Дял:
Гръбначни характеристики, класификация, нервна система, храносмилателна система, репродукция
на гръбначни (Vertebrata) са група животни, характеризираща се с наличието на скелет, съставен от прешлени и краниална кутия със защитни функции. В тази група се срещат повече от 60 000 вида.
Състои се от риба и тетраподи: земноводни, влечуги, птици и бозайници - включително и хората. В тези линии ние откриваме голямо разнообразие от гледна точка на телесни модели, физиологични, методи за придвижване, хранене, наред с други..
Произходът на гръбначните е предмет на важни дискусии сред еволюционните биолози. Има серия от вкаменелости, които ни позволяват да проследим нейната еволюционна история. Например малкият организъм Haikouella lanceolata това е същество, което очевидно си спомня текущата риба. Палеонтолозите предлагат тази вкаменелост да е семеен таксон на гръбначни животни.
Освен това има и други спекулации, свързани с произхода на групата. Някои изследователи предлагат, че гръбначните животни могат да произхождат от протокорадосите. Изкопаемите данни изглежда подкрепят тази теория.
индекс
- 1 Диагностични характеристики на хордовете
- 1.1. Notocorda
- 1.2 Гръбначен нервен шнур
- 1.3 Разкъсвания на фаринга
- 1.4 Ендостил
- 1.5
- 2 Обща характеристика на гръбначните животни
- 2.1 Епидермални тъкани
- 2.2 Скелет
- 2.3 Системи
- 2.4 Гени Hox
- 3 Класификация
- 3.1 Клас на хондрите: акули и лъчи
- 3.2 Клас Actinopterygii и Sarcopterygii: риба
- 3.3 Клас на земноводните: жаби, саламандри и цецилии
- 3.4 Синапсиди, диапсиди и анапсиди
- 3.5 Клас Reptilia: костенурки, гущери, туатари, змии и крокодили.
- 3.6 Клас Aves
- 3.7 Клас на бозайници: бозайници
- 4 Нервна система
- 5 Храносмилателната система
- 6 Възпроизвеждане
- 7 Дишане
- 8 Примери за гръбначни животни
- 9 Произход на гръбначните
- 10 Препратки
Диагностични характеристики на хордовете
Вторичният връхнищник представя редица характеристики, които позволяват да се разграничат от безгръбначните. Субтифът на Въртебрата е включен в Типа Chordata, така че има диагностични характеристики на тази група: носови, дорзални тубулни нервни въшки, фарингеални цепки, ендостил и постнатална опашка.
Тези пет характеристики се намират в някои ембрионални състояния. В някои случаи те могат да изглеждат модифицирани и също така е обичайно те да изчезват с развитието на животното..
notochord
Нотохардът е структура, която прилича на тръстика, е гъвкава и се простира из цялото тяло. Той осигурява място за закрепване на мускулатурата и благодарение на неговите свойства позволява вълновите движения на организма. При гръбначните животни, нотохордът се заменя.
Гръбначен нервен шнур
Дорсалният нервен корд е типичен за тази група - при безгръбначните я намираме в коремна позиция. Това е защитено от нервните арки на прешлените. По същия начин, мозъкът е защитен от череп.
Фарингеални цепнатини
Фарингеалните цепнатини функционират в примитивните групи като филтър, който позволява хранене. При рибите тази структура е васкуларизирана и позволява обмен на газове, образувайки хрилете.
Endostyle
Ендостилът се намира в основата на фаринкса, а при гръбначните - в щитовидната жлеза..
Кола postanal
Постанаталната опашка, заедно с мускулатурата, допринася за движението на базалните хорди. Предлага се той да се развива в полза на селективния натиск, който водният живот предполага. При хората ние го намираме само като малък рудиментален орган: опашната кост.
Обща характеристика на гръбначните животни
Епидермални тъкани
Обвивката на гръбначните животни има две ясни деления: външен епидермис, който ембриологично получен от ектодермата и вътрешна дерма, образуваща съединителна тъкан, получена от мезодермата..
При гръбначните има редица много разнородни модификации във външните тъкани, като например наличието на люспи, пера, нокти, както и други.
Бозайниците се отличават особено с наличието на коса и жлезиста тъкан. Последният е отговорен за отделянето на вещества и хормони, които пряко участват във физиологията на индивида и в процеса на възпроизвеждане и избор на партньор..
скелет
Името на групата произлиза от тази отличителна черта: наличието на прешлени. В допълнение към това, гръбначните животни имат кутия с защитни функции, получена главно от клетките на нервния гребен
Единственото изключение от наличието на прешлени е примитивна група риби, известни като вещици или миксини.
системи
В гръбначните животни можем да разграничим редица сложни системи, които организират физиологичните механизми, които се случват в тялото.
