Stuburiniai: savybės, klasifikacija, nervų sistema, virškinimas, dauginimas

Stuburiniai gyvūnai (Vertebrata) yra gyvūnų grupė, kuriai būdingas skeletas, sudarytas iš slankstelių ir kaukolės su apsauginėmis funkcijomis. Šioje grupėje randame daugiau nei 60 000 rūšių.

Jį sudaro žuvys ir tetrapodai: varliagyviai, ropliai, paukščiai ir žinduoliai, įskaitant mus. Šiose linijose randame didelę įvairovę, be kita ko, kūno modelius, fiziologinius, judėjimo metodus, maitinimą.

Stuburinių gyvūnų kilmė yra svarbių evoliucinių biologų diskusijų objektas. Yra keletas fosilijų, leidžiančių mums atsekti jo evoliucinę istoriją. Pavyzdžiui, mažas organizmas Haikouella lanceolata yra padaras, kuris, matyt, panašus į žuvį. Paleontologai siūlo, kad šis iškastas būtų stuburinių stuburinių taksonas.

Be to, yra ir kitų spekuliacijų, susijusių su grupės kilme. Kai kurie mokslininkai siūlo, kad stuburiniai gyvūnai galėtų kilti iš protocordados. Atrodo, kad iškastinis įrašas palaiko šią teoriją.

Akordų diagnostikos charakteristikos

„Subtefatūrinis Vertebrata“ pateikia keletą savybių, leidžiančių jas atskirti nuo bestuburių. Poveikis „Vertebrata“ yra įtrauktas į „Chordata“ prieglobstį, todėl turi šios grupės diagnostines charakteristikas: „notochord“, dorsalinę nervinę nervinę laidą, ryklės žarnas, endostilą ir postanalinę uodegą.

Šios penkios savybės randamos kai kuriose embrioninėse valstybėse. Kai kuriais atvejais jie gali pasirodyti modifikuoti ir taip pat paplitusi, kad jie išnyksta, kai gyvūnas vystosi.

Notocorda

Notochord yra struktūra, panaši į cukranendrių, yra lanksti ir tęsiasi per visą kūną. Ji suteikia raumenų tvirtinimo vietą ir savo savybėmis leidžia organizmo bangų judesius. Stuburiniuose gyvūnuose notochordas pakeičiamas.

Nugaros nervų laidas

Šiai grupei būdingas nugaros nervo laidas - bestuburiuose randame ventralinę padėtį. Tai apsaugo slankstelių nervų arkos. Taip pat smegenys yra apsaugotos kaukolės.

Gerklės liežuvėliai

Faryngeal clefts veikia primityvinėse grupėse kaip filtras, leidžiantis maitinti. Žuvyje ši struktūra yra kraujagyslėse ir leidžia keistis dujomis, sudarančias žiaunas.

Endostilis

Endostilis yra ryklės pagrinde, o stuburiniuose gyvūnuose jis buvo transformuotas į skydliaukę.

Postkola

Postanalinė uodega kartu su raumenimis prisideda prie bazinių styginių judėjimo. Siūloma, kad ji vystytųsi dėl selektyvaus spaudimo, kurį numato vandens gyvūnai. Žmonėms mes tai randame tik kaip nedidelį vestišką organą: coccyx.

Bendrosios stuburinių savybių charakteristikos

Epiderminiai audiniai

Stuburinių egzempliorių sudėtyje yra du aiškūs padalijimai: išorinis epidermis, kuris embrioniškai kilęs iš ektodermo ir vidinio dermo, jungiančio jungiamąjį audinį, gautas iš mezodermo.

Stuburiniuose gyvūnuose yra daug labai nevienalyčių išorinių audinių modifikacijų, pvz., Svarstyklės, plunksnos, nagai, žnyplės.

Žinduoliai ypač pasižymi plaukais ir liaukų audiniais. Pastaroji yra atsakinga už medžiagų ir hormonų, kurie tiesiogiai dalyvauja fiziologijoje ir reprodukcijos bei partnerio pasirinkimo procese, sekreciją.

Skeletas

Grupės pavadinimas kilęs iš šio išskirtinio bruožo: slankstelių buvimo. Be šių, stuburiniai gyvūnai turi kaukolę su apsauginėmis funkcijomis, daugiausia kilusiais iš neuronų keteros ląstelių

Vienintelė stuburo sluoksnių išimtis yra primityvios žuvų grupės, populiariai žinomos kaip raganos arba mišrūnai.

