GERINCES: JELLEMZŐK, OSZTÁLYOZÁS, PÉLDÁK, RENDSZEREK - BIOLÓGIA - 2025

A gerincesek gerinces állatok, innen származik a név. A Vertebrata nevű almenedékhez tartoznak, más néven Craniata néven, amely szerepel az Animalia király Chordata menedékjogában.

Az állatvilágban a legismertebb és tanulmányozott állatokat sokan ebbe a csoportba sorolják, mivel ezek közül néhány a hüllőkre, madarakra, kétéltűekre és emlősökre terjed ki.

Fotó egy krokodilról (S. Hermann és F. Richter képe a www.pixabay.com oldalon)

A gerincesek képviselik a Chordata füstöt alkotó három szám leggyakoribb alfajját: Cephalochordata, Urochordata és Vertebrata.

Ez az él azonban nem az állatok körében a legváltozatosabb, sem a legszélesebb körű csoport, legalább a fajok számát tekintve; bár az ízeltlábúak, fonálférgek és puhatestűek után, az összes gerinctelen állat után negyedik lett.

A fentiek ellenére azt kell mondanunk, hogy a gerincesek csoportja rendelkezik a legnagyobb és legszínesebb állatokkal a bolygón, és amelyekkel az emberek a legjobban ismerkednek.

A gerincesek jellemzői

A gerinces állatokat az állatok másik nagy csoportjától, a gerinctelenektől (sokkal gazdagabb és változatosabb) különbözik a gerincoszlop és az azt kísérő csigolyák kialakulása alapján. Az állatokat azonban sok más elem jellemzi:

Eukarióta sejtekből áll

Mint minden olyan szervezet, amelyet "állatoknak" tekintünk, a gerincesek eukarióta sejtekből állnak, amelyek membrán atommaggal rendelkeznek, ahol a DNS bezáródik, és amelyekben más alapvető belső szervek vannak, például:

- Mitokondrium

- Lizoszómák

- Peroxiszómák

- Endoplazmatikus retikulum

- Golgi komplexum

Heterotróf szervezetek

Heterotróf organizmusok, vagyis sejtjeik nem képesek szintetizálni saját élelmiszerüket, és azokat más élő szervezetekből nyert szerves anyagból kell előállítaniuk, legyen az növényi eredetű (növényevő) vagy állati (húsevő).

Test

Minden gerinces állatnak jól definiált fej, mellkas vagy „törzs” régiója van, valamint farok vagy farok része.

Általában eléri a nagy méretet, köszönhetően annak, hogy egy endoskeleton (csont vagy porc) a bőr alatt van.

Ez az endoszkeleton lehetővé teszi a belső szervek támogatását, és kapcsolódik az izmokhoz és az ízületekhez, amelyek lehetővé teszik a mozgást és más motoros tevékenységeket, valamint a kényes szervek védelmét.

- A cephalic régióban (fej) az agy és három érzékszerv található: a szag, a látás és a hallás.

- A törzs vagy a mellkasi régió kétoldalú üregből áll (amely félbevágva két szinte azonos részből áll), amely a zsigert tartalmazza.

- A caudalis rész általában az emésztőrendszer és a kiválasztó rendszer kilépő nyílásait tartalmazza (széklettel és vizelettel).

Minden gerincesnek van:

- notochord vagy notochord (egy merev "rúd", amely az egész testben kiterjed az embriókban, és amelyet gyakran felvált a gerinc)

- garat-hasadék

- pajzsmirigy

- egy üreges háti idegi zsinór, amely a központi idegrendszert alkotja

- postnatális farok, amely a végbélnyúlást képviseli, amely túlnyúlik a végbélnyíláson

Ezen tulajdonságok némelyike ​​csak rövidesen jelenik meg az embrionális fejlődés során, mások az állat felnőttkoráig tartanak, ám ezek jellemzőek minden gerinces és általában a chordate-ra.

Gerinc

A gerinces csoport legfontosabb különbségei a chordate és a gerinctelen többi csoporthoz képest természetesen megfelelnek a gerincoszlopnak, valamint a koponya és a fej fejlődésének.

A gerinc csontsorozatból áll, amelyeket porctömbök választanak el egymással és szorosan egymáshoz rögzítve, mint egy oszlop, amely meghatározza a test főtengelyét. Az egyes csigolyák között vannak lemezek vagy "kompressziós párnák", amelyeket úgy hívnak, hogy a csigolyák közötti lemezek.

Az egyes csigolyák valójában egy hengeres test, amely "magába foglalja" az úgynevezett notochordot, amelybe a gerinc és az egyes erek be vannak zárva.

Habitat

A Vertebrata alfajta állatok változatos csoportja méret, alak, táplálkozás, szokások és életciklus szempontjából. Tengeri, édesvízi, szárazföldi és akár légi környezetet foglalnak magukban, így életmód széles skáláját mutatják be.

Reprodukció

Az összes gerinces szaporodik a szexuális szaporodással, tehát nem szokás megfigyelni a gerinces állatok, azaz az őseikkel azonos organizmusok klónpopulációit.

