tipo branchiale, come nel caso dei ciclostomi, dei pesci e delle larve di anfibi; mentre negli animali terrestri l'apparato è di tipo polmonare; Inoltre, nel caso di alcuni animali acquatici e anche degli anfibi, possono avere due tipi di respirazione, che sono polmonari e attraverso la pelle.

Le branchie costituiscono un organo o appendice filiforme, cioè sotto forma di fogli vascolarizzati, e possono essere interne o esterne, a seconda di dove si trovano nel corpo dell'animale.

La loro funzione è respiratoria e sono responsabili dello scambio di gas con l'ambiente acquatico. Le branchie hanno come caratteristica comune un'ampia superficie a contatto con l'habitat, e in queste strutture l'irrorazione sanguigna è molto sviluppata, più che in altre parti del corpo.

L'apparato respiratorio degli uccelli è altamente efficiente; Fornisce l'ossigeno necessario per produrre l'energia necessaria al tuo corpo per alimentare lo sforzo compiuto durante il volo. Il suo sistema è bronchiale ed è collegato a sacche d'aria, dette polmoni; I polmoni sono costituiti da lobuli e alveoli.

Sistema nervoso

Il sistema nervoso dei vertebrati è composto da un sistema nervoso centrale, che è costituito dal cervello e da un midollo spinale; e il sistema nervoso periferico, costituito da numerosi gangli e nervi di tipo spinale e spinale.

Esiste anche un sistema nervoso autonomo che controlla i visceri, chiamato sistema simpatico e parasimpatico. Si osserva che gli organi sensoriali e le funzioni motorie sono altamente raffinati e sviluppati.

Troveremo che i nervi spinali sono distribuiti a vari livelli del midollo spinale, collegati ai diversi organi, ghiandole e muscoli. Nei tetrapodi sono mostrati due ispessimenti del midollo spinale, le intumescenze lombare e cervicale, dovute all'adattamento evolutivo delle gambe.

I sensi sono costituiti da occhi, posti in una camera di visione laterale, tranne nel caso di alcuni primati e uccelli, nei quali è binoculare; tangorecettori, che comprendono gli organi tattili dei mammiferi e la linea laterale che cattura le onde di pressione di ciclostomi, pesci e alcuni anfibi acquatici.

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Comprende anche gli organi uditivi, che nei tetrapodi hanno l'orecchio interno e l'orecchio medio, il foro ovale e rotondo, la membrana del timpano e la catena di ossicini, che sono responsabili della trasmissione della vibrazione del timpano alla chiocciola o alla coclea. L'orecchio medio è collegato alla faringe dalla tromba di Eustachio.

Inoltre, gli animali mammiferi sono dotati di un orecchio esterno, mentre i pesci hanno solo un orecchio interno.

Sistema endocrino

Il sistema endocrino degli animali vertebrati è molto sviluppato e perfezionato grazie agli adattamenti prodotti dal processo evolutivo; Attraverso l'uso di ormoni, molte funzioni dell'organismo possono essere regolate.

Questo sistema endocrino è diretto dalla ghiandola pituitaria e dall'ipotalamo, che sono strutture che producono messaggi rilasciando sostanze biochimiche che agiscono sulle gonadi, sulle ghiandole surrenali, sul pancreas e su molti altri organi.

Apparato digerente

L'apparato digerente degli animali vertebrati ha compiuto passi da gigante nel processo evolutivo, dalle prime forme di vita, che si nutrivano per mezzo di un processo di filtraggio, fino agli animali vertebrati macrofagici.

Ciò ha richiesto la verifica di un gran numero di processi di adattamento evolutivo nelle diverse strutture che intervengono nell'apparato digerente, sia masticatorio, dentale, muscolare, anche nel caso delle stesse cavità interne, creando anche le componenti enzimatiche che sono richieste da il corpo per svolgere il processo digestivo.

L'apparato digerente degli animali vertebrati è costituito da cavità orale, faringe, esofago, stomaco, intestino e ano. Tutte queste strutture organiche sono legate ad altre strutture ghiandolari adiacenti, come le ghiandole salivari, il pancreas e il fegato.

