Subtipo de vertebrados (lat. Vertebrata) - el taxón más alto de cordados, caracterizado por el nivel más complejo de organización en la serie de los deuterostomas (los insectos se consideran la parte superior de los protostomas). Otro nombre para este grupo es craneal (lat. Craniota).
El taxón reúne alrededor de 57 mil especies de animales, lo que representa aproximadamente el 3% de su número total.
Características principales del subtipo vertebrado
En cuanto al nivel de organización morfofisiológica, los vertebrados son significativamente superiores a los cordados inferiores (tunicados y no craneales). El principal rasgo diferencial de este grupo es la presencia de la columna vertebral y el cráneo (de ahí el nombre). La notocorda está presente solo en la etapa de embriogénesis, durante la cual todos los sistemas de órganos sufren complicaciones significativas.
Los representantes del subtipo vertebrado se caracterizan por las siguientes características:
- forrajeo activo;
- diferenciación del tubo neural en dorsal y cefálicodepartamentos;
- sustitución de la cuerda por la columna vertebral;
- aspecto de una cabeza con órganos de los sentidos muy desarrollados;
- tasa metabólica más alta;
- presencia de corazón y riñones;
- complicación de la regulación humoral;
- desarrollo del cráneo que protege el cerebro y los órganos sensoriales ubicados en la cabeza;
- presencia de un esqueleto faríngeo (cráneo visceral);
- complicación del sistema nervioso central y sensorial;
- aumentar el papel de la organización de la población y de las agrupaciones familiares de individuos;
- complicación de comportamiento;
- mayor movilidad, apariencia de pares de extremidades y sus cinturones.
Entre los vertebrados, no hay representantes con un estilo de vida pasivo o "sedentario". Estos animales se han extendido ampliamente por la Tierra y han ocupado casi todos los nichos ecológicos.
Para evaluar la complejidad de la organización anatómica y fisiológica de este grupo de organismos, basta con considerar la estructura del representante más desarrollado del subtipo vertebrado: el hombre. Sin embargo, entre los craneales también se distinguen taxones inferiores más primitivos y superiores.
Grupos taxonómicos de vertebrados
El subfilo de vertebrados incluye 2 infratipos:
- Agnathans (Aghnata) incluye 1 moderno - cyclostomes.
- Gnathostomata.
Las mandíbulas incluyen 2 superclases: peces (Piscis) y tetrápodos (Tetrapoda). Estos últimos se dividen en 4 clases: anfibios, reptiles, aves y mamíferos (el taxón más organizado al que pertenecen los humanos). señaleslos subtipos de vertebrados forman 2 grupos diferentes, uno de los cuales caracteriza a los animales acuáticos primarios y el otro, a los terrestres primarios. En este sentido, los animales craneales se dividen convencionalmente en anamnia (Anamnia) y amniote (Amnyota).
Posición sistemática
Los propios vertebrados en el sistema de clasificación animal ocupan la siguiente posición:
- reino - animales (Animalia);
- departamento - tricapa (Triploblastica);
- subdivisión - deuterostomes (Deuterostomia);
- tipo - cordado;
- subtipo - vertebrados.
Sistema digestivo
El tracto digestivo de los vertebrados consta de 5 secciones:
- boca;
- garganta;
- esófago;
- estómago;
- intestinos.
El intestino, a su vez, se divide en intestino delgado, grueso y posterior. Este último desemboca en la cloaca o termina en el ano. En el primer tramo salen los conductos del hígado y del páncreas, cuya presencia es característica de todos los grupos de vertebrados.
Cubiertas del cuerpo
La piel de los vertebrados consta de dos capas:
- externo: representado por una epidermis de varias filas que surge del ectodermo;
- interno - corium (de lo contrario, la piel real), se forma a partir del mesodermo.
La fila inferior de la epidermis está formada por células en división activa que reponen las capas superiores. Varias formaciones funcionales se concentran en la parte externa de la piel, incluyendo:
- células o glándulas glandulares (en el cráneo superior);
- escamas, garras, plumas, pelo, uñas.
El color es causado por células cromatóforas ubicadas en ambas capas, que contienen acumulaciones de pigmento.
El corium se forma debido al crecimiento del tejido conectivo y es mucho más grueso que la epidermis. Esta capa contiene muchos vasos sanguíneos y terminaciones nerviosas. También se pueden formar varias formaciones protectoras en el corium, como escamas óseas y huesos tegumentarios.
Sistema respiratorio
El metabolismo intensivo de los vertebrados es proporcionado por órganos respiratorios altamente eficientes: aparato branquial (en anamnia) y pulmones (en amniotas). El primero se puede representar mediante dos tipos de formaciones:
- sacos branquiales - formados en los ciclóstomos;
- Filamentos branquiales: formados por los pliegues de la membrana mucosa de los mosquitos acuáticos.
