Hvirveldyr-undertype (lat. Vertebrata) - den højeste taxon af chordater, kendetegnet ved det mest komplekse organisationsniveau i rækken af deuterostome (insekter betragtes som toppen af protostomer). Et andet navn for denne gruppe er kranial (lat. Craniota).
Taxonen forener omkring 57 tusinde dyrearter, hvilket er cirka 3 % af deres samlede antal.
Vigtigste træk ved hvirveldyr-undertypen
Med hensyn til niveauet af morfofysiologisk organisation er hvirveldyr betydeligt overlegne i forhold til de nedre kordater (sækdyr og ikke-kraniale). Det vigtigste differentielle træk ved denne gruppe er tilstedeværelsen af rygsøjlen og kraniet (hvorfra navnet kom). Notokorden er kun til stede på embryogenesestadiet, hvor alle organsystemer gennemgår betydelig komplikation.
Repræsentanter for hvirveldyr-undertypen er karakteriseret ved følgende funktioner:
- aktiv fouragering;
- differentiering af neuralrøret til dorsal og cephalicafdelinger;
- udskiftning af akkorden ved rygraden;
- udseende af et hoved med højt udviklede sanseorganer;
- højere stofskifte;
- tilstedeværelse af hjerte og nyrer;
- komplikation af humoral regulering;
- udvikling af kraniet, der beskytter hjernen og sanseorganerne på hovedet;
- tilstedeværelse af et svælgskelet (viscer alt kranium);
- komplikation af centralnervesystemet og sensoriske systemer;
- øgning af rollen som befolkningsorganisation og familiegrupperinger af individer;
- komplikation af adfærd;
- øget mobilitet, udseendet af parrede lemmer og deres bælter.
Blandt hvirveldyr er der ingen repræsentanter med en passiv eller "stillesiddende" livsstil. Disse dyr har spredt sig vidt omkring jorden og besat næsten alle økologiske nicher.
For at vurdere kompleksiteten af den anatomiske og fysiologiske organisation af denne gruppe af organismer er det nok at overveje strukturen af den mest udviklede repræsentant for hvirveldyr-undertypen - mennesket. Ikke desto mindre skelnes der også mellem højere og mere primitive lavere taxa blandt kranier.
Taxonomiske grupper af hvirveldyr
Hvirveldyr-underfilum inkluderer 2 infratyper:
- Agnathans (Aghnata) inkluderer 1 moderne - cyclostomes.
- Gnathostomata.
Kæber omfatter 2 superklasser: fisk (Fiske) og tetrapoder (Tetrapoda). Sidstnævnte er opdelt i 4 klasser: padder, krybdyr, fugle og pattedyr (det højst organiserede taxon, som mennesker tilhører). tegnsubtype hvirveldyr danner 2 forskellige grupper, hvoraf den ene karakteriserer primære vanddyr, og den anden - primære terrestriske. I denne henseende opdeles kraniedyr konventionelt i anamni (Anamnia) og amniote (Amnyota).
Systematisk position
Hvirveldyr selv i dyreklassificeringssystemet indtager følgende position:
- rige - dyr (Animalia);
- afdeling - tre-lags (Triploblastica);
- underafdeling - deuterostomes (Deuterostomia);
- type - akkordat;
- undertype - hvirveldyr.
Fordøjelsessystem
Fordøjelseskanalen hos hvirveldyr består af 5 sektioner:
- mund;
- hals;
- esophagus;
- mave;
- tarm.
Tarmen er til gengæld opdelt i små, store og bagtarm. Sidstnævnte flyder ind i cloacaen eller ender med anus. Leverens og bugspytkirtlens kanaler går ud i det første afsnit, hvis tilstedeværelse er karakteristisk for alle grupper af hvirveldyr.
Kropsbetræk
Hvirveldyrs hud består af to lag:
- ydre - repræsenteret af en epidermis med flere rækker, der stammer fra ektodermen;
- internt - corium (ellers selve huden), dannes fra mesodermen.
Den nederste række af epidermis dannes ved aktivt at dele celler, der genopbygger de øverste lag. Forskellige funktionelle formationer er koncentreret i den ydre del af huden, herunder:
- kirtelceller eller kirtler (i højere kranie);
- skæl, kløer, fjer, hår, negle.
Farve er forårsaget af kromatoforceller placeret i begge lag, som indeholder ophobninger af pigment.
Corium dannes på grund af væksten af bindevæv og er meget tykkere end epidermis. Dette lag indeholder mange blodkar og nerveender. Der kan også dannes forskellige beskyttende formationer i corium, såsom knogleskæl og integumentære knogler.
