Позвоночные животные, входящие в класс Позвоночные, составляют очень широкий и разнообразный подтип хордовых животных, в который включены все животные, имеющие костную систему с позвоночником, мы приглашаем вас прочитать эту статью, чтобы вы немного знали подробнее о них.
Что такое Позвоночные животные?
Как мы уже говорили, это те, у которых есть позвоночник и кости, и в этом роде классифицируется примерно 69,276 XNUMX видов, которые существуют до сих пор и которые были известны, а также большое количество окаменелостей. Таким образом, классификация включает в себя существующих животных, животных, вымерших в наше время, и животных, существовавших тысячи лет назад.
Интересно наблюдать, как позвоночные животные прибегают к адаптации эволюционного процесса, чтобы быть более эффективными и выживать в условиях, которые можно было бы считать экстремальными и негостеприимными. Было обнаружено, что изначально они пришли из пресноводной среды обитания, но сумели эволюционировать, приспособившись к жизни в океане и на суше.
Позвоночные
Слово позвоночные, используемое в широком смысле, имеет то же значение, что и термин краниата, и включает тех животных, которые классифицируются как миксины, то есть тех, у которых нет настоящих позвонков.
Но если термин позвоночные используется в узком смысле, т. е. применительно только к хордовым животным, имеющим позвонки, необходимо исключить миксин. Ученые, изучавшие генетику животных, обнаружили, что животные, входящие в группу позвоночных, используя этот термин в узком смысле, также являются парафилетическими, потому что такие животные, как миноги, классифицируются как настоящие позвоночные.
Это так, потому что миноги связаны с миксинами, а не с челюстноротыми, и было показано, что они имеют более поздние предки с миксинами, чем с челюстноротыми, поэтому их следует отнести к одной и той же группе, называемой круглоротыми, которая включена в род Позвоночные.
На самом деле, недавние ископаемые следы подтверждают необходимость включения миксин в род позвоночных животных, потому что было научно высказано предположение, что миксины оказались потомками позвоночных животных, у которых не было челюсти и которые в процессе эволюции потеряли позвоночник.
Если это так, то миноги должны быть деклассифицированы из клады Cephalaspidomorphi, термин, используемый для группировки бесчелюстных рыб, непосредственно связанных с челюстноротыми.
Характеристики позвоночных животных
Позвоночные животные характеризуются билатеральной симметрией, наличием черепа в качестве меры защиты головного мозга и скелета, хрящевого или костного, состоящего из метамеризованной осевой части — позвоночного столба. По подсчетам ученых, в настоящее время насчитывается от 50 000 до почти 62 000 видов этого рода.
Средние позвоночные животные характеризуются тем, что их тело разделено на три части: туловище, голову и хвост; и туловище также разделено на две части: грудную клетку и брюшную полость. Кроме того, от туловища отходят конечности, которые могут быть нечетными, как у миног, и парными, как это бывает у остальных позвоночных животных.
В эмбриональной фазе у них есть хорда, которая становится позвоночником, когда они достигают взрослой фазы.
В норме голова очень дифференцирована, и в этой части тела большинство нервных и сенсорных органов расположены вместе. Легкость, с которой окаменевает структура черепа позвоночных животных, была важна для нас, чтобы понять их эволюцию.
На стадиях эмбрионального развития в тканях тела позвоночных животных образуются щели или жаберные щели, из которых впоследствии образуются жабры рыб и других морских животных, а также другие различные структуры.
У морских позвоночных животных их скелет может состоять из костей, быть хрящевым, иногда иметь экзоскелет, который состоит из скелетных кожных образований.
Анатомия позвоночных животных имеет следующие характерные особенности:
покров
Покровы имеют очень важное значение для позвоночных животных из-за множества функций, которые они выполняют, и могут демонстрировать различные роговые дифференцировки.
Научные исследования показали, что в покровах можно выделить железы с секреторной или выделительной функциями, образования защитных и сенсорных структур, способные к изоляции от внешней среды и др.
Кожный покров состоит из трех слоев: гиподермы, дермы и эпидермиса. Кроме того, там располагаются хроматофоры или цветные клетки, поэтому пигментные клетки, разветвляющиеся через кожу, располагаются в покровах.
Теперь кожа содержит две важные структуры: эпидермальную и дермальную:
эпидермальные структуры
Они представляют собой железы, получившие название фанер, и в зависимости от класса веществ, которые в них вырабатываются, они могут быть ядовитыми, как у некоторых пресмыкающихся, амфибий и рыб; и молочной железы, пота или сальных желез у млекопитающих. Эти образования можно найти в тканях или в роговых придатках, расположенных на коже, как это бывает у различных птиц, рыб и рептилий.
