Podtyp kręgowców (łac. Vertebrata) - najwyższy takson strunowców, charakteryzujący się najbardziej złożonym poziomem organizacji w serii deuterostomów (owady uważane są za wierzchołki prototomów). Inna nazwa tej grupy to czaszka (łac. Craniota).
Takson zrzesza około 57 tysięcy gatunków zwierząt, co stanowi około 3% ich całkowitej liczby.
Główne cechy podtypu kręgowców
Pod względem poziomu organizacji morfofizjologicznej kręgowce znacznie przewyższają dolne strunowce (osłonice i pozaczaszkowe). Główną różnicą tej grupy jest obecność kręgosłupa i czaszki (od których wzięła się nazwa). Struna grzbietowa występuje tylko na etapie embriogenezy, podczas którego wszystkie układy narządów ulegają znacznym powikłaniom.
Przedstawiciele podtypu kręgowców charakteryzują się następującymi cechami:
- aktywne żerowanie;
- różnicowanie cewy nerwowej na grzbietową i głowowądziały;
- wymiana cięciwy przy kręgosłupie;
- wygląd głowy z wysoko rozwiniętymi narządami zmysłów;
- wyższa przemiana materii;
- obecność serca i nerek;
- komplikacja regulacji humoralnej;
- rozwój czaszki chroniącej mózg i narządy czuciowe znajdujące się na głowie;
- obecność szkieletu gardła (czaszka trzewna);
- powikłanie centralnego układu nerwowego i sensorycznego;
- zwiększenie roli organizacji ludności i grupowania rodzin osób;
- komplikacja zachowania;
- zwiększona mobilność, wygląd sparowanych kończyn i ich pasów.
Wśród kręgowców nie ma przedstawicieli prowadzących bierny lub „siedzący” tryb życia. Zwierzęta te rozprzestrzeniły się po całej Ziemi i zajęły prawie wszystkie nisze ekologiczne.
Aby ocenić złożoność organizacji anatomicznej i fizjologicznej tej grupy organizmów, wystarczy wziąć pod uwagę budowę najbardziej rozwiniętego przedstawiciela podtypu kręgowców - człowieka. Niemniej jednak wśród czaszek wyróżnia się również wyższe i bardziej prymitywne niższe taksony.
Taksonomiczne grupy kręgowców
Podtyp kręgowców obejmuje 2 infratypy:
- Agnathans (Aghnata) zawiera 1 nowoczesny - cyklostomy.
- Gnathostomata.
Szczęki obejmują 2 superklasy: ryby (Ryby) i czworonogi (Tetrapoda). Te ostatnie dzielą się na 4 klasy: płazy, gady, ptaki i ssaki (najbardziej zorganizowany takson, do którego należą ludzie). oznakipodtyp kręgowców tworzą 2 różne grupy, z których jedna charakteryzuje pierwotne zwierzęta wodne, a druga - pierwotne lądowe. Pod tym względem zwierzęta czaszkowe konwencjonalnie dzieli się na anamnię (Anamnia) i owodniówkę (Amnyota).
Pozycja systematyczna
Sami kręgowce w systemie klasyfikacji zwierząt zajmują następującą pozycję:
- królestwo - zwierzęta (Animalia);
- oddział - trójwarstwowy (Triploblastica);
- podział - deuterostomy (Deuterostomia);
- typ - akord;
- podtyp - kręgowce.
Układ trawienny
Przewód pokarmowy kręgowców składa się z 5 części:
- usta;
- gardło;
- przełyk;
- żołądek;
- jelita.
Jelito z kolei dzieli się na małe, duże i tylne. Ta ostatnia spływa do kloaki lub kończy się odbytem. Przewody wątroby i trzustki wychodzą do pierwszego odcinka, którego obecność jest charakterystyczna dla wszystkich grup kręgowców.
Pokrowce na ciało
Skóra kręgowców składa się z dwóch warstw:
- zewnętrzny - reprezentowany przez wielorzędowy naskórek wyrastający z ektodermy;
- wewnętrzne - corium (inaczej właściwa skóra), powstaje z mezodermy.
Dolny rząd naskórka jest tworzony przez aktywnie dzielące się komórki, które uzupełniają górne warstwy. W zewnętrznej części skóry skoncentrowane są różne formacje funkcjonalne, w tym:
- komórki lub gruczoły gruczołowe (w górnej części czaszki);
- łuski, pazury, pióra, włosy, paznokcie.
Kolor jest powodowany przez komórki chromatoforu znajdujące się w obu warstwach, zawierające nagromadzenie pigmentu.
Korium powstaje w wyniku wzrostu tkanki łącznej i jest znacznie grubsze niż naskórek. Ta warstwa zawiera wiele naczyń krwionośnych i zakończeń nerwowych. W warstwie korium mogą również tworzyć się różne formacje ochronne, takie jak łuski kostne i kości pokrywające.