Sistemos

Stuburiniuose gyvūnuose galime išskirti keletą sudėtingų sistemų, kurios organizuoja fiziologinius mechanizmus, kurie vyksta organizme.

Raumenų sistema leidžia judėti ir pasižymi raumenų segmentais arba zigomatinėmis formomis. Grupėje jie atrado daugybę lokomotyvo mechanizmų, kad raumenys būtų modifikuoti, kad atitiktų gyvūno poreikius.

Nervų sistemą sudaro smegenys, suskirstytos į tris dalis ir dešimt ar dvylika porų galvos nervų.

Virškinimo sistema leidžia absorbuoti maistines medžiagas. Šioje sistemoje galima aiškiai atskirti kepenų ir kasos buvimą. Ši sistema kartu su nervų sistema bus išsamiai aprašyta tolesniuose skyriuose.

Kraujotakos sistema susideda iš ventralinės širdies, kurią sudaro daugybė kamerų, kurios siurblį skystis per visą kūną. Be to, jie pateikia keletą laivų, vadinamų arterijomis, venomis ir kapiliarais, kurie tarpininkauja kraujo tekėjimui. Eritrocitai turi hemoglobino - baltymo, atsakingo už deguonies transportavimą - viduje.

Genes Hox

Nors morfologinės charakteristikos yra labai naudingos atskirti šią grupę, molekuliniu lygmeniu yra daugybė ypatumų, kurie, pasak tyrimų, yra unikalūs stuburiniams.

Hox genai yra genų šeima, atsakinga už specifinį kūno struktūrų modeliavimą. Jos yra suskirstytos į genų kompleksus ir pasižymi keliomis labai savitomis savybėmis: yra puikus koreliacijos genų eilėje su ančių ir posteriori embrionų geno produktų vieta.

Šių genų tyrimas yra esminis evoliucinės biologijos vystymosi procese ir jo atradimo dėka buvo pasiūlytos kai kurios teorijos, kuriomis siekiama paaiškinti stuburinių gyvūnų kilmę.

Hox genai aptikti visuose metazoanuose, tačiau stuburiniuose gyvūnuose ši genų grupė patyrė dubliavimosi procesą. Todėl mes radome tik vieną „ Hox“ genų kopiją bestuburiuose, o iš pirmųjų stuburinių radome keturias kopijas.

Siūloma, kad šis naujas genetinis išradimas paskatintų gyvūnų pasaulio sudėtingumą.

Klasifikacija

„Hickman“ (2007) duomenimis, stuburinių gyvūnų klasifikacija yra tokia: „Subteentinė Vertebrata“ priklauso „Phylum Cordata“.

„Subphylum“ sudaro du superklasai: Agnata ir superklasė Gnathostomata. Agnates yra žuvys be žandikaulių ir savo ruožtu susideda iš dviejų klasių: Myxini, žinomas kaip raganos ir Petromyzontida, paprastai vadinamos žandikauliais.

„Gnathostomata“ superklasė apima žuvų grupę su žandikauliais ir lygiais priedais. Likusios stuburinių klasių grupės priklauso šiai klasei.

Chondrichthyes klasė: rykliai ir ryklai

„Chondrichthyes“ klasėje yra beveik 1 000 gyslų, ryklių ir ryklių rūšių. Grupei būdingas kremzlių skeleto ir spiralinio vožtuvo buvimas žarnyne. Nėra plaukimo šlapimo pūslės, o vietoj to, kad skatintumėte flotaciją, naudokite mažiau tankius aliejus

Actinopterygii ir Sarcopterygii klasė: žuvys

Šiame skyriuje aptarsime dvi klases, atitinkančias populiarią terminą „žuvis“.

„Actinopterygii“ klasėje yra suskaldytas skeletas ir viena brachinė anga, padengta operacija, vadinama operculumu. Yra net alelių, kuriuos palaiko serijos odos spinduliai.

Plaukimo pūslė yra hidrostatinis plūdės organas. Šioje klasėje yra apie 27 000 rūšių.

Kita vertus, „Sarcopterygii“ klasėje yra finned. Kaip ir ankstesnėje klasėje, jie pateikia kaulų skydelį ir žiaunų atidarymą, uždengtą operuliu.

Pelekai yra ryškiausias šios linijos bruožas, jie turi skeletą ir vidinį raumenį. Caudalinis pelekas yra sunkus. Parafilinė grupė, jei mes neturime tetrapodų.