Con i tetrapodi capita che la loro cavità orale sia estremamente complessa, perché al suo interno si è sviluppato un gruppo di strutture ausiliarie, come denti, lingua, palato e labbra.

Lo stomaco è solitamente strutturato da tre aree; Nel caso degli animali, i ruminanti, la cui dieta, per l'adattamento che hanno avuto al loro habitat, consiste in una dieta erbivora, hanno uno stomaco formato da quattro cavità.

Con gli uccelli capita che nel loro stomaco si veda un proventricolo e un ventriglio che ha la funzione di macinare il cibo, e nel loro esofago hanno un diverticolo o un ritaglio.

L'intestino è una struttura composta da una parte stretta, chiamata intestino tenue, e da un'altra struttura più piccola e larga, chiamata intestino crasso.

L'intestino tenue è dove arrivano la bile dal fegato e il succo pancreatico, che sono quelli che svolgono la funzione proteolitica, cioè attraverso di essi si effettua l'idrolisi delle proteine, e in quel processo vengono assunti i nutrienti, attraverso il microvilli localizzati nell'intestino tenue. Nell'intestino viene eseguito il processo di assorbimento dell'acqua e vengono generati rifiuti o feci.

All'inizio, gli animali vertebrati primitivi ricevevano il loro cibo attraverso sistemi di filtrazione, che sono stati successivamente sostituiti da altri sistemi che si sono evoluti man mano che si sono adattati al loro nuovo habitat.

Il risultato è stato che strutture come le dimensioni della faringe nei mammiferi e il numero di fessure branchiali nel caso dei pesci sono state ridotte.

Ad eccezione degli agnathan, che sono i vertebrati più primitivi, i primi due archi branchiali degli altri animali vertebrati hanno raggiunto un processo di graduale evoluzione adattativa fino a diventare le mascelle, che sono riuscite a specializzarsi nel processo di cattura del cibo. Così l'apparato digerente è completo.

Apparato escretore

L'apparato escretore degli animali vertebrati è costituito dalla struttura renale e dalle ghiandole che espellono il sudore. Questo è un sistema altamente specializzato, rispetto a quello degli animali con cordati inferiori.

Attraverso queste strutture altamente evolute, è possibile filtrare i fluidi interni nell'ambiente esterno del corpo, mantenendo l'equilibrio di tutti i fluidi all'interno del corpo e aiutando a regolare la temperatura corporea degli animali.

Riproduzione

La forma di riproduzione degli animali vertebrati è generalmente sessuale. L'eccezione sono alcuni pesci che nascono con la caratteristica di essere ermafroditi, cioè hanno contemporaneamente organi riproduttivi maschili e femminili.

Come dicevamo, la regola generale è che la riproduzione è sessuale, attraverso l'intervento di due animali della stessa specie ma di genere diverso, sia per fecondazione interna che esterna, sia nel caso di animali riproduttivi vivipari come nel caso di allevamento oviparo animali.

Il caso degli animali mammiferi è quello che presenta la maggiore complessità, perché richiede che l'embrione si sviluppi all'interno della madre che è stata fecondata, e riceva cibo attraverso la placenta, in quei mammiferi che sono placentari, o del marsupiale, nel caso di mammiferi marsupiali.

Una volta nata la prole degli animali mammiferi, l'approvvigionamento di cibo avviene attraverso il latte secreto dalle madri attraverso le ghiandole mammarie.

Storia evolutiva

Gli animali vertebrati hanno avuto origine durante l'era Cambriana, all'inizio del Paleozoico, che fu un'era straordinaria di cambiamento, nello stesso momento in cui ebbero origine anche molti altri tipi di esseri viventi.

Il più antico animale vertebrato conosciuto è l'Haikouichthys, il cui fossile è stato datato a 525 milioni di anni. Questi Animali vertebrati somigliavano molto all'attuale classe di hagfish, per il fatto che mancavano di mascelle o di agnathus, e sia il loro scheletro che il loro cranio erano di tipo cartilagineo.

Un altro animale vertebrato molto antico è il Myllokunmingia, il cui fossile mostra che aveva caratteristiche molto simili. Entrambi i fossili sono stati trovati a Chengjiang, in Cina.