El intercambio de gases en las branquias se basa en el principio de contracorriente, lo que contribuye a una oxigenación más eficiente de la sangre. Los pulmones son bolsas que se comunican con la faringe a través de la laringe.
Los órganos de intercambio de gases adicionales para algunos vertebrados son la piel, la vejiga natatoria y las excrecencias especializadas del intestino.
Sistema nervioso
En comparación con los cordados inferiores, el sistema nervioso de los vertebrados está muy diferenciado. El cerebro incluye los siguientes departamentos:
- frente (telencéfalo);
- intermedio (diencéfalo);
- medio (mesencéfalo);
- posterior (cerebelo).
La estructura, el grado de desarrollo y las funciones de cada departamento en las diferentes clases del subtipo vertebrado difieren significativamente.
Las neuronas de los vertebrados forman 2 tipos de materia:
- gris (compuesto por dendritas);
- blanco (formado por axones).
Los axones están rodeados por una vaina aislante, un neurolema, que asegura la independencia del paso de los impulsos.
La médula espinal puede tener varias formas (una cinta plana o una médula redondeada). Se encuentra en el canal formado por los arcos superiores de las vértebras. Hay una cavidad en la médula espinal - neurocoel, que está rodeada de materia gris (el blanco se encuentra afuera).
El cerebro y la médula espinal forman el sistema nervioso central, y los nervios que se extienden desde ellos forman el periférico. El sistema ganglionar, centrado cerca de la columna vertebral, forma el sistema nervioso autónomo, que se divide en simpático y parasimpático.
Esqueleto y musculatura
En comparación con los cordados inferiores, el esqueleto de los vertebrados está significativamente diferenciado e incluye 3 secciones principales:
- cráneo;
- esqueleto axial;
- cinturones y sus extremidades.
En los ciclóstomos y los peces cartilaginosos, el esqueleto está construido completamente de cartílago. En otros craneales, consiste en huesos con una pequeña proporción de cartílago.
Los animales del subtipo vertebrado tienen 2 tipos de músculos:
- Somático - se encuentra debajo de la piel y sirve para llevar a cabo la actividad motora del cuerpo, formado por tejido muscular estriado. Se desarrolla a partir del mesodermo dorsal.
- Visceral: proporciona contracciones de los órganos internos (tracto digestivo, vasos sanguíneos, etc.), representados por los músculos lisos. Se desarrolla a partir del mesodermo abdominal.
La musculatura somática en los vertebrados inferiores está segmentada (a excepción de las aletas pares y los músculos de la mandíbula), mientras que en los vertebrados superiores está dividida en grupos separados que forman diferentes partes del cuerpo (torso, cabeza, órganos locomotores, etc.).
Sistema circulatorio
El sistema circulatorio de los vertebrados es cerrado y está representado por tres tipos de vasos:
- arterias (llevan la sangre fuera del corazón);
- venas (llevan la sangre al corazón);
- capilares (pequeños vasos que se ramifican en los tejidos).
El corazón se compone de fibras musculares estriadas que proporcionan su intensa contracción. En diferentes grupos de vertebrados, la cavidad de este órgano se divide en dos, tres o cuatro cámaras. Además de las aurículas y los ventrículos, hay 2 secciones adicionales: el seno venoso y el cono arterial.
El esquema de circulación se puede representar con uno o dos círculos. Las aves y los mamíferos tienen el sistema más eficiente en el que no se mezclan 2 tipos de sangre (arterial y venosa).
La sangre de los vertebrados contiene el pigmento respiratorio hemoglobina, que transporta oxígeno, y elementos formes (eritrocitos,linfocitos, etc.).
Sistema excretor
Los órganos excretores de los vertebrados están representados por riñones emparejados, que eliminan el exceso de líquido, sales y productos del metabolismo del nitrógeno del cuerpo. Este órgano tiene varias variedades:
- pronephros (cabeza de riñón) - el tipo más primitivo;
- mesonefros (riñón primario o troncal);
- metanefros (riñón secundario o pélvico).
De la sangre al riñón, los productos ingresan a través de los canales de Malpighi y a los uréteres a través del de Wolffian.
Sistema reproductor
Los órganos reproductores suelen estar representados por pares de ovarios o testículos. A diferencia de los no craneales, los vertebrados tienen conductos genitales. En los machos, se asocian con el canal del lobo, y en las hembras, con el mülleriano. El sistema reproductivo de los amniotas es más complejo que el de los anamnios.