A gerincesek közötti sokféleség

Becslések szerint ez a csoport körülbelül 45 ezer állatfajt tartalmaz, amelyek közül sok az Északi-sarkvidékről vagy az Antarktiszról a bolygó trópusi régióira terjed.

Az egyetlen hely, ahol a gerinceseket nem fedezték fel, az Antarktisz belsejében, Grönland leghidegebb részein és az Északi-sark „jégcsomagjában” található, ám ezek gyakorlatilag a bioszféra összes ökoszisztémájában vannak.

A gerincesek osztályozása (típusai)

Lássuk, melyek a gerincesek fő osztályai:

- Csontos hal (c lase Osteichthyes)

Koi halfotózás (Pexels képe a Pixabay.com-on)

Ez a csoport azoknak a halaknak a többségét tartalmazza, amelyekkel ismerünk. Mindegyiknek részlegesen vagy teljesen csontozott állkapcsai és csontvázai vannak.

Van úszóhólyag, még uszonyuk, csontos operculummal borított kopoltyúk, mérlegek, „oldalsó vonalrendszer” (érzékszerv), és szinte mindegyikük petefészekben van külső megtermékenyítéssel, bár vannak petefészekben és állatokban is.

Ez az osztály szintén fel van osztva két részre: az Actinopterygii osztályra és a Sarcopterygii osztályra. Az aktinopterygians a "ray-uszonyú halak", és a sarcopterygii a lebeny-uszonyok.

- Kétéltűek (c lase Amphibia)

Fénykép egy béka, egy kétéltű típusú (képe: Chalupský a www.pixabay.com oldalon)

Hidegvérű állatok. Légzést okozhat a tüdő, kopoltyúk, nyálkahártya (a bőr) vagy a száj bélése segítségével. Jellemzője, hogy vízi lárva vagy egy tojás belsejében van. Bőrük nedves és sok nyálkahártyájuk van, nincs pikkelyük.

Ezek tetrapódok, vagyis négy végtaggal rendelkeznek. Lehetnek édesvízi testekben vagy földi életben lehetnek. Különböző neműek, külső megtermékenyülésük van, néhányuk belső fejlődésű; lehetnek petefészek vagy kóros.

Ebbe az osztályba tartozik az Aponda rend, amely magában foglalja a caeciliasokat, az Anura rend, ahol a békák és a varangyok vannak, és a Caudata rend, amely tartalmazza a szalamandereket.

- hüllők (Reptilia osztály)

Fénykép egy kaméleonról, egy hüllő típusáról (Image by PublicDomainPictures a www.pixabay.com oldalon)

Ezek hidegvérű organizmusok is, de fejlődésük alatt nincsenek lárva stádiumuk. A tüdőket lélegzik, és jól csontvázaik vannak. Bőrük száraz, pikkelyes, de mirigyek nélkül.

Végtagjai 5 ujjúak, és általában karmok. A szaporodásuk során belső megtermékenyülés zajlik, és közvetlen fejlődésük van, képessé válva petefészekre és petesejtre.

Az osztály alosztályokra oszlik: Anapsida (teknősök és víz teknősök), Lepidosauria (gyíkok mérlegekkel) és Archosauria. Ide tartozik a Synapsida, Ichthyopterygia és Synaptosauria alosztály, de ezek a ma már kihalt fajokból származnak.

- Madarak

Fénykép egy galambfajtáról, egy madárról (Kép: Ray Miller, www.pixabay.com)

Melegvérű állatok, akiknek „első” végtagjai repülésre szakosodtak. A hátsó végtagoknak legalább 4 lábujja van, testüket tollakkal borítják, a lábak kivételével, amelyek mérleggel rendelkeznek.

A fogak helyett kanos csőrük van, mindegyikük tojásbarát, belső megtermékenyítéssel. Két alosztályt elismernek: az Archaeornithes alosztályt (kihalt madarak) és a Neornithes alosztályt, amelyet „valódi madaraknak” is hívnak.

- Emlősök (Mammalia osztály)

Fénykép egy tehénről és borjáról (Kép: Francesco Pitarresi, a www.pixabay.com)

Melegvérű állatok, amelyeket az emlőmirigyek és az egyetlen csontból álló alsó állkapocs jelenléte jellemez. Szőrük, fejlett agyuk van, és a bőrük mirigyekkel és hajjal borítja őket.

A fiatalkorúak az emlőmirigyek által termelt tejből táplálkoznak, amelyet belső megtermékenyítés képez. Néhány kivétellel ez életképes állatok csoportja.

Fel van osztva a Prototeria és Theria alosztályokra. Az első egy olyan "emlősök" primitív osztálya, amelyek tojásokat tojnak, de emlőmirigyekkel (mellbimbók nélkül) és hajjal rendelkeznek. A második emlőmirigyek és mellbimbók, funkcionális fogakkal, méhmellyel és hüvelytel rendelkeznek, mindegyik életképes.

