Vertebrate subtype (lat. Vertebrata) - het hoogste taxon van chordaten, gekenmerkt door het meest complexe organisatieniveau in een reeks deuterostomen (insecten worden beschouwd als de top van protostomen). Een andere naam voor deze groep is craniaal (lat. Craniota).
Het taxon verenigt ongeveer 57 duizend diersoorten, dat is ongeveer 3% van hun totale aantal.
Belangrijkste kenmerken van het subtype gewervelde dieren
In termen van het niveau van morfofysiologische organisatie zijn gewervelde dieren aanzienlijk superieur aan de lagere chordaten (manteldieren en niet-craniale). Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van deze groep is de aanwezigheid van de wervelkolom en de schedel (waar de naam vandaan komt). Het notochord is alleen aanwezig in het stadium van embryogenese, waarin alle orgaansystemen aanzienlijke complicaties ondergaan.
Vertegenwoordigers van het subtype gewervelde dieren worden gekenmerkt door de volgende kenmerken:
- actief foerageren;
- differentiatie van de neurale buis in dorsaal en cephalicafdelingen;
- vervanging van het akkoord door de wervelkolom;
- uiterlijk van een hoofd met sterk ontwikkelde zintuigen;
- hogere stofwisseling;
- aanwezigheid van een hart en nieren;
- complicatie van humorale regulatie;
- ontwikkeling van de schedel die de hersenen en de sensorische organen op het hoofd beschermt;
- aanwezigheid van een farynxskelet (viscerale schedel);
- complicatie van het centrale zenuwstelsel en sensorische systemen;
- de rol van bevolkingsorganisatie en gezinsgroeperingen van individuen vergroten;
- complicatie van gedrag;
- verhoogde mobiliteit, het uiterlijk van gepaarde ledematen en hun riemen.
Onder gewervelde dieren zijn er geen vertegenwoordigers met een passieve of "sedentaire" levensstijl. Deze dieren hebben zich wijd verspreid over de aarde en bezetten bijna alle ecologische niches.
Om de complexiteit van de anatomische en fysiologische organisatie van deze groep organismen te beoordelen, volstaat het om de structuur van de meest ontwikkelde vertegenwoordiger van het subtype van gewervelde dieren te beschouwen - de mens. Desalniettemin worden er ook hogere en meer primitieve lagere taxa onderscheiden onder schedels.
Taxonomische groepen gewervelde dieren
Vertebrate subphylum omvat 2 infratypes:
- Agnathans (Aghnata) omvat 1 moderne - cyclostomes.
- Gnathostomata.
Kaken bevatten 2 superklassen: vissen (Pisces) en tetrapoden (Tetrapoda). Deze laatste zijn onderverdeeld in 4 klassen: amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren (het meest georganiseerde taxon waartoe de mens behoort). tekenssubtype gewervelde dieren vormen 2 verschillende groepen, waarvan er één kenmerkend is voor primaire waterdieren, en de andere - primaire terrestrische. In dit opzicht worden schedeldieren conventioneel verdeeld in anamnia (Anamnia) en amniote (Amnyota).
Systematische positie
Gewervelden nemen zelf in het dierclassificatiesysteem de volgende positie in:
- koninkrijk - dieren (Animalia);
- afdeling - drielaags (Triploblastica);
- onderverdeling - deuterostomes (Deuterostomia);
- type - akkoord;
- subtype - gewervelde dieren.
Spijsverteringsstelsel
Het spijsverteringskanaal van gewervelde dieren bestaat uit 5 secties:
- mond;
- keel;
- slokdarm;
- maag;
- darmen.
Darm is op zijn beurt verdeeld in kleine, grote en dikke darmen. Deze laatste mondt uit in de cloaca of eindigt bij de anus. De kanalen van de lever en de pancreas komen uit in het eerste deel, waarvan de aanwezigheid kenmerkend is voor alle groepen gewervelde dieren.
Bodycovers
Gewervelde huid bestaat uit twee lagen:
- buitenste - vertegenwoordigd door een epidermis met meerdere rijen die voortkomt uit het ectoderm;
- intern - corium (anders de eigenlijke huid), wordt gevormd uit het mesoderm.
De onderste rij van de opperhuid wordt gevormd door actief delende cellen die de bovenste lagen aanvullen. Verschillende functionele formaties zijn geconcentreerd in het buitenste deel van de huid, waaronder:
- kliercellen of klieren (in hogere schedel);
- schubben, klauwen, veren, haar, nagels.
Kleur wordt veroorzaakt door chromatofoorcellen die zich in beide lagen bevinden en die ophopingen van pigment bevatten.
Corium wordt gevormd door de groei van bindweefsel en is veel dikker dan de epidermis. Deze laag bevat veel bloedvaten en zenuwuiteinden. In de corium kunnen zich ook verschillende beschermende formaties vormen, zoals benige schubben en integumentaire botten.
Ademhalingssysteem
Intensief metabolisme van gewervelde dieren wordt verzorgd door zeer efficiënte ademhalingsorganen - kieuwapparaat (bij anamnie) en longen (bij amniotes). De eerste kan worden weergegeven door twee soorten formaties:
- kieuwzakjes - gevormd in cyclostomes;
- kieuwfilamenten - gevormd door plooien van slijmvliezen in watermuggen.
