Поділитися:
Характеристики хребетних, класифікація, нервова система, травлення, розмноження
The хребетних (Vertebrata) є групою тварин, що характеризується наявністю скелета, складеного з хребців, і черепної коробки з захисними функціями. У цій групі ми знаходимо більше 60 000 видів.
Вона складається з риби і чотириногих: земноводних, плазунів, птахів і ссавців - включаючи нас людей. У межах цих ліній ми знаходимо велику різноманітність, з точки зору тілесних закономірностей, фізіологічних, методів пересування, годування серед інших.
Походження хребетних є предметом важливих дискусій серед еволюційних біологів. Існує серія скам'янілостей, які дозволяють простежити його еволюційну історію. Наприклад, маленький організм Haikouella lanceolata це істота, яка, мабуть, згадує поточну рибу. Палеонтологи вважають, що ця копалина є семеновим таксоном хребетних.
Крім того, існують інші спекуляції, пов'язані з походженням групи. Деякі дослідники вважають, що хребетні можуть походити з протокорадос. Висновок про викопні речі, здається, підтримує цю теорію.
Індекс
- 1 Діагностичні характеристики хордових
- 1.1 Нотокорда
- 1.2 Спинний нервовий шнур
- 1.3 Глоткові щілини
- 1.4 Ендостіл
- 1.5 Пост-кола
- 2 Загальна характеристика хребетних
- 2.1 Епідермальні тканини
- 2.2 Скелет
- 2.3 Системи
- 2.4 Гени Hox
- 3 Класифікація
- 3.1 Клас хондрич-х: акули і промені
- 3.2 Клас Actinopterygii і Sarcopterygii: риба
- 3.3 Клас амфібій: жаби, саламандри і сліди
- 3.4 Синапсиди, діапсиди і анапсиди
- 3.5 Клас Reptilia: черепахи, ящірки, туатари, змії і крокодили.
- 3.6 Клас Авес
- 3.7 Клас ссавців: ссавці
- 4 Нервова система
- 5 Травна система
- 6 Відтворення
- 7 Дихання
- 8 Приклади хребетних тварин
- 9 Походження хребетних
- 10 Посилання
Діагностичні характеристики хордових
Підтертні вертебрати представляють ряд характеристик, які дозволяють диференціювати їх від безхребетних. Підтекст Vertebrata входить до складу типу Chordata, тому він має діагностичні характеристики цієї групи: носохорди, дорзальний трубчастий нервовий шнур, глоткові щілини, ендостіл і постіанальний хвіст.
Ці п'ять характеристик зустрічаються в деяких ембріональних станах. У деяких випадках вони можуть виглядати модифікованими, і вони також зникають, коли тварина розвивається..
Нотокорда
Нотохорд - це структура, яка нагадує тростину, гнучка і простягається по всьому тілу. Він забезпечує місце для закріплення мускулатури і завдяки своїм властивостям дозволяє здійснювати хвильові рухи організму. У хребетних тварин замінюють хорди.
Спинний нервовий шнур
Дорсальний нервовий шнур типовий для цієї групи - у безхребетних ми знаходимо його в вентральному положенні. Це захищено нервовими дугами хребців. Крім того, мозок захищений черепом.
Глоткові щілини
Глоткові щілини функціонують у примітивних групах як фільтр, що дозволяє годувати. У риб ця структура васкуляризується і дозволяє газоподібний обмін, утворюючи зябра.
Ендостіл
Ендостил розташований у підставі глотки, а у хребетних - у щитовидній залозі..
Пост-кола
Постанальний хвіст, разом з мускулатурою, сприяє руху базальних хордових. Запропоновано, що вона розвивалася на користь виборчого тиску, який припускає водне життя. У людині ми знаходимо його лише як невеликий рудиментарний орган: куприк.