Amfibijos klasė: varlės, salamandrai ir čekilai

Amfibijos yra linija, jungianti gyvenimo būdą ir vandens, ir sausumos. Jie yra ektoterminiai organizmai, kvėpavimas vyksta per plaučius arba per odos mainus. Oda yra drėgna, turi gleivinių liaukų ir neturi jokių svarstyklių.

Išsiskyrimo sistemą sudaro mezonefriniai arba opistonfriniai inkstai, o azoto atliekų produktas yra karbamidas.

Kalbant apie pojūčius, varliagyviai turi tympanic membraną ir kolumelę, kuri perduoda aplinkos vibracijas vidinei neapykantai. Kvapui yra nosies ertmės viduje. Be to, jie turi objektyvų sistemą, leidžiančią juos peržiūrėti iš oro.

Geriausiai žinomos grupės yra varlės ir salamandrai. Atkreipkite dėmesį, kad terminas „rupūžė“ ir „varlė“ neturi taksonominio galiojimo, pirmasis susijęs su amfibija su oda ir korozija su karpomis, o varlės paprastai yra grakščios ir spalvingos.

Paskutinė grupė yra caeciliečiai. Tai mažai žinoma ir susideda iš organizmų, kurių morfologija panaši į kirminą. Jie turi požeminį gyvenimo būdą.

Synapsids, diapsidai ir anapsidai

Prieš aprašant klases „Reptilia“, „Paukščiai“ ir „Mammalia“, būtina paminėti, kaip šie organizmai klasifikuojami pagal jų kaukolę.

Šios kategorijos yra pagrįstos „skylių“ (fenestra) skaičiumi kaukolės laikiname regione. Senovės būklė yra anapsida, neturinti laikinų angų. Be to, iš jų atsirandančios sąlygos yra sinapsidai ir diapsidai, turintys atitinkamai vieną ir dvi angas.

Dabartiniai vėžliai yra laikomi anápsidas, tačiau šis simbolis atrodo kaip atstatymo rezultatas.

Diapidus atstovauja keletas gyvų grupių, daugiausia grupių, laikomų ropliais, išskyrus vėžlius.

Lepidozaurai apima didžiąją dalį roplių, o archosaurai - dinozaurai, pterosaurai ir dabartiniai krokodilai bei paukščiai. Vėžlių padėtis yra prieštaringų dalykų objektas. Galiausiai sinapsidai apima dabartinius žinduolius ir jų išnykusius protėvius.

Reptilia klasė: vėžliai, driežai, tuataras, gyvatės ir krokodilai.

Ropliai yra tetrapodo ektotermų grupė, kurie kvėpuoja per plaučius. Šioje grupėje įvyko transcendentinė evoliucinė naujovė, leidžianti atsikratyti priklausomybės nuo vandens ir gyvenimo prie žemės - amniotinio kiaušinio.

Šis kiaušinis turi kalkių arba korozinį gaubtą. Jame yra daugybė membranų: amnionas, chorionas, trynio maišelis ir alantois.

Ekskrecijos sistemą sudaro poros metanefinių inkstų, kurių pagrindinė azoto liekana yra šlapimo rūgštis.

Apskritai tręšimas yra vidinis ir šioje grupėje pasirodo specializuotos kopuliacijos proceso struktūros, tokios kaip varpos ir hemipenai.

Roplių oda yra sausa ir jie turi seriją skalių, gautų iš epidermio. Jei paukščiai neįtraukti, grupė yra parafilinė.

Be dabartinių grupių, ropliai yra plačiai žinomi dėl labiausiai žinomų išnykusioms grupėms: milžiniškiems dinozaurams - grupei, kuri sukėlė dabartinius paukščius.

Paukščių klasė

Paukščiai yra organizmai, kurių morfologija ir fiziologija yra visiškai pritaikyta lėktuvo judėjimo priemonėms. Jie pasižymi lengvu skeletu su nuobodu kaulais, sukuriančiais oro ertmes. Priekiniai nariai yra modifikuoti skrydžiui. Kūnas padengtas plunksnomis, o kojos turi svarstykles.

Paukščiai, kaip žinduoliai, gali reguliuoti savo kūno temperatūrą. Šiai savybei laikomi endotermai. Tačiau ši charakteristika nėra homologinė tarp šių linijų - ji buvo įgyta konvergentiškai.