Układ oddechowy
Intensywny metabolizm kręgowców zapewniają wysokowydajne narządy oddechowe - aparat skrzelowy (w anamnii) i płuca (w owodniach). Pierwsza może być reprezentowana przez dwa rodzaje formacji:
- worki skrzelowe - uformowane w cyklostomy;
- nitki skrzelowe - utworzone przez fałdy błony śluzowej komarów wodnych.
Wymiana gazowa w skrzelach opiera się na zasadzie przeciwprądu, co przyczynia się do wydajniejszego natlenienia krwi. Płuca to worki, które komunikują się z gardłem poprzez krtań.
Dodatkowe narządy wymiany gazowej u niektórych kręgowców to skóra, pęcherz pławny i wyspecjalizowane narośla jelitowe.
Układ nerwowy
W porównaniu z niższymi strunowcami układ nerwowy kręgowców jest wysoce zróżnicowany. Mózg obejmuje następujące działy:
- przód (telencefalon);
- średniozaawansowany (międzymózgowie);
- średni (mesencephalon);
- tył (móżdżek).
Struktura, stopień rozwoju i funkcje każdego działu w różnych klasach podtypu kręgowców znacznie się różnią.
Neurony kręgowców tworzą 2 rodzaje materii:
- szary (składa się z dendrytów);
- biały (utworzony przez aksony).
Aksony są otoczone izolującą osłoną - neurolemma, która zapewnia niezależność przechodzenia impulsów.
Rdzeń kręgowy może mieć różne kształty (płaska wstążka lub zaokrąglony przewód). Znajduje się w kanale utworzonym przez górne łuki kręgów. W rdzeniu kręgowym znajduje się wnęka - neurocoel, która jest otoczona szarą materią (biała znajduje się na zewnątrz).
Mózg i rdzeń kręgowy tworzą centralny układ nerwowy, a nerwy wychodzące z nich tworzą obwodowy. Układ zwojowy, skupiony w pobliżu kręgosłupa, tworzy autonomiczny układ nerwowy, który dzieli się na układ współczulny i przywspółczulny.
Szkielet i muskulatura
W porównaniu z dolnymi strunowcami szkielet kręgowca jest znacząco zróżnicowany i obejmuje 3 główne sekcje:
- czaszka;
- szkielet osiowy;
- pasy i ich kończyny.
W cyklosomach i rybach chrzęstnych szkielet zbudowany jest w całości z chrząstki. W innych czaszkach składa się z kości z niewielką częścią chrząstki.
Zwierzęta z podtypu kręgowców mają 2 rodzaje mięśni:
- Somatic - znajduje się pod skórą i służy do wykonywania czynności ruchowych organizmu, tworzonej przez tkankę mięśni poprzecznie prążkowanych. Rozwija się z grzbietowej mezodermy.
- Trzewna - zapewnia skurcze narządów wewnętrznych (przewodu pokarmowego, naczyń krwionośnych itp.), reprezentowanych przez mięśnie gładkie. Rozwija się z mezodermy brzusznej.
Mięśnia somatyczna u niższych kręgowców jest podzielona na segmenty (z wyjątkiem parzystych płetw i mięśni żuchwy), podczas gdy u wyższych kręgowców jest podzielona na odrębne grupy, które tworzą różne części ciała (tułów, głowa, narządy ruchu itp.).
Układ krążenia
Układ krążenia kręgowców jest zamknięty i reprezentowany przez trzy typy naczyń:
- tętnice (odprowadzają krew z serca);
- żyły (przenoszą krew do serca);
- kapilary (małe naczynia rozgałęziające się w tkankach).
Serce składa się z włókien mięśni poprzecznie prążkowanych, które zapewniają jego intensywny skurcz. W różnych grupach kręgowców jama tego narządu jest podzielona na dwie, trzy lub cztery komory. Oprócz przedsionków i komór istnieją 2 dodatkowe sekcje - zatoka żylna i stożek tętniczy.
Schemat obiegu może być reprezentowany przez jedno lub dwa okręgi. Ptaki i ssaki mają najbardziej wydajny system, w którym nie mieszają się 2 rodzaje krwi (tętnicza i żylna).
Krew kręgowców zawiera hemoglobinę, barwnik oddechowy, który przenosi tlen i elementy formowane (erytrocyty,limfocyty itp.).
System wydalniczy
Narządy wydalnicze kręgowców są reprezentowane przez sparowane nerki, które usuwają z organizmu nadmiar płynów, soli i produktów metabolizmu azotu. Ten organ ma kilka odmian:
- pronephros (nerka głowy) - najbardziej prymitywny typ;
- mesonephros (nerka nerkowa tułowia lub pierwotna);
- metanefros (nerka wtórna lub nerka miedniczna).
Od krwi do nerki produkty przedostają się przez kanały Malpighian i do moczowodów przez Wolffian.
Układ rozrodczy
Narządy rozrodcze są zwykle reprezentowane przez sparowane jajniki lub jądra. W przeciwieństwie do pozaczaszkowych kręgowców mają narządy płciowe. U samców są one związane z kanałem wilczym, au samic z müllerianem. Układ rozrodczy owodni jest bardziej złożony niż układ anamnios.