Åndedrætssystem
Intensiv metabolisme af hvirveldyr leveres af højeffektive åndedrætsorganer - gælleapparat (i anamni) og lunger (i fostervand). Den første kan repræsenteres af to typer formationer:
- gællesække - dannet i cyklostome;
- gællefilamenter - dannet af slimhindefolder i akvatiske myg.
Gasudveksling i gællerne er baseret på princippet om modstrøm, som bidrager til mere effektiv blodiltning. Lungerne er poser, der kommunikerer med svælget gennem strubehovedet.
Yderligere gasudvekslingsorganer for nogle hvirveldyr er huden, svømmeblæren og specialiserede udvækster af tarmen.
Nervesystem
Sammenlignet med de lavere akkordater er hvirveldyrs nervesystem meget differentieret. Hjernen omfatter følgende afdelinger:
- front (telencephalon);
- intermediate (diencephalon);
- medium (mesencephalon);
- bag (hjernen).
Strukturen, udviklingsgraden og funktionerne for hver afdeling i forskellige klasser af hvirveldyr-undertypen varierer betydeligt.
Hvirveldyrneuroner danner 2 typer stof:
- grå (består af dendritter);
- hvid (dannet af axoner).
Axoner er omgivet af en isolerende kappe - et neurolemma, som sikrer uafhængigheden af impulsernes passage.
Rygmarven kan have forskellige former (et fladt bånd eller en afrundet ledning). Det er placeret i kanalen dannet af de øvre buer af hvirvlerne. Der er et hulrum i rygmarven - neurocoel, som er omgivet af gråt stof (hvidt er placeret udenfor).
Hjernen og rygmarven danner centralnervesystemet, og nerverne, der strækker sig fra dem, danner det perifere. Ganglionsystemet, centreret nær rygsøjlen, danner det autonome nervesystem, som er opdelt i sympatisk og parasympatisk.
skelet og muskulatur
Sammenlignet med de lavere akkordater er hvirveldyrskelettet signifikant differentieret og omfatter 3 hovedsektioner:
- kranie;
- aksi alt skelet;
- bælter og deres lemmer.
Hos cyklostome og bruskfisk er skelettet udelukkende bygget af brusk. I andre kranier består den af knogler med en lille andel brusk.
Dyr af hvirveldyr-undertypen har 2 typer muskler:
- Somatisk - er placeret under huden og tjener til at udføre den motoriske aktivitet i kroppen, dannet af tværstribet muskelvæv. Udvikler sig fra dorsal mesoderm.
- Visceral - giver sammentrækninger af indre organer (fordøjelseskanalen, blodkar osv.), repræsenteret ved glatte muskler. Udvikles fra den abdominale mesoderm.
Somatisk muskulatur hos lavere hvirveldyr er segmenteret (bortset fra parrede finner og kæbemuskler), mens den hos højere hvirveldyr er opdelt i separate grupper, der danner forskellige dele af kroppen (torso, hoved, bevægelsesorganer osv.).
Cirkulationssystem
Hvirveldyrs kredsløb er lukket og repræsenteret af tre typer kar:
- arterier (fører blod væk fra hjertet);
- årer (bærer blod til hjertet);
- kapillærer (små kar, der forgrener sig i væv).
Hjertet består af tværstribede muskelfibre, der giver dens intense sammentrækning. I forskellige grupper af hvirveldyr er hulrummet i dette organ opdelt i to, tre eller fire kamre. Ud over atrierne og ventriklerne er der 2 ekstra sektioner - den venøse sinus og den arterielle kegle.
Cirkulationsskema kan repræsenteres af en eller to cirkler. Fugle og pattedyr har det mest effektive system, hvor 2 typer blod (arteriel og venøst) ikke blandes.
Blodet fra hvirveldyr indeholder det respiratoriske pigment hæmoglobin, som transporterer ilt, og dannede grundstoffer (erythrocytter,lymfocytter osv.).
Udskillelsessystem
Hvirveldyrs udskillelsesorganer er repræsenteret af parrede nyrer, som fjerner overskydende væske, s alte og produkter af nitrogenmetabolisme fra kroppen. Dette orgel har flere varianter:
- pronephros (hovednyre) - den mest primitive type;
- mesonephros (truncal eller primær nyre);
- metanephros (sekundær eller bækkennyre).
Fra blodet til nyren kommer produkterne ind gennem Malpighian-kanalerne og ind i urinlederne gennem Wolffian.
Reproduktivt system
Reproduktive organer er norm alt repræsenteret af parrede æggestokke eller testikler. I modsætning til ikke-kranielle, har hvirveldyr genitale kanaler. Hos hanner er de forbundet med ulvekanalen, og hos hunner med müllerian. Reproduktionssystemet for fostervand er mere komplekst end det for anamnios.