Загальна характеристика хребетних
Епідермальні тканини
Покрив хребетних має дві чіткі поділи: зовнішній епідерміс, що ембріологічно отриманий з ектодерми і внутрішній дерм, що утворює сполучну тканину, отриману з мезодерми.
У хребетних існує ряд дуже неоднорідних модифікацій у зовнішніх тканинах, таких як наявність луски, пір'я, пазурів, серед інших.
Ссавці особливо відрізняються наявністю волосся і залозистої тканини. Останній відповідає за виділення речовин і гормонів, які безпосередньо беруть участь у фізіології особистості і в процесі відтворення і вибору партнера.
Скелет
Назва цієї групи походить від цієї відмінної риси: наявність хребців. На додаток до цього, хребетні тварини мають черепну коробку з захисними функціями, отриманими головним чином з клітин нервового гребеня
Єдиним виключенням з присутності хребців є примітивна група риб, відома як відьми або міксини.
Системи
У хребетних можна виділити ряд складних систем, які організовують фізіологічні механізми, що відбуваються всередині тіла.
М'язова система дозволяє рухатись і характеризується м'язовими сегментами або виличними міомерами. У групі виявлено найрізноманітніші механізми пересування, так що м'язи змінені для задоволення потреб тварини.
Нервова система складається з мозку, розділеного на три частини і десять-дванадцять пар черепних нервів.
Травна система дозволяє поглинати поживні речовини. У цій системі чітко розрізняють наявність печінки і підшлункової залози. Ця система, разом з нервовою системою, буде детально описана в наступних розділах.
Система кровообігу складається з вентрального серця, що складається з серії камер, які перекачують рідину по всьому тілу. Крім того, вони представляють серію судин, які називаються артеріями, венами і капілярами, які опосередковують потік крові. Еритроцити містять гемоглобін - білок, що відповідає за транспортування кисню - всередину.
Гени Hox
Хоча морфологічні характеристики дуже корисні для розрізнення цієї групи, існує ряд особливостей на молекулярному рівні, які, згідно з дослідженнями, є унікальними для хребетних.
Гени Hox Вони являють собою сім'ю генів, які відповідають за контроль конкретної структури структур тіла. Вони організовані в генні комплекси і демонструють кілька дуже специфічних характеристик: існує ідеальна кореляція в порядку генів з переднім і заднім розташуванням продуктів гена ембріона..
Вивчення цих генів є ключовим у еволюційній біології розвитку і завдяки його відкриттю були запропоновані деякі теорії, які намагаються пояснити походження хребетних.
Гени Hox були знайдені у всіх метазоях, однак у хребетних ця група генів пройшла процес дублювання. Тому ми знаходимо лише одну копію генів Hox у безхребетних, у той час як з перших хребетних знаходимо чотири копії.
Запропоновано, що це нове генетичне винахід призвело до розвитку складності тваринного світу.
Класифікація
Класифікація хребетних, згідно Hickman (2007), полягає в наступному: Subphylum Vertebrata належить до Phylum Cordata.
Subphylum складається з двох суперкласів: Agnata і суперкласу Gnathostomata. Агнати являють собою рибу без щелеп і, в свою чергу, складаються з двох класів: Myxini, відома як риба-відьма і Petromyzontida, зазвичай званий міноги..
Суперклас Gnathostomata складається з групи риб з щелепами і з парними додатками. До цього суперкласу належать інші класи хребетних.
Клас хондричних: акули і промені
Клас Chondrichthyes включає майже 1000 видів скатів, химер і акул. Група характеризується наявністю хрящового скелета і спірального клапана в кишечнику. Немає плаваючого міхура, замість цього використовуйте масла менш щільні, ніж вода, щоб стимулювати флотацію
Актіноптеригиі і Саркоптеригий класу: риба
У цьому розділі ми обговоримо два класи, які відповідають популярній термінології «риба»..
Клас Actinopterygii має вкритий скелет і єдиний плечовий отвір, покритий структурою, що називається окуляром. Є навіть алелі, які підтримуються рядом шкірних променів.