Мускулната система позволява движения и се характеризира с мускулни сегменти или зигоматично оформени миомери. В групата са открити широка гама от механизми за придвижване, така че мускулите се модифицират, за да отговорят на изискванията на животното.
Нервната система се състои от мозък, разделен на три части и десет или дванадесет двойки черепни нерви.
Храносмилателната система позволява усвояването на хранителните вещества. В тази система ясно се разграничава наличието на черен дроб и панкреас. Тази система, заедно с нервната система, ще бъде описана подробно в следващите раздели.
Кръвоносната система е съставена от вентрално сърце, съставено от поредица от камери, които изпомпват течност в тялото. В допълнение, те представят серия от съдове, наречени артерии, вени и капиляри, които медиират притока на кръв. Еритроцитите съдържат хемоглобин - протеин, отговорен за транспорта на кислород - вътре.
гени Нох
Въпреки че морфологичните характеристики са много полезни за разграничаване на тази група, съществуват редица особености на молекулярно ниво, които според проучванията са уникални за гръбначните.
Гените Нох Те са семейство гени, които са отговорни за контролирането на специфичния модел на структурите на тялото. Те са организирани в генни комплекси и показват няколко много особени характеристики: има перфектна корелация в реда на гените с предната и задната локализация на продуктите от ембрионални гени..
Изследването на тези гени е ключово в еволюционната биология на развитието и благодарение на откритието му са предложени някои теории, които се опитват да обяснят произхода на гръбначните животни.
Гените Нох са открити във всички метазои, но при гръбначните животни тази група гени претърпява процес на дублиране. Затова откриваме само едно копие на гените Нох при безгръбначните, а от първите гръбначни намират четири копия.
Предложено е това ново генетично изобретение да доведе до развитие на сложността на животинския свят.
класификация
Класификацията на гръбначни, според Hickman (2007), е следната: Subphylum Vertebrata принадлежи към Phylum Cordata.
Subphylum се състои от два суперкласа: Agnata и суперкласа Gnathostomata. Агнатите са риби без челюсти и на свой ред се състоят от два класа: Myxini, известни като риба от вещици и Petromyzontida..
Свръхкласът Gnathostomata обхваща групата риби с челюсти и дори с добавки. Към този суперклас принадлежат останалите класове гръбначни.
Клас на хондриците: акули и лъчи
Класът Chondrichthyes включва почти 1000 вида скатове, химери и акули. Групата се характеризира с наличието на хрущялен скелет и спирален клапан в червата. Няма плувен мехур, вместо това използвайте масла, по-плътни от водата, за да насърчите флотацията
Actinopterygii и Sarcopterygii клас: риба
В този раздел ще разгледаме двата класа, които съответстват в популярната терминология на "рибата"..
Класът Actinopterygii има закостенял скелет и един брахиален отвор, покрит със структура, наречена операкулум. Има дори алели, които се поддържат от серия от кожни лъчи.
Плувният мехур представлява хидростатичен плуващ орган. В този клас има около 27 000 вида.
От друга страна клас Sarcopterygii включва рибената риба. Подобно на предишния клас, те имат закостенял скелет и отвор за хриле, покрит с операкулум.
Плавниците са най-забележителната характеристика на този род, те имат скелет и вътрешна мускулатура. Опашната перка е трудна. Парафилетичната група, ако не включваме тетраподи.
Клас на земноводните: жаби, саламандри и цецилии
Земноводните са родословието, което свързва начина на живот както с водните, така и със земните. Те са ектотермични организми, дишането става чрез белите дробове или газовия обмен, медииран от кожата. Кожата е влажна, има слузести жлези и няма никакви скали.
Екскреторната система се образува от мезонефрични или опистонефрични бъбреци и азотният отпадъчен продукт е карбамид.
Що се отнася до сетивата, земноводните имат тъпанчева мембрана и коломела, която предава вибрации в околната среда на вътрешна омраза. За миризма те имат обонятелен епител вътре в носната кухина. В допълнение, те имат система от лещи, която им позволява поглед от въздуха.
Най-известните групи са жаби и саламандри. Имайте предвид, че терминът жаба и жаба нямат таксономична валидност, първата се отнася до земноводни с корална кожа и брадавици, докато жабите обикновено са грациозни и цветни..
Последната група са цецилианците. Той е малко известен и се състои от организми, чиято морфология прилича на червей. Те имат подземен начин на живот.
Синапсиди, диапсиди и анапсиди
Преди да се опишат класовете Reptilia, Birds и Mammalia, е необходимо да се спомене как тези организми са класифицирани според черепа им.
Тези категории се основават на броя на "дупките" (fenestra) във временната област на черепа. Предшественото състояние е anápsida, които нямат временни отвори. По същия начин условията, получени от тях, са синапсидите и диапсидите, съответно с един и два отвора.
