Subtipe vertebrata (lat. Vertebrata) - takson tertinggi dari chordata, dicirikan oleh tingkat organisasi paling kompleks dalam rangkaian deuterostom (serangga dianggap sebagai bagian atas protostom). Nama lain untuk kelompok ini adalah tengkorak (lat. Craniota).
Takson menyatukan sekitar 57 ribu spesies hewan, yaitu sekitar 3% dari jumlah totalnya.
Fitur utama subtipe vertebrata
Dalam hal tingkat organisasi morfofisiologis, vertebrata secara signifikan lebih unggul daripada chordata yang lebih rendah (tunikata dan non-kranial). Fitur diferensial utama dari kelompok ini adalah adanya tulang belakang dan tengkorak (dari mana nama itu berasal). Notochord hadir hanya pada tahap embriogenesis, di mana semua sistem organ mengalami komplikasi yang signifikan.
Perwakilan subtipe vertebrata dicirikan oleh ciri-ciri berikut:
- aktif mencari makan;
- diferensiasi tabung saraf menjadi dorsal dan cephalicdepartemen;
- penggantian kunci dengan tulang belakang;
- penampilan kepala dengan organ indera yang sangat berkembang;
- tingkat metabolisme yang lebih tinggi;
- adanya jantung dan ginjal;
- komplikasi regulasi humoral;
- perkembangan tempurung kepala yang melindungi otak dan organ sensorik yang terletak di kepala;
- adanya kerangka faring (tengkorak visceral);
- komplikasi sistem saraf pusat dan sensorik;
- meningkatkan peran organisasi kependudukan dan pengelompokan keluarga individu;
- komplikasi perilaku;
- peningkatan mobilitas, penampilan anggota tubuh berpasangan dan ikat pinggangnya.
Di antara vertebrata, tidak ada perwakilan dengan gaya hidup pasif atau "tidak bergerak". Hewan-hewan ini telah menyebar luas di seluruh Bumi dan menempati hampir semua relung ekologi.
Untuk menilai kompleksitas organisasi anatomi dan fisiologis kelompok organisme ini, cukup untuk mempertimbangkan struktur perwakilan subtipe vertebrata yang paling berkembang - manusia. Namun demikian, taksa bawah yang lebih tinggi dan lebih primitif juga dibedakan di antara tengkorak.
Grup taksonomi vertebrata
Subfilum vertebrata mencakup 2 infratipe:
- Agnathans (Aghnata) termasuk 1 modern - cyclostomes.
- Gnathostomata.
Rahang termasuk 2 superclass: ikan (Pisces) dan tetrapoda (Tetrapoda). Yang terakhir ini dibagi menjadi 4 kelas: amfibi, reptil, burung dan mamalia (takson yang paling terorganisir yang dimiliki manusia). tanda-tandasubtipe vertebrata membentuk 2 kelompok yang berbeda, salah satunya mencirikan hewan air primer, dan yang lainnya - terestrial primer. Dalam hal ini, tengkorak hewan secara konvensional dibagi menjadi anamnia (Anamnia) dan amniote (Amnyota).
Posisi sistematis
Vertebrata sendiri dalam sistem klasifikasi hewan menempati posisi sebagai berikut:
- kingdom - hewan (Animalia);
- departemen - tiga lapis (Triploblastica);
- subdivisi - deuterostomia (Deuterostomia);
- type - chordate;
- subtipe - vertebrata.
Sistem pencernaan
Saluran pencernaan vertebrata terdiri dari 5 bagian:
- mulut;
- tenggorokan;
- kerongkongan;
- perut;
- usus.
Usus, pada gilirannya, dibagi menjadi usus kecil, usus besar dan usus belakang. Yang terakhir mengalir ke kloaka atau berakhir dengan anus. Saluran hati dan pankreas keluar ke bagian pertama, yang keberadaannya merupakan karakteristik dari semua kelompok vertebrata.
Penutup badan
Kulit vertebrata terdiri dari dua lapisan:
- luar - diwakili oleh epidermis multi-baris yang muncul dari ektoderm;
- internal - corium (selain itu kulit sebenarnya), terbentuk dari mesoderm.
Daris bawah epidermis dibentuk dengan membagi sel secara aktif yang mengisi lapisan atas. Berbagai formasi fungsional terkonsentrasi di bagian luar kulit, termasuk:
- sel atau kelenjar kelenjar (di kranial lebih tinggi);
- sisik, cakar, bulu, rambut, kuku.
Warna disebabkan oleh sel kromatofor yang terletak di kedua lapisan, mengandung akumulasi pigmen.
Corium terbentuk karena pertumbuhan jaringan ikat dan jauh lebih tebal dari epidermis. Lapisan ini mengandung banyak pembuluh darah dan ujung saraf. Berbagai formasi pelindung juga dapat terbentuk di corium, seperti sisik tulang dan tulang integumen.