I primi pesci con la mascella, gli gnatostomi, fecero la loro apparizione nell'Ordoviciano, e riuscirono a riprodursi con grande successo nell'epoca del Devoniano, motivo per cui quel periodo è chiamato l'età dei pesci.

Ma anche in quello stesso periodo scomparvero molti degli antichi agnatani e fecero la loro comparsa i labirintodonti, animali in una fase di transizione evolutiva, poiché a metà strada tra pesci e anfibi.

I genitori dei rettili irruppero sulla terra nell'era o nel periodo successivo, che era il Carbonifero. Dalle indagini effettuate risulta che i rettili anapsidi e sinapsidi erano quelli che abbondavano nel periodo Permiano, verso la fase finale del Paleozoico, ma i diapsidi erano i rettili vertebrati che dominavano durante il Mesozoico.

I dinosauri hanno accolto gli uccelli del periodo giurassico. Ma l'estinzione dei dinosauri alla fine del Cretaceo favorì la proliferazione dei mammiferi.

Secondo i risultati delle indagini, i mammiferi erano il risultato dell'evoluzione adattativa che si era sviluppata a lungo dai rettili sinapsidi, ma che era rimasta in un piano relegato durante lo stadio mesozoico.

Numero di specie esistenti

Il numero di specie di animali vertebrati che abbiamo descritto può essere suddiviso in tetrapodi e pesci. Secondo gli studiosi è attualmente possibile descrivere un totale di 66,178 specie, ma ciò non significa che siano o siano state le uniche che esistono o esisteranno, perché bisogna ricordare che l'evoluzione non è finita e nel corso di il processo evolutivo può succedere che nuove specie appaiano in futuro.

Per darci un'idea, non ci sono dati sul numero di specie stimate di animali vertebrati sprovvisti di mascelle, ma insieme ai pesci si stima che siano circa 33.000; mentre tra gli animali che hanno una mascella, inclusi anfibi, rettili, uccelli e mammiferi, si stima che ci siano circa 33.178 specie.

Classificazione linneana tradizionale

Gli animali vertebrati sono stati tradizionalmente classificati per un secolo in dieci classi di esseri viventi che sono stati raggruppati dagli scienziati come segue:

Subphylum Vertebrata

Superclasse Agnatha (senza mascelle)

Classe Cephalaspidomorphi

Classe Iperoartia (lamrey)

Classe Myxini (hagfish)

Superclasse Gnathostomata (con mascelle)

Classe Placodermi

Classe Condritti (squali, razze e altri pesci cartilaginei)

Classe Acanthodii

Classe Osteitti (pesci ossei)

Superclass Tetrapoda (con quattro arti)

Classe Anfibi (anfibi)

Classe Reptilia (rettili)

Class Aves (uccelli)

Classe Mammalia (mammiferi)

classificazione cladistica

Ma gli studi basati sui metodi di classificazione cladistici che sono stati fatti a partire dagli anni '80 hanno dato luogo a una grande modifica nel modo di classificare i vertebrati. Anche se il dibattito scientifico continua e le classificazioni fatte in futuro non possono considerarsi conclusive.

A causa del suddetto cambiamento scientifico, il modo di classificare gli animali vertebrati è cambiato rispetto ai primi nuovi tentativi fatti dal 1980, e sebbene non sia una classificazione definitiva, mostreremo la nuova filogenesi dei vertebrati esistenti secondo recenti studi genetici :

Vertebrata/craniata

ciclostomi

Myxini (pesce strega)

Iperoartia (lamrey)

Gnatostomi

Condritti (pesce cartilagineo)

Teleostomia

Actinopterygii (pesci ossei con pinne raggiate)

Sarcopterygii

Actinistia (celacanti)

Ripidisti

Dipnomorpha (pesce polmone)

tetrapodi

Anfibi (rospi, rane, salamandre e cecili)

amnioto

Sinapsida

Mammiferi (mammiferi)

Sauropsida

Lepidosauria (lucertole, serpenti, anfisbenidi e tuatara)

Archellosauri

Testudines (tartarughe)

archosauria

Crocodilia (coccodrilli)

Pollame

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