Есть также фанеры, дающие начало перьям и клювам, как у птиц, когтям и когтям; грива и копыта, как у некоторых млекопитающих, а также рога у животных, таких как быки или антилопы.
кожные структуры
Они могут быть представлены по-разному, среди них чешуя в рыбе; костные пластинки, которые можно увидеть в панцирях некоторых рептилий, называемых по этой причине хелониями, и чрезвычайно жесткие чешуйки, имеющиеся в коже крокодилов; а также рога, которые мы можем найти у жвачных животных.
опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат позвоночных животных адаптировался от своего первоначального предназначения, заключавшегося в обеспечении способности плавать, к предоставлению возможности выполнения множественных действий, позволяющих осуществлять сложные движения в соответствии с обстоятельствами, воспринимаемыми чувствительными органами.
Рыбы, местом обитания которых продолжает оставаться первобытная среда жизни, претерпели эволюционные модификации с появлением пары плавников, которые позже в процессе эволюции превратились в киридиевые или пятипалые локомотивные конечности, то есть имеют пять пальцев. , когда они начали менять среду обитания в сторону суши.
Позже они стали специализированными адаптациями, как в случае с хватательными руками приматов, когтями кошачьих или крыльями, которые позволяют птицам поддерживать себя в воздухе.
Сердечно-сосудистая система
У позвоночных животных кровеносная система скрыта, и по ней кислород и питательные вещества транспортируются к разным органам, клеткам и тканям, как это происходит с эритроцитами, транспортирующими кислород через гемоглобин. Он состоит из системы крови и лимфатической системы.
Основной частью системы кровообращения является сердце, состоящее из камер, предсердий, артерий, венул, вен и капилляров. У рыб различают системный и бранхиальный контуры.
У многих наземных позвоночных животных система кровообращения двойная, потому что в норме она имеет тип общего или большого кровообращения и тип легочного или малого кровообращения, что означает, что венозная и артериальная кровь никогда не смешиваются.
У рыб сердце состоит из двух камер, желудочка и предсердия; у земноводных и рептилий он имеет два предсердия и один желудочек. У птиц и млекопитающих сердце четырехкамерное, поскольку состоит из двух желудочков и двух предсердий, дополненных рядом сердечных клапанов.
Кроме того, у позвоночных животных есть лимфатическая система, функция которой заключается в сборе интерстициальной жидкости.
Дыхательный аппарат
Что касается дыхательной системы позвоночных животных, то у водных она жаберного типа, как и у круглоротых, личинок рыб и амфибий; в то время как у наземных животных аппарат легочного типа; Кроме того, у некоторых водных животных, а также у амфибий может быть два вида дыхания: легочное и через кожу.
Жабры представляют собой нитевидный орган или отросток, т. е. в виде васкуляризированных листков, и могут быть внутренними или наружными в зависимости от того, где они расположены в теле животного.
Их функция дыхательная, и они отвечают за газообмен с водной средой. Общей чертой жабр является большая поверхность, соприкасающаяся со средой обитания, и в этих структурах кровоснабжение развито сильнее, чем в других местах тела.
Дыхательный аппарат птиц высокоэффективен; Он поставляет кислород, необходимый для производства энергии, необходимой вашему телу для подпитки усилий, прилагаемых во время полета. Его система бронхиальная и связана с воздушными мешками, называемыми легкими; Легкие состоят из долек и альвеол.
Нервная система
Нервная система позвоночных состоит из центральной нервной системы, состоящей из головного и спинного мозга; и периферическая нервная система, состоящая из многочисленных ганглиев и нервов спинномозгового и спинномозгового типа.
Существует также вегетативная нервная система, которая контролирует внутренние органы, называемая симпатической и парасимпатической системами. Замечено, что органы чувств и двигательные функции высоко совершенны и развиты.
Мы обнаружим, что спинномозговые нервы распределены на различных уровнях спинного мозга и связаны с различными органами, железами и мышцами. У четвероногих показаны два утолщения спинного мозга, поясничное и шейное утолщения, обусловленные эволюционной адаптацией ног.