Съвременните костенурки се считат за анасиди, но този характер изглежда е продукт на обрат.
Диапсидите са представени от няколко живи групи, главно от групите, считани за влечуги, с изключение на костенурките.
Лепидозаврите включват повечето от влечугите, а архозаврите включват динозаврите, птерозаврите и настоящите крокодили и птици. Положението на костенурките е предмет на противоречия. Накрая, синапсидите включват настоящите бозайници и техните изчезнали предци.
Клас на рептилия: костенурки, гущери, туатари, змии и крокодили.
Влечугите са група от тетраподни ектотерми, които дишат през белите дробове. В тази група се появи трансцендентална еволюционна иновация, която направи възможно да се отървете от зависимостта от водата и достъпа до живот на земята: амниотичното яйце.
Това яйце има варовик или кориевидно покритие. Той има серия от мембрани: амнион, хорион, жълтъчен сак и алантоис.
Системата на екскреция се формира от двойка метанефрични бъбреци, чийто основен азотен остатък е пикочна киселина.
Обикновено оплождането е вътрешно и в тази група се появяват специализирани структури за копулационния процес, като пенисите и хемипените..
Кожата на влечугите е суха и те имат серия от люспи, получени от епидермиса. В случай на невключване на птиците, групата е парафилетична.
В допълнение към настоящите групи, влечугите са широко известни с най-известната изчезнала група: колосалните динозаври - група, която е породила сегашните птици..
Птичи клас
Птиците са организми, чиято морфология и физиология са напълно адаптирани за средствата за въздушно движение. Те се характеризират с лек скелет с отегчени кости, създаващи въздушни кухини. Предните елементи са модифицирани за полета. Тялото е покрито с пера, а краката имат люспи.
Птиците, като бозайниците, могат да регулират телесната си температура. За тази характеристика се разглеждат ендотерми. Въпреки това, тази характеристика не е хомоложна между тези линии - тя е придобита конвергентивно.
Що се отнася до анатомията, те се характеризират с дълъг врат под формата на S, челюстта е претърпяла процес на кератинизация и образува клюн без зъби. Опашката е редуцирана до прах.
Половете са разделени. За размножаване, женските имат само един функционален яйчник - левият. Гонадите обикновено изпразват съдържанието си в канализацията, въпреки че има няколко групи с копулаторни органи: пениса. Оплождането става вътрешно.
По отношение на поведението птиците обикновено представят система за родителска грижа, където и двамата родители допринасят за възпитанието на потомството. Всъщност тази група инвестира много време и енергия в отглеждането на децата си.
Клас на бозайници: бозайници
Бозайниците са ендотермични гръбначни, които имат две основни диагностични характеристики: наличие на коса и млечни жлези.
В допълнение към секреторните жлези на млякото, те притежават и други жлези, способни да отделят различни вещества, като пот, мазнини и др..
Що се отнася до скелета, бозайници притежават черепа с две тилната кондила и вторично небце, ossicles средното ухо има три участват в предаването на звук, седем шийни прешлени и бедрена кост разтопен.
Зъбите са Heterodonta, което показва, че не всички са равни: представете си зъбите на крокодил, в сравнение с човешки зъби, ясно разграничени молари, премолари, кучешки зъби и резци. В костта на долната челюст е кондензиран към един: на dentary.
Екскреторната система се формира от метанефрени бъбреци с уретри, които обикновено завършват с пикочен мехур.
Те са класифицирани в подклас Prototheria, където в реда Monotremata са устните и ехидната. Подкласът Theria включва интраклаза Metatheria, съставена от торбестите.
Подкласа Eutheria включва всички нареждания на плацентните бозайници: Поръчка Insectivora, Macroscelidea, Desmoptera, Хироптера, Scandentia, примати, непълнозъби, Pholidota, Lagomorpha, гризачи, хищници, Tubulidentata, Хоботни, Hyracoidea, Sirenia, Perissodacyla, Чифтокопитни, Китоподобни,
Нервна система
Основната единица на нервната система са невроните. Тези клетки имат способността да се развълнуват и да провеждат необходимите електрически импулси. Системата е разделена на централната нервна система и нервната и периферната система.
При гръбначните, нервните процеси се случват с помощта на нерви, които са основно набор от аксони на неврони, заобиколени от съединителна тъкан..
Сложността на основния орган - мозъка - варира, докато се движим по групи риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници. Последните проявяват забележителна сложност в споменатата структура.
Що се отнася до сетивата, всяка линия е развила своите особености. Птиците, например, имат изключително чувство за зрение и са способни да визуализират плячката си от изненадващи разстояния.
