Vertebrats

Vertebrats

Vertebrata
Tiliqua nigrolutea
Dades
Font de	menuts
Període
Ordovicià superior-recent
Taxonomia
Superregne	Holozoa
Regne	Animalia
Fílum	Chordata
Subfílum	Vertebrata Cuvier,1812

Elsvertebrats(Vertebrata) són unsubembrancamentdemetazouscelomatsdeuteròstomscordats,desimetria bilateral,proveïts d'unteixit ossique formavèrtebresque protegeixen elsistema nerviósepineure,i dotats d'una dilatació cefàlica oencèfalprotegida per una caixacranial.Es distingeixen de la resta de cordats per tenir unacolumna vertebral(un eixesquelèticque envolta lamedul·la espinal), uncraniifenedures branquialsobertes directament a l'exterior.

Comprenen quasi 60.000 espècies, la meitat de les quals sónpeixos.Els vertebrats han aconseguit colonitzar i adaptar-se a diferents ambients, inclosos els més difícils i inhòspits. Encara que procedeixen inicialment de l'aigua dolça,han aconseguit ocupar el medimaríi passar posteriorment al terrestre, el qual dominen en l'actualitat.

Característiques

Els vertebrats tenen simetria bilateral i estan proveïts d'uncranique protegeix el cervell, i unesqueletcartilaginós o ossi, que comprèn una part axial metameritzada, lacolumna vertebral.

Els vertebrats típics tenen el cos dividit en tres regions: cap, tronc i cua; el tronc al seu torn se subdivideix en tòrax i abdomen. Del tronc sobresurten les extremitats, que són senars en lesllampreesi parells en la resta de vertebrats. Presentennotocordi,que es transforma encolumna vertebralen l'estat adult. El cap està ben diferenciat i agrupa i centralitza la majoria d'òrgans sensorials i nerviosos. L'estructura cranial dels vertebrats ha aconseguit mantenir-se fàcilment en estatfòssil,motiu aquest que ha estat fonamental per conèixer la seva evolució.

Durant el desenvolupamentembrionari,les parets del cos dels vertebrats desenvolupen uns orificis o clivelles branquials, que donen lloc a les ganyes obrànquiesi a diferents estructures. L'esquelet pot ser ossi, cartilaginós, i a voltes presenta dermoesquelet, que consisteix en unes formacions cutànies.

Sistema integumentari

Elsistema integumentariadquireix notable importància en els vertebrats per les diferents funcions que exerceix. En el tegument es distingeixen estructures protectores i sensorials, glàndules amb funcions excretores, aïllament del medi, etc. Consta de tres capes ben diferenciades:epidermis,dermaihipodermis.Per la seva part, la coloració del tegument es deu sobretot alscromatòforso cèl·lules pigmentàries ramificades de la pell.

Lapellorigina dos tipus de formacions importants:

• Epidèrmiques. Són glàndules anomenades faneres que depenent del tipus de substància elaborada pot ser verinosa, per exemple en molts peixos, amfibis i rèptils, i sebàcies, sudorípares i mamàries en els mamífers. Les faneres consisteixen en teixits o apèndixs cornis de la pell, com urpes, ungles, plomes, becs, pèls, crins, i peülles, i un tipus de banyes la dels rinoceronts.
• Dèrmiques. Donen lloc a les escates dels peixos, les plaques òssies de les cobertes de determinats rèptils com els quelonis, les dures escates de la pell dels cocodrils, les banyes dels remugants, etc.

Aparell locomotor

L'aparell locomotordels vertebrats s'ha modificat a partir de la seva funció inicial, la natació, a altres de múltiples que permeten moviments complexos segons les condicions registrades pels òrgans sensitius. Elspeixos,habitants del medi primigeni, van sofrir canvis evolutius importants a partir de l'aparició de lesaletesparelles, que posteriorment es van convertir enquiridiso extremitats locomotores pentadàctiles, de cinc dits, quan van començar la conquesta del medi terrestre, i que sofririen posteriorment adaptacions específiques, tals com lesmansprensores delsprimats,lesurpesdels felins, o lesalesde sustentació aèria dels ocells.

Aparell circulatori

En els vertebrats elsistema circulatoriés tancat, mitjançant el qual es transportaoxigeni nutrients als diferents teixits i cèl·lules; presentenglòbuls vermellsque transporten l'oxigen mitjançant l'hemoglobina.Consta de sistema sanguini i sistema limfàtic. Està dotat d'un cor dividit en cambres, artèries, arterioles, venes, vènules i capil·lars. En els peixos hi ha un circuit sistèmic i un altre de branquial.

En molts vertebrats terrestres elsistema sanguiniés doble; hi ha una circulació major o general, i una circulació menor o pulmonar, és a dir, no es barregen la sang arterial i la venosa. El cor dels peixos cacarruta tenen dues cambres, una aurícula i un ventricle; en els amfibis i rèptils hi ha dues aurícules i un ventricle. En les aus i mamífers és tetracameral, amb dues aurícules i dos ventricles, i amb una sắc rie de vàlvules cardíaques.