Органы чувств состоят из глаз, расположенных в камере бокового зрения, за исключением некоторых приматов и птиц, у которых оно бинокулярное; тангорецепторы, к которым относятся тактильные органы млекопитающих и боковая линия, улавливающая волны давления круглоротых, рыб и некоторых водных амфибий.
https://www.youtube.com/watch?v=uQo9wZS2BC0
В него также входят органы слуха, которые у четвероногих имеют внутреннее ухо и среднее ухо, овальное и круглое отверстие, барабанную перепонку и цепочку косточек, отвечающих за передачу вибрации барабанной перепонки на улитку или улитку. Среднее ухо соединено с глоткой евстахиевой трубой.
Кроме того, у млекопитающих есть наружное ухо, а у рыб — только внутреннее.
Эндокринная система
Эндокринная система позвоночных животных высокоразвита и совершенствуется благодаря приспособлениям, выработанным в процессе эволюции; С помощью гормонов можно регулировать многие функции организма.
Эта эндокринная система управляется гипофизом и гипоталамусом, которые являются структурами, которые производят сообщения, высвобождая биохимические вещества, действующие на гонады, надпочечники, поджелудочную железу и многие другие органы.
Пищеварительная система
Пищеварительная система позвоночных животных сделала гигантские шаги в эволюционном процессе, от первых форм жизни, которые питались посредством процесса фильтрации, до макрофагов позвоночных животных.
Это потребовало проверки большого количества эволюционных адаптационных процессов в различных структурах, влияющих на пищеварительную систему, как жевательных, зубных, мышечных, даже в случае самих внутренних полостей, даже в создании ферментных компонентов, необходимых для пищеварения. организм для осуществления процесса пищеварения.
Пищеварительная система позвоночных животных состоит из полости рта, глотки, пищевода, желудка, кишечника и заднего прохода. Все эти органические структуры связаны с другими соседними железистыми структурами, такими как слюнные железы, поджелудочная железа и печень.
У четвероногих бывает, что ротовая полость у них чрезвычайно сложная, так как внутри нее развилась группа вспомогательных структур, таких как зубы, язык, небо и губы.
Желудок обычно состоит из трех областей; У животных, жвачных, рацион которых в силу приспособления к среде обитания состоит из травоядного питания, у них желудок состоит из четырех полостей.
У птиц бывает, что у них в желудке можно увидеть преджелудки и желудок, имеющие функцию перемалывания пищи, а в пищеводе у них дивертикул или зоб.
Кишечник представляет собой структуру, состоящую из узкой части, называемой тонкой кишкой, и другой структуры, меньшей и широкой, называемой толстой кишкой.
В тонкую кишку поступает желчь из печени и панкреатический сок, которые и выполняют протеолитическую функцию, то есть через них осуществляется гидролиз белков, и в этом процессе происходит забор питательных веществ, через микроворсинки, расположенные в тонкой кишке. В кишечнике осуществляется процесс всасывания воды и образуются отходы или фекалии.
Сначала примитивные позвоночные животные получали пищу через фильтрационные системы, которые впоследствии были заменены другими системами, которые развивались по мере их приспособления к новой среде обитания.
Результатом этого стало уменьшение структур, таких как размер глотки у млекопитающих и количество жаберных щелей у рыб.
За исключением бесчелюстных, наиболее примитивных позвоночных, первые две жаберные дуги других позвоночных животных прошли процесс постепенной адаптивной эволюции, пока не превратились в челюсти, сумевшие специализироваться в процессе захвата пищи. Таким образом, пищеварительная система завершена.
Выделительная система
Выделительный аппарат позвоночных животных состоит из почечной структуры и желез, выделяющих пот. Это узкоспециализированная система по сравнению с системой низших хордовых животных.
Благодаря этим высокоразвитым структурам внутренние жидкости фильтруются в окружающую среду за пределами тела, поддерживая баланс всех жидкостей внутри тела и помогая регулировать температуру тела животных.
воспроизведение
Форма размножения позвоночных животных обычно половая. Исключением являются некоторые рыбы, которые рождаются с признаком гермафродитизма, то есть имеют мужские и женские репродуктивные органы одновременно.
Как мы уже говорили, общее правило состоит в том, что размножение половое, посредством вмешательства двух животных одного и того же вида, но разного пола, путем внутреннего или внешнего оплодотворения, как в случае репродуктивных животных живородящих, так и в случае яйцекладущих. животные.
Случай с млекопитающими представляет наибольшую сложность, поскольку требует, чтобы зародыш развивался внутри оплодотворенной матери и получал пищу через плаценту у тех млекопитающих, которые являются плацентарными, или у сумчатых, у дело о сумчатых млекопитающих.
После рождения потомства млекопитающих снабжение пищей осуществляется за счет молока, выделяемого матерями через молочные железы.