Gasuitwisseling in de kieuwen is gebaseerd op het principe van tegenstroom, wat bijdraagt aan een efficiëntere bloedzuurstofverzadiging. De longen zijn zakken die via het strottenhoofd met de keelholte communiceren.
Extra gasuitwisselingsorganen voor sommige gewervelde dieren zijn de huid, zwemblaas en gespecialiseerde uitgroeisels van de darm.
Zenuwstelsel
Vergeleken met de lagere chordaten is het zenuwstelsel van gewervelde dieren sterk gedifferentieerd. De hersenen omvatten de volgende afdelingen:
- front (telencephalon);
- intermediair (diencephalon);
- medium (mesencephalon);
- achter (cerebellum).
De structuur, mate van ontwikkeling en functies van elke afdeling in verschillende klassen van het subtype gewervelde dieren verschillen aanzienlijk.
Gewervelde neuronen vormen 2 soorten materie:
- grijs (bestaat uit dendrieten);
- wit (gevormd door axonen).
Axonen zijn omgeven door een isolerend omhulsel - een neurolemma, dat zorgt voor de onafhankelijkheid van de doorgang van impulsen.
Het ruggenmerg kan verschillende vormen hebben (een plat lint of een ronde band). Het bevindt zich in het kanaal gevormd door de bovenste bogen van de wervels. Er is een holte in het ruggenmerg - neurocoel, die wordt omgeven door grijze stof (wit bevindt zich aan de buitenkant).
De hersenen en het ruggenmerg vormen het centrale zenuwstelsel en de zenuwen die zich daaruit uitstrekken, vormen het perifere. Het ganglionsysteem, gecentreerd nabij de wervelkolom, vormt het autonome zenuwstelsel, dat is verdeeld in sympathisch en parasympathisch.
Skelet en spierstelsel
Vergeleken met de lagere chordaten, is het skelet van gewervelde dieren aanzienlijk gedifferentieerd en omvat het 3 hoofdsecties:
- schedel;
- axiaal skelet;
- riemen en hun ledematen.
Bij cyclostomen en kraakbeenvissen is het skelet volledig uit kraakbeen opgebouwd. In andere schedels bestaat het uit botten met een klein aandeel kraakbeen.
Dieren van het subtype gewervelde dieren hebben 2 soorten spieren:
- Somatisch - bevindt zich onder de huid en dient om de motorische activiteit van het lichaam uit te voeren, gevormd door dwarsgestreept spierweefsel. Ontwikkelt zich vanuit het dorsale mesoderm.
- Visceraal - zorgt voor samentrekkingen van interne organen (spijsverteringskanaal, bloedvaten, enz.), vertegenwoordigd door gladde spieren. Ontwikkelt zich vanuit het abdominale mesoderm.
Somatische musculatuur bij lagere gewervelde dieren is gesegmenteerd (behalve voor gepaarde vinnen en kaakspieren), terwijl het bij hogere gewervelde dieren is verdeeld in afzonderlijke groepen die verschillende delen van het lichaam vormen (romp, hoofd, bewegingsorganen, enz.).
Bloedsomloop
De bloedsomloop van gewervelde dieren is gesloten en wordt vertegenwoordigd door drie soorten bloedvaten:
- slagaders (dragen bloed weg van het hart);
- aderen (dragen bloed naar het hart);
- capillairen (kleine vaten die vertakken in weefsels).
Het hart bestaat uit dwarsgestreepte spiervezels die voor intense samentrekking zorgen. In verschillende groepen gewervelde dieren is de holte van dit orgaan verdeeld in twee, drie of vier kamers. Naast de atria en ventrikels zijn er nog 2 extra secties - de veneuze sinus en de arteriële kegel.
Circulatieschema kan worden weergegeven door een of twee cirkels. Vogels en zoogdieren hebben het meest efficiënte systeem waarin 2 soorten bloed (arterieel en veneus) niet samengaan.
Het bloed van gewervelde dieren bevat het ademhalingspigment hemoglobine, dat zuurstof transporteert, en gevormde elementen (erytrocyten,lymfocyten, enz.).
Uitscheidingssysteem
De uitscheidingsorganen van gewervelde dieren worden vertegenwoordigd door gepaarde nieren, die overtollig vocht, zouten en producten van het stikstofmetabolisme uit het lichaam verwijderen. Dit orgel heeft verschillende varianten:
- pronephros (hoofdnier) - het meest primitieve type;
- mesonephros (truncal of primaire nier);
- metanephros (secundaire of bekkennier).
Van het bloed tot de nier komen de producten binnen via de kanalen van Malpighian en in de urineleiders via de Wolffian.
Voortplantingsstelsel
Voortplantingsorganen worden meestal weergegeven door gepaarde eierstokken of teelballen. In tegenstelling tot niet-craniale hebben gewervelde dieren genitale kanalen. Bij mannen worden ze geassocieerd met het wolvenkanaal en bij vrouwen met het mülleriaanse. Het voortplantingssysteem van amnioten is complexer dan dat van anamnio's.