Плавальний міхур є гідростатичним плаваючим органом. У цьому класі є приблизно 27 000 видів.
З іншого боку, клас Sarcopterygii включає в себе плавникову рибу. Подібно до попереднього класу, вони мають окостенений каркас і жаберні отвори, покриті керамзитом.
Плавники - найбільш яскрава характеристика цієї лінії, вони мають скелет і внутрішню мускулатуру. Хвісткий плавець важкий. Парафілетична група, якщо ми не включаємо тетраподи.
Клас амфібії: жаби, саламандри і сліди
Земноводні - це походження, яке пов'язує спосіб життя як водного, так і наземного. Вони є ектотермічними організмами, дихання відбувається через легкі або газообмін, опосередкований шкірою. Шкіра волога, має слизові залози і не має будь-якого типу лусочок.
Екскреторна система утворена мезонефріальними або опістонефричними нирками, а азотистими відходами є сечовина..
Що стосується почуттів, земноводні мають барабанну перетинку і коломеллу, що передає вібрації в навколишнє середовище до внутрішньої ненависті. Для запаху вони мають нюховий епітелій всередині порожнини носа. Крім того, вони мають систему лінз, яка дозволяє їм пташиного польоту.
Найбільш відомими групами є жаби та саламандри. Зверніть увагу на те, що термін "жаба" і "жаба" не мають таксономічної валідності, перша відноситься до амфібії з кораловою шкірою і бородавками, в той час як жаби, як правило, витончені і барвисті..
Остання група - цецилії. Він мало відомий і складається з організмів, морфологія яких нагадує черв'яка. Вони мають підземний спосіб життя.
Синапсиди, діапсиди і анапсиди
Перед описом класів Reptilia, Birds і Mammalia необхідно зазначити, як ці організми класифікують за черепом.
Ці категорії ґрунтуються на кількості "дірок" (fenestra) у скроневій області черепа. Спадковий стан - це анапсида, яка не має тимчасових отворів. Подібним чином, умови, отримані з них, являють собою синапсиди і діапсиди, з одним і двома отворами відповідно.
Сучасні черепахи розглядаються як апсиди, але цей характер, здається, є результатом розвороту.
Діапсиди представлені кількома живими групами, в основному групами, що вважаються рептиліями, за винятком черепах.
До липидозаврам належать більшість рептилій, а до архозаврів належать динозаври, птерозаври і нинішні крокодили і птахи. Положення черепах є предметом суперечок. Нарешті, синапсиди включають нинішніх ссавців і їх вимерлих предків.
Клас рептилій: черепахи, ящірки, туатари, змії і крокодили.
Рептилії - це група тетраподних ектотерм, які дихають через легені. У цій групі відбулася трансцендентна еволюційна інновація, яка дозволила позбутися залежності від води і доступу до життя на землі: амніотичне яйце.
Це яйце має вапняне або корієве покриття. Він має ряд мембран: амніон, хоріон, жовтковий мішок і аллантоїс.
Система екскреції утворена парою метанефричних нирок, основним азотистим залишком яких є сечова кислота.
Як правило, запліднення є внутрішнім, і в цій групі з'являються спеціалізовані структури для процесу копуляції, такі як пеніси і геміпени..
Шкіра рептилій суха і у них є ряд лусочок, отриманих з епідермісу. У разі, якщо не включають птахів, група є парафілетичною.
Крім нинішніх груп, рептилії широко відомі найвідомішою вимерлої групі: колосальні динозаври - група, що породила нинішніх птахів..
Пташиний клас
Птахи є організмами, морфологія і фізіологія яких повністю адаптовані до засобів повітряного руху. Вони характеризуються легким скелетом з нудними кістками, що створюють повітряні порожнини. Передні елементи модифіковані для польоту. Тіло покрите пір'ям, а ноги мають лусочки.