Эволюционная история
Позвоночные животные произошли в кембрийскую эру, в начале палеозоя, который был эпохой необычайных изменений, в то же время, когда возникли и многие другие виды живых существ.
Древнейшим известным позвоночным животным является Haikouichthys, окаменелости которого датируются возрастом 525 миллионов лет. Эти Позвоночные животные они очень напоминали нынешний класс миксин из-за того, что у них не было челюстей или агнатуса, а их скелет и череп были хрящевого типа.
Еще одно очень древнее позвоночное животное — Myllokunmingia, окаменелости которого показывают, что оно имело очень похожие характеристики. Обе окаменелости были найдены в Чэнцзяне, Китай.
Самые ранние челюстные рыбы, челюстноротые, появились в ордовике и очень успешно размножались в девонскую эпоху, поэтому этот период называют веком рыб.
Но и в этот же период исчезли многие из древних бесчелюстных и появились лабиринтодонты, которые были животными на переходной стадии эволюции, так как они находились на полпути между рыбами и амфибиями.
Родители пресмыкающихся ворвались в землю в следующую эру или период, который был каменноугольным. По проведенным исследованиям получается, что именно анапсиды и синапсиды были многочисленны в пермском периоде, ближе к завершающей фазе палеозоя, а диапсиды были позвоночными рептилиями, господствовавшими в мезозое.
Динозавры приветствовали птиц юрского периода. Но вымирание динозавров в конце мелового периода способствовало распространению млекопитающих.
Согласно результатам исследований, млекопитающие явились результатом адаптивной эволюции, длительно развившейся из синапсидных рептилий, но остававшейся в течение мезозойского этапа в пониженной плоскости.
Количество существующих видов
Описанное нами количество видов позвоночных животных можно разделить на четвероногих и рыб. По мнению ученых, в настоящее время можно описать в общей сложности 66,178 XNUMX видов, но это не означает, что они являются или были единственными, которые существуют или будут существовать, потому что мы должны помнить, что эволюция не закончилась и в ходе эволюционный процесс может случиться так, что в будущем появятся новые виды.
Чтобы дать нам представление, нет данных о количестве предполагаемых видов позвоночных животных, у которых нет челюстей, но вместе с рыбами их насчитывается около 33.000 33.178; в то время как среди животных, имеющих челюсть, включая земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих, насчитывается около XNUMX XNUMX видов.
Традиционная линнеевская классификация
Позвоночные животные традиционно классифицируются на протяжении столетия на десять классов живых существ, которые ученые сгруппировали следующим образом:
Подтип позвоночных
Суперкласс Agnatha (без челюстей)
Класс Cephalaspidomorphi
Класс Hyperoartia (миги)
Класс Myxini (миксины)
Надкласс Gnathostomata (с челюстями)
Класс плакодерми
Класс Chondrichthyes (акулы, скаты и другие хрящевые рыбы)
Класс Acanthodii
Класс Osteichthyes (костные рыбы)
Надкласс Tetrapoda (с четырьмя конечностями)
Класс Земноводные (амфибии)
Класс Reptilia (рептилии)
Класс Aves (птицы)
Класс Mammalia (млекопитающие)
кладистическая классификация
Но исследования, основанные на методах кладистической классификации, которые проводились с 80-х годов, привели к значительным изменениям в способах классификации позвоночных. Хотя научные споры продолжаются и сделанные в будущем классификации нельзя считать окончательными.
Из-за вышеупомянутого научного изменения способ классификации позвоночных животных изменился с момента первых новых попыток, предпринятых с 1980 года, и, хотя это не окончательная классификация, мы собираемся показать новую филогению существующих позвоночных согласно недавним генетическим исследованиям. :
Позвоночные/краниаты
Круглоротые
Миксини (рыба-ведьма)
Гипероартия (миноги)
челюстноротые
Chondrichthyes (хрящевая рыба)
телеостомия
Actinopterygii (костные лучепёрые рыбы)
Лопастепёрые Рыбы
Actinistia (целаканты)
rhipidistia
Дипноморфа (двоякодышащие рыбы)
Тетрапода
Земноводные (жабы, лягушки, саламандры и червяги)
амниот
Синапсида
Mammalia (млекопитающие)
завропсиды
Лепидозавры (ящерицы, змеи, амфисбениды и туатары)
Археллозаврия
Тестудины (черепахи)
Архозаврия
Крокодилы (крокодилы)
Птица
Мы рекомендуем эти другие интересные статьи:
- Морские животные
- Наземные животные
- Домашний скот