Podtip kralježnjaka (lat. Vertebrata) - najviša taksona hordata, koju karakterizira najsloženija razina organizacije u nizu deuterostoma (kukci se smatraju vrhom protostoma). Drugi naziv za ovu grupu je kranijalni (lat. Craniota).
Taksita objedinjuje oko 57 tisuća vrsta životinja, što je otprilike 3% njihovog ukupnog broja.
Glavne značajke podtipa kralježnjaka
U pogledu razine morfofiziološke organizacije, kralježnjaci su znatno superiorniji u odnosu na niže hordate (plašne i nelubanjske). Glavna razlika ove skupine je prisutnost kralježnice i lubanje (od čega je došlo ime). Notokord je prisutan samo u fazi embriogeneze, tijekom koje svi organski sustavi prolaze kroz značajne komplikacije.
Predstavnike podtipa kralježnjaka karakteriziraju sljedeće značajke:
- aktivno traženje hrane;
- diferencijacija neuralne cijevi na dorzalnu i cefaličnuodjeli;
- zamjena tetive kralježnicom;
- izgled glave s visoko razvijenim osjetilnim organima;
- viša metabolička stopa;
- prisutnost srca i bubrega;
- komplikacija humoralne regulacije;
- razvoj lubanje koja štiti mozak i osjetne organe smještene na glavi;
- prisutnost ždrijelnog kostura (visceralna lubanja);
- komplikacija središnjeg živčanog i osjetnog sustava;
- povećanje uloge organizacije stanovništva i obiteljskih grupa pojedinaca;
- komplikacija ponašanja;
- povećana pokretljivost, izgled sparenih udova i njihovih pojaseva.
Među kralježnjacima nema predstavnika pasivnog ili "sjedećeg" načina života. Ove životinje su se raširile diljem Zemlje i zauzele gotovo sve ekološke niše.
Da bi se procijenila složenost anatomske i fiziološke organizacije ove skupine organizama, dovoljno je razmotriti građu najrazvijenijeg predstavnika podtipa kralježnjaka - čovjeka. Ipak, viši i primitivniji niži taksoni također se razlikuju među kranijalima.
Taksonomske skupine kralježnjaka
Podtip kralježnjaka uključuje 2 infratipa:
- Agnathans (Aghnata) uključuje 1 modernu - ciklostomu.
- Gnathostomata.
Čeljusti uključuju 2 superklase: ribe (Pisces) i tetrapode (Tetrapoda). Potonji su podijeljeni u 4 razreda: vodozemci, gmazovi, ptice i sisavci (najbolje organizirana svojta kojoj ljudi pripadaju). znakovipodtip kralježnjaka čine 2 različite skupine, od kojih jedna karakterizira primarne vodene životinje, a druga - primarne kopnene. U tom smislu, kranijalne životinje se konvencionalno dijele na anamniju (Anamnia) i amniote (Amnyota).
Sustavna pozicija
Sami kralježnjaci u sustavu klasifikacije životinja zauzimaju sljedeću poziciju:
- kraljevstvo - životinje (Animalia);
- odjel - troslojni (Triploblastica);
- podpodjela - deuterostomi (Deuterostomia);
- type - chordate;
- podtip - kralježnjaci.
Probavni sustav
Probavni trakt kralježnjaka sastoji se od 5 dijelova:
- usta;
- grlo;
- jednjak;
- želudac;
- crijeva.
Crijevo je pak podijeljeno na mala, velika i stražnja crijeva. Potonji se ulijeva u kloaku ili završava anusom. Kanali jetre i gušterače izlaze u prvi odjeljak, čija je prisutnost karakteristična za sve skupine kralježnjaka.
Navlake za tijelo
Koža kralježnjaka sastoji se od dva sloja:
- vanjski - predstavljen je višerednim epidermom koji proizlazi iz ektoderme;
- unutarnji - korij (inače stvarna koža), nastaje iz mezoderme.
Donji red epiderme formiran je aktivnim dijeljenjem stanica koje obnavljaju gornje slojeve. U vanjskom dijelu kože koncentrirane su različite funkcionalne formacije, uključujući:
- žljezdane stanice ili žlijezde (u višoj lubanji);
- ljuske, kandže, perje, kosa, nokti.
Boju uzrokuju stanice kromatofora smještene u oba sloja, koje sadrže nakupine pigmenta.
Corium nastaje zbog rasta vezivnog tkiva i mnogo je deblji od epiderme. Ovaj sloj sadrži mnogo krvnih žila i živčanih završetaka. U koriju se također mogu formirati različite zaštitne formacije, kao što su koštane ljuske i integumentarne kosti.
Dišni sustav
Intenzivan metabolizam kralježnjaka osiguravaju visokoučinkoviti dišni organi - škržni aparat (u anamniji) i pluća (kod amniota). Prvi se može predstaviti s dvije vrste formacija:
- škžne vrećice - formirane u ciklostomima;
- škržne niti - formirane naborima sluznice kod vodenih komara.
