Vertebrati

I vertebrati (vertebrati) sono un gruppo di cordati che comprende uccelli, mammiferi, pesci, lamprede, anfibi e rettili. I vertebrati hanno una colonna vertebrale in cui la notocorda è sostituita da più vertebre che formano una spina dorsale. Le vertebre circondano e proteggono un cordone nervoso e forniscono all'animale un supporto strutturale. I vertebrati hanno una testa ben sviluppata, un cervello distinto protetto da un teschio e organi di senso accoppiati. Hanno anche un sistema respiratorio altamente efficiente, una faringe muscolare con fessure e branchie (nei vertebrati terrestri le fessure e le branchie sono notevolmente modificate), un intestino muscoloso e un cuore camerato.

Un altro personaggio notevole dei vertebrati è il loro endoscheletro. Un endoscheletro è un assemblaggio interno di notochord, osso o cartilagine che fornisce all'animale un supporto strutturale. L'endoscheletro cresce man mano che l'animale cresce e fornisce una struttura robusta a cui sono collegati i muscoli dell'animale.

La colonna vertebrale nei vertebrati è una delle caratteristiche distintive del gruppo. Nella maggior parte dei vertebrati, una notocorda è presente all'inizio del loro sviluppo. Il notochord è un'asta flessibile ma di supporto che corre lungo la lunghezza del corpo. Man mano che l'animale si sviluppa, la notocorda viene sostituita da una serie di vertebre che formano la colonna vertebrale.

I vertebrati basali come i pesci cartilaginei e i pesci con pinne di raggio respirano con le branchie. Gli anfibi hanno branchie esterne nella fase larvale del loro sviluppo e (nella maggior parte delle specie) polmoni da adulti. I vertebrati più alti, come rettili, uccelli e mammiferi, hanno polmoni anziché branchie.

Per molti anni si pensava che i primi vertebrati fossero gli ostracodermi, un gruppo di animali marini senza mascelle, che vivono nel fondo e che si nutrono di filtri. Ma nell'ultimo decennio, i ricercatori hanno scoperto diversi vertebrati fossili più vecchi degli ostracodermi. Questi esemplari appena scoperti, che hanno circa 530 milioni di anni, includono Myllokunmingia e Haikouichthys. Questi fossili presentano numerosi tratti vertebrati come un cuore, occhi accoppiati e vertebre primitive.

L'origine delle mascelle ha segnato un punto importante nell'evoluzione dei vertebrati. Le mascelle hanno permesso ai vertebrati di catturare e consumare prede più grandi dei loro antenati senza mascelle. Gli scienziati ritengono che le mascelle siano sorte attraverso la modifica degli archi di prima o seconda branchia. Si ritiene che questo adattamento sia stato inizialmente un modo per aumentare la ventilazione delle branchie. Più tardi, mentre la muscolatura si sviluppava e le arcate delle branchie si piegavano in avanti, la struttura funzionava come mascelle. Di tutti i vertebrati viventi, solo le lamprede mancano di mascelle.

Caratteristiche chiave

Le caratteristiche chiave dei vertebrati includono:

• colonna vertebrale
• testa ben sviluppata
• cervello distinto
• organi di senso associati
• sistema respiratorio efficiente
• faringe muscolare con fessure e branchie
• intestino muscoloso
• cuore in camera
• endoscheletro

Diversità delle specie

Circa 57.000 specie. I vertebrati rappresentano circa il 3% di tutte le specie conosciute sul nostro pianeta. L'altro 97% delle specie vive oggi sono invertebrati.

Classificazione

I vertebrati sono classificati nella seguente gerarchia tassonomica:

Animali> Cordati> Vertebrati

I vertebrati sono suddivisi nei seguenti gruppi tassonomici:

• Pesci ossei (Osteichthyes) - Oggi ci sono circa 29.000 specie di pesci ossei vivi. I membri di questo gruppo includono pesci alettati e pesci a pinne a lobi. I pesci ossei sono così chiamati perché hanno uno scheletro fatto di vero osso.
• Pesci cartilaginei (Condricthyes) - Oggi ci sono circa 970 specie di pesci cartilaginei vivi. I membri di questo gruppo includono squali, razze, pattini e chimere. I pesci cartilaginei hanno uno scheletro fatto di cartilagine anziché di osso.
• Lampreys e Hagfishes (Agnatha) - Ci sono circa 40 specie di lampreda viventi oggi. I membri di questo gruppo includono lamprede a marsupio, lamprede cilene, lamprede australiane, lamprede settentrionali e altri. Le lamprede sono vertebrati senza mascella che hanno un corpo lungo e stretto. Mancano di squame e hanno una bocca da ventosa.
• Tetrapodi (Tetrapoda) - Ci sono circa 23.000 specie di tetrapodi vivi oggi. I membri di questo gruppo includono uccelli, mammiferi, anfibi e rettili. I tetrapodi sono vertebrati con quattro arti (o i cui antenati avevano quattro arti).

Riferimenti

Hickman C, Roberts L, Keen S. Diversità animale. 6a ed. New York: McGraw Hill; 2012. 479 p.

Hickman C, Roberts L, Keen S, Larson A, l'Anson H, Eisenhour D. Principi integrati di zoologia 14 ° ed. Boston MA: McGraw-Hill; 2006. 910 p.