Kiek tai susiję su jo anatomija, jie pasižymi ilgu kaklu S formos formoje, žandikaulyje vyko keratinizacijos procesas ir formuoja snapą be dantų. Uodega sumažinama iki pygostilo.

Lytis atskiriama. Reprodukcijai moterys turi tik vieną funkcinę kiaušidžių - kairę. Paprastai gonadai savo turinį ištuština kanalizacijoje, nors yra keletas grupių, turinčių kopuliacinį organą: varpą. Tręšimas vyksta viduje.

Kalbant apie elgesį, paukščiai paprastai turi tėvų globos sistemą, kurioje abu tėvai prisideda prie palikuonių auklėjimo. Iš tiesų ši grupė daug laiko ir energijos investuoja į savo vaikų auklėjimą.

Žinduolių klasė: žinduoliai

Žinduoliai yra endoterminiai stuburiniai gyvūnai, turintys dvi pagrindines diagnostines charakteristikas: plaukų ir pieno liaukų buvimą.

Be pieno sekrecinių liaukų, jie turi ir kitų liaukų, galinčių išsiskirti įvairiomis medžiagomis, pavyzdžiui, prakaitu, riebalais.

Kalbant apie skeletą, žinduoliai turi kaukolę su dviem pakaušiais ir antriniu gomuriu, vidurinėje ausyje yra trys ossicles, susijusios su garso perdavimu, septyni kaklo slanksteliai ir dubens kaulų lydymas.

Dantys yra heterodontos, o tai rodo, kad ne visi yra lygūs: įsivaizduokite krokodilo dantis, lyginant su žmogaus dantimis, aiškiai skiriasi molarais, premolarais, šunimis ir žirklėmis. Apatinio žandikaulio kaulas susilieja į vieną: dentary.

Išsiskyrimo sistema susideda iš metanefinių inkstų, turinčių šlaplę, kuri paprastai baigiasi pūslės.

Jie klasifikuojami poklasyje Prototheria, kur Monotremata eilutėje yra plyšys ir echidna. „Theria“ poklasyje yra „Infraclase Metatheria“, kurią sudaro pelkės.

Eutheria infraclase apima visus placentos žinduolių užsakymus: Insectivora Order, Macroscelidea, Desmoptera, Chiroptera, Scandentia, Primates, Xenarthra, Pholidota, Lagomorpha, Rodentia, Carnivora, Tubulidentata, Proboscidea, Hyracoidea, Sirenia, Perissodacyla, Artiodactyla, Cetacea, Cetacea,

Nervų sistema

Pagrindinis nervų sistemos vienetas yra neuronai. Šios ląstelės gali būti sužadintos ir atlikti būtinus elektros impulsus. Sistema suskirstyta į centrinę nervų sistemą ir nervų bei periferinę sistemą.

Stuburiniuose gyvūnuose nervų procesai vyksta nervų, kurie iš esmės yra neuronų, jungiančių jungiamąjį audinį, rinkinys.

Pagrindinio organo - smegenų - sudėtingumas kinta, kai mes pereiname per žuvų, varliagyvių, roplių, paukščių ir žinduolių grupes. Pastarasis turi didelę minėtos struktūros sudėtingumą.

Kalbant apie jausmus, kiekviena linija sukūrė savo ypatumus. Paukščiai, pavyzdžiui, turi išskirtinį regėjimo jausmą, sugebėdami vizualizuoti savo grobį nuo nustebinančių atstumų.

Žinduoliai turi labai išsivysčiusį uoslės epitelį, kuris padeda jiems ištirti savo aplinką ir taip pat dalyvauja socialinėje sąveikoje.

Virškinimo sistema

Apskritai, stuburinių stuburinių gyvūnų stuburo sistemą sudaro šios dalys:

Maisto priėmimo organas, kuris sudaro „burnos“ dalis. Ji dalyvauja sunaikinant maistą į mažesnes daleles. Be to, kai kuriais atvejais yra liaukų, kurios išskiria seilę ir dalyvauja fermentiniuose angliavandenių virškinimu.

Tada seka kanalas, stemplė, kuri yra atsakinga už maisto gabenimą į skrandį, kur jis bus sumaišytas su serija fermentų ir skrandžio sulčių. Kasa dalyvauja fermentų sekrecijoje.

Paukščiuose yra struktūra, vadinama pasėliu, o po to - šiurkštumas - ši struktūra yra raumeninga, daugeliu atvejų jiems padeda mažos uolos.