Izmjena plinova u škrgama temelji se na principu protustruje, što doprinosi učinkovitijoj oksigenaciji krvi. Pluća su vrećice koje komuniciraju sa ždrijelom kroz larinks.
Dodatni organi za izmjenu plina za neke kralježnjake su koža, plivački mjehur i specijalizirani izrasline crijeva.
Živčani sustav
U usporedbi s nižim hordatima, živčani sustav kralježnjaka je vrlo diferenciran. Mozak uključuje sljedeće odjele:
- prednji (telencefalon);
- srednji (diencephalon);
- srednji (mesencephalon);
- straga (mali mozak).
Struktura, stupanj razvijenosti i funkcije svakog odjela u različitim klasama podtipa kralježnjaka značajno se razlikuju.
Neuroni kralježnjaka formiraju 2 vrste materije:
- siva (sastoji se od dendrita);
- bijela (formirana od aksona).
Aksoni su okruženi izolacijskim omotačem - neurolemom, koja osigurava neovisnost prolaska impulsa.
Leđna moždina može biti različitih oblika (ravna vrpca ili zaobljena moždina). Nalazi se u kanalu kojeg čine gornji lukovi kralježaka. U leđnoj moždini postoji šupljina - neurocoel, koja je okružena sivom tvari (bijela se nalazi izvana).
Mozak i leđna moždina čine središnji živčani sustav, a živci koji se protežu od njih čine periferni. Ganglijski sustav, sa središtem u blizini kralježnice, tvori autonomni živčani sustav, koji je podijeljen na simpatički i parasimpatički.
Skelet i muskulatura
U usporedbi s nižim hordatima, kostur kralježnjaka je značajno diferenciran i uključuje 3 glavna dijela:
- lubanja;
- aksijalni kostur;
- pojasevi i njihovi udovi.
Kod ciklostoma i hrskavičnih riba, kostur je u potpunosti izgrađen od hrskavice. U ostalim kranijalima sastoji se od kostiju s malim udjelom hrskavice.
Životinje podtipa kralježnjaka imaju 2 vrste mišića:
- Somatic - nalazi se ispod kože i služi za provođenje motoričke aktivnosti tijela, formiranog od prugasto-prugastog mišićnog tkiva. Razvija se iz dorzalnog mezoderma.
- Visceralni - osigurava kontrakcije unutarnjih organa (probavnog trakta, krvnih žila, itd.), predstavljenih glatkim mišićima. Razvija se iz abdominalnog mezoderma.
Somatska muskulatura kod nižih kralježnjaka je segmentirana (osim parnih peraja i mišića čeljusti), dok je kod viših kralježnjaka podijeljena u zasebne skupine koje čine različite dijelove tijela (torzo, glava, lokomotorni organi itd.).
Cirkulatorni sustav
Krvožilni sustav kralježnjaka je zatvoren i predstavljen je s tri vrste žila:
- arterije (odvode krv iz srca);
- vene (nose krv u srce);
- kapilare (male žile koje se granaju u tkivima).
Srce se sastoji od prugastih mišićnih vlakana koja osiguravaju njegovu intenzivnu kontrakciju. U različitim skupinama kralježnjaka, šupljina ovog organa podijeljena je na dvije, tri ili četiri komore. Osim atrija i ventrikula, postoje 2 dodatna odjeljka - venski sinus i arterijski konus.
Shema cirkulacije može biti predstavljena jednim ili dva kruga. Ptice i sisavci imaju najučinkovitiji sustav u kojem se 2 vrste krvi (arterijska i venska) ne miješaju.
Krv kralježnjaka sadrži respiratorni pigment hemoglobin, koji prenosi kisik, i formirane elemente (eritrocite,limfociti itd.).
Izlučni sustav
Organe za izlučivanje kralježnjaka predstavljaju upareni bubrezi, koji uklanjaju višak tekućine, soli i produkte metabolizma dušika iz tijela. Ove orgulje imaju nekoliko varijanti:
- pronephros (glavni bubreg) - najprimitivniji tip;
- mezonefros (trunkalni ili primarni bubreg);
- metanefros (sekundarni ili zdjelični bubreg).
Iz krvi u bubreg, proizvodi ulaze kroz Malpighijeve kanale, a u mokraćovode kroz Wolffian.
Reproduktivni sustav
Reproduktivni organi obično su predstavljeni uparenim jajnicima ili testisima. Za razliku od nekranijalnih, kralježnjaci imaju genitalne kanale. Kod mužjaka su povezani s vučjim kanalom, a kod ženki s müllerovim kanalom. Reproduktivni sustav amniota je složeniji od sustava anamnija.