Sistem pernapasan
Metabolisme intensif vertebrata disediakan oleh organ pernapasan yang sangat efisien - alat insang (dalam anamnia) dan paru-paru (dalam amniota). Yang pertama dapat diwakili oleh dua jenis formasi:
- kantung insang - terbentuk di siklostom;
- filamen insang - dibentuk oleh lipatan selaput lendir pada agas air.
Pertukaran gas di insang didasarkan pada prinsip arus berlawanan, yang berkontribusi pada oksigenasi darah yang lebih efisien. Paru-paru adalah kantong yang berhubungan dengan faring melalui laring.
Organ pertukaran gas tambahan untuk beberapa vertebrata adalah kulit, kantung renang dan perkembangan khusus usus.
Sistem saraf
Dibandingkan dengan chordata yang lebih rendah, sistem saraf vertebrata sangat berbeda. Otak mencakup departemen berikut:
- depan (telencephalon);
- menengah (diencephalon);
- medium (mesencephalon);
- belakang (otak kecil).
Struktur, tingkat perkembangan dan fungsi masing-masing departemen di kelas yang berbeda dari subtipe vertebrata berbeda secara signifikan.
Neuron vertebrata membentuk 2 jenis materi:
- abu-abu (terdiri dari dendrit);
- putih (dibentuk oleh akson).
Axon dikelilingi oleh selubung isolasi - neurolemma, yang memastikan independensi lewatnya impuls.
Tulang belakang bisa bermacam-macam bentuknya (pita datar atau tali bulat). Itu terletak di kanal yang dibentuk oleh lengkungan atas vertebra. Ada rongga di sumsum tulang belakang - neurocoel, yang dikelilingi oleh materi abu-abu (putih terletak di luar).
Otak dan sumsum tulang belakang membentuk sistem saraf pusat, dan saraf yang memanjang darinya membentuk perifer. Sistem ganglion, yang berpusat di dekat tulang belakang, membentuk sistem saraf otonom, yang dibagi menjadi simpatis dan parasimpatis.
Kerangka dan otot
Dibandingkan dengan chordata yang lebih rendah, kerangka vertebrata dibedakan secara signifikan dan mencakup 3 bagian utama:
- tengkorak;
- kerangka aksial;
- ikat pinggang dan anggota tubuhnya.
Dalam siklostom dan ikan bertulang rawan, kerangka seluruhnya dibangun dari tulang rawan. Di tengkorak lain, terdiri dari tulang dengan sebagian kecil tulang rawan.
Hewan subtipe vertebrata memiliki 2 jenis otot:
- Somatik - terletak di bawah kulit dan berfungsi untuk melakukan aktivitas motorik tubuh, dibentuk oleh jaringan otot lurik. Berkembang dari mesoderm dorsal.
- Visceral - memberikan kontraksi organ dalam (saluran pencernaan, pembuluh darah, dll.), diwakili oleh otot polos. Berkembang dari mesoderm perut.
Otot somatik pada vertebrata yang lebih rendah tersegmentasi (kecuali untuk pasangan sirip dan otot rahang), sedangkan pada vertebrata yang lebih tinggi dibagi menjadi beberapa kelompok terpisah yang membentuk bagian tubuh yang berbeda (batang tubuh, kepala, organ lokomotor, dll.).
Sistem peredaran darah
Sistem peredaran darah vertebrata tertutup dan diwakili oleh tiga jenis pembuluh darah:
- arteri (membawa darah dari jantung);
- vena (membawa darah ke jantung);
- kapiler (pembuluh kecil yang bercabang di jaringan).
Jantung terdiri dari serat otot lurik yang memberikan kontraksi intens. Dalam berbagai kelompok vertebrata, rongga organ ini dibagi menjadi dua, tiga atau empat ruang. Selain atrium dan ventrikel, ada 2 bagian tambahan - sinus vena dan kerucut arteri.
Skema sirkulasi dapat diwakili oleh satu atau dua lingkaran. Burung dan mamalia memiliki sistem yang paling efisien di mana 2 jenis darah (arteri dan vena) tidak bercampur.
Darah vertebrata mengandung pigmen pernapasan hemoglobin, yang membawa oksigen, dan elemen pembentuk (eritrosit,limfosit, dll.).
Sistem ekskresi
Organ ekskresi vertebrata diwakili oleh ginjal berpasangan, yang membuang kelebihan cairan, garam, dan produk metabolisme nitrogen dari tubuh. Organ ini memiliki beberapa varietas:
- pronephros (ginjal kepala) - tipe paling primitif;
- mesonefros (ginjal utama atau utama);
- metanephros (ginjal sekunder atau pelvis).
Dari darah ke ginjal, produk masuk melalui kanal Malpighian, dan ke ureter melalui Wolffian.
Sistem reproduksi
Organ reproduksi biasanya diwakili oleh ovarium atau testis yang berpasangan. Tidak seperti non-kranial, vertebrata memiliki saluran genital. Pada pria, mereka dikaitkan dengan saluran serigala, dan pada wanita, dengan müllerian. Sistem reproduksi amniota lebih kompleks daripada anamnion.