Šiai sistemai seka organai, susiję su maistinių medžiagų absorbcija: plonosiomis žarnomis. Panašiai vandens įsisavinimas vyksta storojoje žarnoje, kur koncentruotos kietosios medžiagos. Atliekos yra pašalinamos per angą.

Dauginti

Stuburiniuose gyvūnuose dauginimasis dažniausiai yra seksualinis, o lyties - atskiriamos. Žuvys ir rykliai gali būti ovariški, oviviviai arba viviparous. Kai kuriose rūšyse gali atsirasti tiesioginis palikuonių vystymasis.

Tręšimas paprastai yra vidinis (bazinėse grupėse išorinis yra bendras) ir nuo roplių pradėsime stebėti specializuotus kopuliacijos organus, tokius kaip varpos ir hemipenai, kuriuose baigiasi gonadų turinys.

Jei nėra specializuotų organų, šis reiškinys atsiranda kanalizacijoje - kaip ir daugelyje paukščių.

Kvėpavimas

Žuvyje kvėpavimas vyksta per žiaunų sistemą, leidžiančią jiems gauti vandenį deguonies. Varliagyviai gali kvėpuoti per odą arba jie gali tai padaryti per maišelį panašius plaučius, nors, skirtingai nei mūsų plaučiai, jie pripučiami neigiamu slėgiu.

Taip pat, ropliai kvėpuoja per plaučius, kaip žinduoliai. Paukščiai turi specialią parabronikos sistemą, kuri leidžia jiems patenkinti didelius skrydžio energijos poreikius.

Stuburinių gyvūnų pavyzdžiai

Kaip matėme stuburinių gyvūnų klasifikacijoje, tai yra didelė ir nevienalytė gyvūnų grupė.

Paprastai mes su jais kasdien bendraujame su naminiais gyvūnais ar draugais. Be to, jie yra mūsų mitybos dalis.

Žuvys

Viskas, ką mes žinome kaip „žuvys“, yra stuburiniai. Jie randami ir gėlavandeniuose, ir sūraus vandens telkiniuose.

Varliagyviai

Varliagyviai gyvena antžeminėje aplinkoje, tačiau jie yra susieti su vandeniu jų dauginimu. Populiariausios yra varlės ir rupūžės, kurios paprastai randamos tvenkiniuose ir tvenkiniuose. Salamandrai ir caeciliečiai yra sunkiau rasti kasdieniame gyvenime.

Ropliai

Ropliai apima vėžlius, įvairius driežus, gyvates, krokodilus. Gigantiškų dinozaurų grupė, gyvenanti žemėje tūkstančius metų, yra klasifikuojama kaip ropliai.

Paukščiai

Paukščių grupėje yra daug įvairių rūšių. Jie turi galimybę skristi, nors kai kurios grupės, pvz., Pingvinai ir stručiai, pakeitė savo kelionės būdą.

Žinduoliai

Galiausiai, mes turime žinduolių. Didelė grupė, turinti didžiulę morfologinę įvairovę. Tik paminėdami kai kuriuos iš jų turime milžinišką banginių, mažų graužikų ir įspūdingų šikšnosparnių.

Stuburinių gyvūnų kilmė

Yra keletas teorijų, kuriomis siekiama paaiškinti šios grupės kilmę. Vienas iš didžiausių yra Walterio Garstango hipotezė. 1928 m. Šis tyrėjas, iš pradžių kilęs iš Anglijos, pasiūlė, kad protėvių chordato linija išsaugotų jaunatvišką išvaizdą.

Akordai evoliucijos eigoje labai įvairūs. Dėl šios dichotomijos atsirado tokios linijos: sėdimasis urocordados (vadinamas ascidianais) ir mobilieji cefalochordatai bei stuburiniai.

Teorijoje daugiausia dėmesio skiriama urokordados. Nors šių organizmų paprastos ir nedidelės formos neatrodo perspektyvus kandidatas, kad būtų laikomas chordatų protėviu, jų nepilnamečių forma - lerva.

Urokordados lerva turi visas savybes, tinkamas būti protėvių stuburiniais gyvūnais: ji turi notochordą, nugaros ir tuščiavidurį nervų laidą, ryklės ir postanalinę uodegą.

Hipotezė siūlo, kad tam tikru grupės raidos momentu lervos prarado gebėjimą laikytis savo metamorfozės. Taigi ši lerva yra lytiškai subrendusi, tačiau su nepilnamečių savybėmis ji sugebėjo atkurti ir sukurti naują cefalos ir stuburinių liniją.