Позвоночные — описание, характеристика и классификация

Позвоночные (Vertebrata) — подтип хордовых животных, который включает в себя: млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий и рыб. Сегодня на Земле обитает приблизительно 57000 видов позвоночных, на долю которых приходится около 3% от всех известных видов на нашей планете. Остальные 97% видов животных являются беспозвоночными. Позвоночные имеют позвоночник, который состоит из множества позвонков, формирующих основной костяк. Позвонки служат для защиты нервных цепей и обеспечивают структурную поддержку животного.

Описание

Позвоночные имеют хорошо развитую голову и мозг, который защищен черепом, а также парные органы чувств. У них высокоэффективная дыхательная система, мышечная глотка с прорезями и жабры (у наземных позвоночных прорези и жабры сильно модифицированы), мышцы кишечника и камерное сердце.

Еще одной заметной характеристикой позвоночных является эндоскелет. Эндоскелет — внутренний каркас хорды, костей или хрящей, который обеспечивает животному структурную поддержку. Эндоскелет растет вместе с животным и обеспечивает крепкий каркас, к которому крепятся мышцы.

Позвоночник у позвоночных является главной определяющей характеристикой этого типа животных. У большинства позвоночных, хорда присутствует в начале их развития. Хорда представляет собой гибкий поддерживающий стержень, который проходит вдоль длины тела. По мере развития животного, хорда заменяется серией позвонков, которые формируют позвоночный столб.

Базально-позвоночные, такие как хрящевые и лучеперые рыбы для дыхания используют жабры. Амфибии имеют внешние жабры в личиночной стадии своего развития и легкие у взрослых особей. Высшие позвоночные, такие как рептилии, птицы и млекопитающие имеют вместо жабр легкие.

Первые позвоночные животные

На протяжении многих лет, самыми первыми позвоночными животными считали ostracoderms (группа бесчелюстных донных рыб) с фильтром для кормления. Но в течение последнего десятилетия, исследователи обнаружили несколько ископаемых позвоночных, которые старше, чем ostracoderms. Эти недавно обнаруженные образцы, которым около 530 миллионов лет, включают в себя группу базально-хордовых рыб myllokunmingia и haikouichthys. Эти окаменелости демонстрируют множество характерных для позвоночных особенностей, таких как сердце, парные глаза и примитивный позвонок.

Происхождение челюстей стало важным моментом в эволюции позвоночных. Челюсти позволили позвоночным захватывать и глотать большую добычу чем были способны их бесчелюстные предки. Ученые считают, что челюсти возникли в результате модификации первой или второй жаберной дуги. Эта адаптация, как полагают в первую очередь был направлена на увеличение жаберной вентиляции. Позже, когда развилась мускулатура и жаберные дуги наклонились вперед, структура стала функционировать как челюсти. Из всех живущих позвоночных, только миноги не имеют челюстей.

Основные характеристики

Основные характеристики позвоночных включают в себя:

• позвоночник;
• хорошо развитая голова и мозг;
• парные органы чувств;
• эффективная дыхательная система;
• мышечная глотка с прорезями и жабры;
• мышцы кишечника;
• камерное сердце;
• эндоскелет.

Классификация

Позвоночные подразделяются на следующие таксономические группы:

• Костные рыбы (Osteichthyes);
• Хрящевые рыбы (Chondricthyes);
• Бесчелюстные (Agnatha);
• Четвероногие, или наземные позвоночные (Tetrapoda).