En els vertebrats existeix, a més a més, unsistema limfàtic,encarregat de recollir el líquid intersticial.

Aparell respiratori

Elsistema respiratoridels vertebrats ésbranquialen els animals aquàtics (ciclòstoms, peixos i larves d'amfibis), ipulmonaren els terrestres i en part dels aquàtics.

La brànquia és un òrgan o apèndix filiforme, en forma de làmina vascularitzada, externa o interna segons es disposi en el cos. Tenen una funció respiratòria, i estan especialitzades per a l'intercanvi gasós en el medi aquàtic. Totes les brànquies presenten en comú una ampla superfície de contacte amb el medi, i en elles la irrigació sanguínia es troba molt més desenvolupada que en altres parts del cos.

En les aus, l'aparell respiratori és summament eficaç; proporciona l'oxigennecessari per generar l'energia que el cos demanda per l'esforç desenvolupat durant el vol. Consta d'un sistema de bronquis que estan connectats a unssacs aeris;els pulmons estan dividits enalvèolsi petits lòbuls.

Sistema nerviós

Elsistema nerviósdels vertebrats comprèn elsistema nerviós central(SNC), que al seu torn consta d'encèfalimedul·la espinal;i elsistema nerviós perifèric,que consta de nombrosos ganglis i nervis (raquidis o espinals); existeix a més unsistema nerviós autònom,simpàtic i parasimpàtic, que innerva les vísceres.

Elsòrgans sensorials,així com les funcions motrius, són molt perfeccionades i desenvolupades. Els nervis raquidis es ramifiquen a diferents nivells de la medul·la, i innerven els diferentsmúsculs,glàndulesiòrgans.En el cas dels tetràpodes, apareixen dos engruiximents a la medul·la, les intumescències cervicals i lumbar, a conseqüència del desenvolupament de les potes.

Els sentits inclouen:

• ulls, disposats en càmera de visió lateral, llevat d'en algunes aus i mamífers primats, que és binocular;
• tangoreceptors, que inclou els òrgans tàctils dels mamífers i la línia lateral (captadors d'ones de pressió) dels ciclòstoms, peixos i alguns amfibis aquàtics;
• òrgans auditius, en els tetràpodes consta d'orella interna i orella mitjana, finestres oval i rodona, membrana timpànica i ossets, que transmet la vibració del timpà, a la còclea o cargol. L'orella mitjana comunica amb la faringe a través de la trompa d'Eustaqui; els mamífers disposen a més d'una orella externa. En els peixos només hi ha orella interna.

Sistema endocrí

Elsistema endocrídels vertebrats està molt perfeccionat; mitjançant leshormonesregula múltiples funcions de l'organisme. Està controlat per l'hipotàlemi lahipòfisi,que mitjançant l'elaboració de missatges bioquímics exerceixen la seva acció sobre les gònades, pàncrees, glàndules suprarenals, etc.

Aparell digestiu

L'aparell digestiudels vertebrats va evolucionar a partir de les primeres formes que s'alimentaven mitjançant sistemes filtradors, fins als vertebrats macrofàgics, que va suposar una sắc rie d'adaptacions dels diferents elements que intervenen: dentals, mastegadors, musculars, i fins i tot de les mateixes cavitats internes, així com els componentsenzimàticsnecessaris per realitzar la digestió.

Consisteix en una cavitat oral oboca,faringe,esòfag,estómac,intestíi anus. Aquestsòrgansestan associats a altres formacions glandulars annexes, com les salivals, el fetge i el pàncrees. En elstetràpodes,la cavitat bucal és de complexitat creixent; en ella es desenvolupen un conjunt d'estructures auxiliars, com elsllavis,lallengua,elpaladari lesdents.

L'estómacestà típicament dividit en tres regions; en el cas delsremugants,degut a la seva adaptació a dietes herbívores, presenten un estómac de quatre cavitats. En elsocellses distingeix unproventriclei unpedreguertriturador; i a l'esòfag,un diverticle opap.

L'intestíés compost d'un porció estreta, l'intestí prim, i una altra de més curta i ampla, l'intestí gros. En el primer vessen labilisdelfetgei el suc pancreàtic delpàncrees,que realitzen una funcióproteolítica,és a dir, realitzen la degradació de les proteïnes, i així es poden absorbir elsnutrientsa través de lesmicrovellositats.A l'intestí gruixuts'absorbeix l'aigua i es formen els rebuigs oexcrements.

Inicialment, els vertebrats primitius s'alimentaven mitjançant sistemes defiltració,els quals aviat van ser reemplaçats per altres de més evolucionats. El resultat va ser una reducció de la mida de la faringe i del nombre de clivelles branquials. Excepte en elsàgnats,que són els vertebrats més primitius, els dos primersarcs branquialsde la resta de vertebrats van evolucionar fins a transformar-se en lesmandíbules,que s'han especialitzat en la captura de l'aliment.