Птахи, як і ссавці, здатні регулювати температуру тіла. Для цієї характеристики розглядаються ендотерми. Однак ця характеристика не є гомологічною серед цих ліній - вона набувається конвергентно.
Що стосується анатомії, то вони характеризуються довгою шийкою у вигляді S, щелепа зазнала процесу ороговіння і утворює дзьоб без зубів. Хвіст зводиться до поросяти.
Підлоги розділені. Для розмноження у самок є тільки один функціональний яєчник - лівий. Гонади зазвичай вивільняють їх вміст у каналізаціях, хоча є кілька груп з копуляторним органом: пеніс. Запліднення відбувається внутрішньо.
Що стосується поведінки, птахи зазвичай представляють систему батьківського піклування, де обидва батьки сприяють вихованню потомства. Фактично ця група інвестує багато часу та енергії у виховання своїх дітей.
Клас ссавців: ссавці
Ссавці є ендотермічними хребетними, які мають дві основні діагностичні характеристики: наявність волосся і молочних залоз.
Крім секреторних залоз молока, вони мають інші залози, здатні секретувати різні речовини, такі як піт, жир, серед інших..
Що стосується скелета, ссавці володіють череп з двома потиличних виростків і вторинного неба, середні кісточки вуха має три бере участь в передачі звуку, сім шийних хребців і конденсованого тазової кістки.
Зуби разнозубих, вказуючи, що не всі однаково: уявіть собі зуби крокодила, в порівнянні з людськими зубами, чітко диференційовані моляри, премоляри, ікла і різці. Кость нижньої щелепи злитий в одне: зубної кістки.
Екскреторна система утворюється з метанефричних нирок з уретрами, які зазвичай закінчуються в сечовому міхурі.
Вони класифікуються в підкласі Prototheria, де в порядку Monotremata є качкодзьоба і ехідна. Підклас «Терія» включає в себе метаплазію, яку складають сумчасті.
Біднота Eutheria включає в себе всі замовлення плацентарних ссавців: комахоїдних Замовити, Macroscelidea, Desmoptera, рукокрилих, Scandentia, примати, Xenarthra, Pholidota, зайцеобразних, гризуни, хижі, Tubulidentata, хоботних, Hyracoidea, Sirenia, Perissodacyla, парнокопитних, китоподібних,
Нервова система
Основною одиницею нервової системи є нейрони. Ці клітини мають здатність порушуватися і проводити необхідні електричні імпульси. Система поділяється на центральну нервову систему і нервову і периферичну системи.
У хребетних нервові процеси відбуваються за допомогою нервів, які в основному є сукупністю аксонів нейронів, оточених сполучною тканиною..
Складність головного органу - мозку - змінюється, коли ми рухаємося по групах риб, земноводних, плазунів, птахів і ссавців. Останні виявляють надзвичайну складність у зазначеній структурі.
Що стосується почуттів, то кожне походження розвинуло свої особливості. Птахи, наприклад, мають виняткове відчуття зору, здатне уявити свою здобич з дивовижних відстаней.
Ссавці мають високорозвинений нюховий епітелій, який допомагає їм досліджувати своє середовище, а також бере участь у соціальних взаємодіях.
Травна система
Загалом, травна система хребетних складається з таких частин:
Орган прийому їжі, який утворює частини "рота". Він бере участь у руйнуванні їжі на дрібні частинки. Крім того, в деяких випадках є залози, які виділяють слину і беруть участь у ферментативному перетравленні вуглеводів.
Потім слід трубопровід, стравохід, який відповідає за транспортування їжі до шлунка, де він буде змішуватися з серією ферментів і шлункових соків. Підшлункова залоза бере участь у секреції ферментів.
У птахів є структура, що називається craw, за якою йде штука - ця структура м'язова, і в багатьох випадках їй допомагають дрібні скелі..