Бозайниците имат силно развит обонятелен епител, който им помага да изследват околната среда и участват в социални взаимодействия..
Храносмилателна система
Най-общо, храносмилателната система на гръбначните животни се състои от следните части:
Приемащ орган на храната, който съставлява частите на "устата". Той участва в унищожаването на храната на по-малки частици. Освен това в някои случаи има жлези, които отделят слюнка и участват в ензимното разграждане на въглехидратите.
След това следва тръбопровода, хранопровода, който е отговорен за транспортиране на храната до стомаха, където ще се смеси с поредица ензими и стомашни сокове. Панкреасът участва в секрецията на ензими.
При птиците има структура, наречена craw, последвана от gizzard - тази структура е мускулна, а в много случаи се подпомага от малки скали..
Тази система е последвана от органи, свързани с усвояването на хранителните вещества: тънките черва. По подобен начин абсорбцията на вода се извършва в дебелото черво, където твърдите вещества са концентрирани. Отпадъчните продукти се изхвърлят през отвор.
репродукция
При гръбначните животни репродукцията е предимно сексуален и половете са разделени. Рибите и акулите могат да бъдат яйценосни, овакоподобни или живородени. При някои видове може да възникне пряко развитие на размножаването.
Торенето обикновено вътрешно (в базалните групи е обща външна) и от влечуги започне да спазва специализирани органи за полов акт, както и пениси hemipenes където ще изпразва съдържанието на половите жлези.
Ако няма специализирани органи, явлението се среща в канализацията - както при повечето птици.
дишане
При рибите дишането става през хрилете, което им позволява да извличат кислород от водата. Земноводните са в състояние да дишат през кожата или могат да го направят чрез торбични бели дробове, въпреки че, за разлика от нашите бели дробове, те са напомпани от отрицателно налягане.
По същия начин влечугите дишат през белите дробове, точно като бозайниците. Птиците имат специална система за парабронки, която им позволява да отговорят на високите енергийни нужди на полета.
Примери за гръбначни животни
Както видяхме в класификацията на гръбначните животни, това представлява голяма и хетерогенна група животни.
Обикновено сме в ежедневен контакт с тях, или като домашни любимци, или като спътници. Също така, те са част от нашата диета.
риба
Всичко, което познаваме като "риба", са гръбначни. Те се срещат както в сладководни, така и в соленоводни тела.
хидроплан
Земноводните живеят в земни среди, но са свързани с водата чрез тяхното възпроизвеждане. Най-популярни са жабите и жабите, които често се срещат в езера и езера. Salamanders и caecilians са по-трудно да се намери в ежедневието.
влечуги
Влечугите включват костенурките, голямото разнообразие от гущери, змии, крокодили и др. Групата гигантски динозаври, обитаващи земята в продължение на хиляди години, се класифицират като влечуги.
домашни птици
Групата птици включва цялото голямо разнообразие от видове. Те имат способността да летят, въпреки че някои групи, като пингвини и щрауси, са променили начина си на пътуване.
бозайници
И накрая, имаме бозайници. Голяма група, която показва огромно морфологично разнообразие. За да споменем само няколко, имаме гигантски китове, малки гризачи и внушителни прилепи.
Произход на гръбначните животни
Има няколко теории, които се стремят да обяснят произхода на тази група. Една от най-забележителните е хипотезата на Валтер Гарстанг. През 1928 г. този изследовател, първоначално от Англия, предложил, че родословната линия на предците е запазила младежкия си вид..
Chordates диверсифицирани рано в хода на еволюцията. Това противопоставяне е довело до появата на следните редове: urochordates заседнал (наречени морски гъби) и мобилен Cephalochordata и гръбначни.
Теорията се фокусира върху urochordates. Въпреки прости и неподвижни форми на тези организми не изглежда обещаващ кандидат да се счита за предшественик на chordates, младежката форма - ларвите - ако тя е.
Ларвата на урокордадосите представя всички характеристики, подходящи за преден гръбначен: има носовидна, дорсална и куха нервна въшка, фарингеални цепки и постнатална опашка..
Хипотезата предполага, че в даден момент в еволюцията на групата, ларвите са загубили способността си да се придържат към тяхната метаморфоза. По този начин, тази ларва е сексуално зряла, но с ювенилни характеристики тя е била в състояние да се възпроизведе и да генерира нов род от cephalochordates и гръбначни животни..
препратки
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Биология: Живот на Земята. Образованието на Пиърсън.
- Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Покана за биология. Macmillan.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw-Hill.
- Kardong, K. V. (2006). Гръбначни животни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
- Parker, T.J., & Haswell, W.A. (1987). Зоология. chordates (Том 2). Обърнах се обратно.
- Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K.. Физиология на животните на Екерт. Macmillan.