Aparell excretor

Elsistema excretordels vertebrats està format per l'aparell renali lesglàndules sudorípares.Està molt perfeccionat en comparació amb els cordats inferiors. Mitjançant estructures especialitzades s'aconsegueix filtrar els líquids interns al marge del medi extern, alhora que manté en equilibri el nivell de tots ells dins del cos.

Reproducció

El tipus de reproducció dels vertebrats éssexualllevat d'algunes excepcions, com el cas d'alguns peixos amb casos d'hermafroditisme, habitualment mitjançant sexes separats, amb fecundació interna o externa, i tantvivíparscomovípars.Els mamífers presenten la major complexitat, en els quals l'embrióes desenvolupa en l'interior de la mare rebent l'aliment a través de laplacenta.Després de néixer les cries l'administració de l'aliment s'efectua mitjançant lalletsegregada per les glàndules mamàries.

Evolució

Els primers registres fòssils són de l'Ordovicià,encara que s'estima que podien existir ja en elCambrià.En elDevonià,elssarcopterigis(peixos pulmonats), van obrir les portes a l'aparició dels primerstetràpodes.Elsamfibises van diversificar durant elCarboníferi van donar lloc als avantpassats delsamfibis moderns(lissamfibis), especialment el grup delscrosopterigis,que tenien la capacitat de respirar aire atmosfèric. La major part es van extingir (†) al final de l'erapaleozoica.

El desenvolupament delsamniotesva succeir a començaments del Carbonífer, a partir d'unstetràpodessemblants als amfibis. Es van diferenciar tres llinatges:

• Anàpsids,dels quals deriven els quelonis
• Sinàpsids,d'on deriven elsmamífers
• Diàpsids,origen delsrèptilsi elsocells,incloent-hi elsdinosaures.

Classificació

Classificació linneana tradicional

Durant dècades, els vertebrats s'han classificat en vuit grans grups:

• Àgnats(peixos sense mandíbules, fòssils majoritàriament)
• Placoderms(peixos cuirassats fòssils)
• Condrictis(peixos cartilaginosos)
• Osteïctis(peixos ossis)
• Amfibis(granotes, gripaus, tritons)
• Rèptils(serps, llangardaixos, tortugues, cocodrils)
• Ocells
• Mamífers

Ordenatstaxonòmicamentseguirien el següent esquema:

• SuperclasseAgnatha
  • ClasseCephalaspidomorphi
  • ClasseMyxini(superclasse dubtosa i per això es considera com una classe dins Agnatha)
• SuperclasseGnathostomata
  • ClasseChondrichthyes(taurons i altres peixos cartilaginosos)
  • ClasseOsteichthyes(peixos ossis)
    • SubclasseActinopterygii
    • SubclasseSarcopterygii(peixos pulmonats)
  • SuperclasseTetrapoda(amb quatre extremitats)
    • ClasseAmphibia
    • ClasseReptilia
    • ClasseAves
    • ClasseMammalia

Classificació cladística

Intensos estudis basats en mètodescladístics,sobretot a partir de la dècada dels 80, han produït una revolució en la classificació dels vertebrats; el debat roman obert i la classificació que segueix no ha de considerar-se definitiva.

Vertebrata

Agnatha Hyperoartia(llampreses) Myxini ?†Euconodonta unnamed †Pteraspidomorphi ?†Thelodonti unnamed ?†Anaspida unnamed †Galeaspida unnamed ?†Pituriaspida †Osteostraci Gnathostomata †Placodermi(peixos cuirassats) unnamed Acanthodii,incl.Chondrichthyes(peixos cartilaginosos) Euteleostomi Actinopterygii(peixos d'aletes amb radis) Sarcopterygii (peixos d'aletes lobulades) ?†Onychodontiformes Actinistia(celacants) unnamed †Porolepiformes Dipnoi(peixos pulmonats) unnamed †Rhizodontimorpha †Tristichopteridae Tetrapoda

Cal destacar que diversostàxonsde la classificació linneana tradicional sónparafilètics:peixos(tots els vertebrats no tetràpodes),Osteichthyes(Actinopterygii + Sarcopterygii),Reptilia(Testudines + Lepidosauria + Crocodilia), i que els ocells són unclademés dins els "rèptils"; si es tenen en compte les formesfòssils,grups com els amfibis esdevenen també parafilètics. Els «rèptils», en sentit cladístic, inclouen els ocells i no inclouen els «rèptils» que van evolucionar als mamífers (sinàpsids).

Bibliografia

• Díaz,J.;Santos,T.Zoología: Aproximación evolutiva a la diversidad y organización de los animales(en castellà). Editorial Síntesis, 1998.ISBN 84-7738-591-2.

Enllaços externs

• Tree of Life(anglès)
• Vertebrate: individual or colony(anglès)

Viccionari