За цією системою слідують органи, пов'язані з поглинанням поживних речовин: тонкої кишки. Аналогічно, поглинання води відбувається в товстому кишечнику, де концентруються тверді речовини. Відходи виробляються через отвір.
Відтворення
У хребетних, репродукція переважно сексуального типу, а статі розділені. Риби і акули можуть бути яйцекладними, оваподібними або живородящими. У деяких видів може відбутися прямий розвиток селекції.
Запліднення зазвичай внутрішнє (в базальних групах є загальним зовнішнім) і від рептилій починають спостерігати спеціалізовані органи для спілкування, а пеніси і hemipenes, де він спорожняєте вміст гонад.
Якщо немає спеціалізованих органів, явище зустрічається в каналізації - як у більшості птахів.
Дихання
У рибах дихання відбувається через зяброву систему, що дозволяє їм витягувати кисень з води. Земноводні здатні дихати через шкіру або можуть зробити це через мішкоподібні легкі, хоча, на відміну від наших легенів, вони роздуті негативним тиском.
Так само, рептилії дихають через легені, як і ссавці. Птахи мають спеціальну систему парабронкіі, яка дозволяє їм задовольняти високі енергетичні потреби польоту.
Приклади хребетних тварин
Як ми бачили в класифікації хребетних, це являє собою велику і неоднорідну групу тварин.
Ми, як правило, щоденно контактуємо з ними, як домашні тварини, так і друзі. Крім того, вони є частиною нашої дієти.
Риби
Все, що ми знаємо як "рибу", є хребетними. Вони зустрічаються як у прісноводних, так і в морських водоймах.
Земноводні
Земноводні живуть у наземних середовищах, але вони пов'язані з водою шляхом їх відтворення. Найбільш популярними є жаби і жаби, які зазвичай зустрічаються в ставках і ставках. У повсякденному житті важче знайти саламандрів і сліпих.
Рептилії
Серед рептилій є черепахи, різноманітні ящірки, змії, крокодили, серед інших. Група гігантських динозаврів, які населяли землю тисячі років, класифікуються як рептилії.
Птахи
Група птахів включає в себе всілякі різноманітні види. Вони мають можливість літати, хоча деякі групи, такі як пінгвіни і страуси, змінили свій спосіб подорожі.
Ссавці
Нарешті, у нас є ссавці. Велика група, що демонструє переважну морфологічну різноманітність. Тільки для того, щоб згадати декілька, у нас є гігантські кити, дрібні гризуни та великі кажани.
Походження хребетних
Є кілька теорій, які прагнуть пояснити походження цієї групи. Однією з найбільш видатних є гіпотеза Вальтера Гарстанга. У 1928 році цей дослідник, родом з Англії, запропонував, щоб родова лінія хордових зберегла свою молодість.
Хордові диверсифіковані рано в ході еволюції. Ця дихотомія привела до появи наступних ліній: urochordates сидячі (звані асцидії) і мобільні Cephalochordata і хребетні.
Теорія фокусується на urochordates. Хоча прості і сидячі форми цих організмів не видається перспективним кандидатом слід вважати предком хордових, ювенільний форма - личинки - якщо.
Личинка урокорадос представлена всіма характеристиками, придатними бути родовим хребетним: вона має хорди, спинний і порожнистий нервовий шнур, глоткові щілини і постнатальний хвіст.
Гіпотеза припускає, що в якийсь момент еволюції групи личинки втратили здатність дотримуватися їх метаморфози. Таким чином, ця личинка статевозріла, але з ювенільними характеристиками вона змогла відтворити і створити нову лінійку цефалохордатів і хребетних.
Список літератури
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Біологія: Життя на Землі. Освіта Пірсона.
- Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Запрошення до біології. Макміллан.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Інтегровані принципи зоології. McGraw-Hill.
- Kardong, K. V. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
- Parker, T.J., & Haswell, W.A. (1987). Зоологія Кордадос (Том 2). Я повернувся назад.
- Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Фізіологія тварин Екерта. Макміллан.