- Agnatos (Agnatha osztály)

Boszorkányhal fényképe (Forrás: Felhasználó: (WT-megosztott) Pbsouthwood a wts wikivoyage-nál / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) a Wikimedia Commons segítségével)

Ezek az állkapocs nélküli halak, jobban ismertek a boszorkányhalak és a lámpafélék. Őket "primitív" csoportnak tekintik, mivel nincsenek csontjuk. Kizárólag tengeri környezetben élnek, puha, mirigyes és vékony bőrűek, és hiányzik a valódi kopoltyú ívek.

- Chondrichthyes (Chondrichthyes osztály)

Fénykép manta sugarak, porcos halak csoportjáról (Mary Gasaway kép: www.pixabay.com)

Porckálnak nevezik őket. Állkapocsuk, még uszonyuk is, különféle neműek (férfi és nő), petefészekben lehetnek, petefészekrétegűek vagy élettartamúak. A cápák és sziklák ebbe a csoportba tartoznak.

Az osztály két alosztályra van felosztva: az Elasmobranchii alosztályra és a Holocephali alosztályra. Az első a cápa és a sugarak, amelyekre számos fogat, 5–7 kopoltyúrés, mérleg, cloaca, légző spirál stb.

A Holocephalos, melyeket kiméráknak is neveznek, porcos halak, amelyeknek nincs mérlege, sem cloaca, sem spirál. Fogaik össze vannak kötve a "csontos" lemezekkel és mérsékelt tengeri vizekben élnek.

Példák gerinces fajokra

- Cápák

Fénykép egy Carcharodon carcharias példányról (Forrás: Sharkdiver68 / Public domain, a Wikimedia Commons segítségével)

A halcsoporton belül a cápák, amelyek fontos tengeri ragadozók, meglepő vadászati ​​képességekkel. Ezen állatok teste aerodinamikai kialakítású, amely lehetővé teszi számukra a víz ellenállásának csökkentését, és így nagy sebességű úszást.

Vastag, háromszög alakú, fogazott fogaik vannak, így nagyon ijesztőnek tűnhetnek. E csoport népszerű példája a fehér cápa, amelynek tudományos neve Carcharodon carcharias, széles körben elterjedt a világ óceánjaiban, erősen veszélyeztetett vagy veszélyeztetettnek tekinthető.

- Kétéltűek

Fénykép a Phyllobates terribilis mintájáról (Forrás: H. Krisp / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) a Wikimedia Commons segítségével)

A kétéltűek között nagyon kicsi állatok vannak, ám rendkívül veszélyesek, a mérgező békák bizonyos fajai példák. Ezek közül kiemelkedik a Dendrobatidae család néhány képviselője, különösen a Phyllobates nemzetség.

Az aranymérgező béka, a Phyllobates terribilis a Kolumbiai tengerpart endemikus faja, amely a Csendes-óceán felé néz, és gyönyörű megjelenése ellenére a világ legmérgezőbb állatának tekintik.

- Emlősök

Fotó egy ázsiai elefánt fürdés közben (Forrás: Basile Morin / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) a Wikimedia Commons segítségével)

A fent említett kis béllel ellentétben a gerincesek a világ legnagyobb és kolosszus állatait is tartalmazzák, köztük az elefántokat.

Az Elephas maximus egy ázsiai elefántfaj az Elephantidae családban, és Ázsia legnagyobb emlősének tekintik. Az ember háziasította és felhasználta építésre, szállításra és szórakoztatásra, de manapság kihaltás veszélye fenyegeti.

Gerinces idegrendszer

Az emberi idegrendszer, gerinces. Medium69, Jmarchn / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Az összes chordate központi idegrendszere háti helyzetben, epidermális eredetű csőszerkezetben található. Az érzékszervi struktúrák magukban foglalják a szag, látás és hallás páros szerveit, amelyek egy jól meghatározott fejrészben, azaz a fejben helyezkednek el.

A fejét alkotó koponyában az élőlények egyik legfejlettebb és legösszetettebb szerve: az agy. Ez a test információtároló központként, döntéshozó központként és stimulusok feldolgozására szolgáló központként működik.

Az orr hólyaga nyitott a környezet számára, tehát szenzoros sejtjei hasonlítanak a száj ízlelőbimbóit képező sejtekhez. A szem nagyon összetett szervek, és az agycső elülső végénél egy oldalsó "zsebnek" felel meg.

A csontos halak oldalsó vonalrendszere és az érzékszervek a gerincesekre jellemzőek.

Gerinces keringési rendszer

Zárt keringési rendszer

Az ebbe a csoportba tartozó állatok többségét zárt keringési rendszer jellemzi, amelyben a vért egy jól meghatározott szív pumpálja az erekön keresztül.

Speciális vérszövetük van, különféle típusú sejtekkel, amelyek felelősek az oxigén és a szén-dioxid szállításáért, valamint tápanyagokért és más fontos vegyületekért, amelyek megvédik a testet a fertőző vagy "idegen" anyagokkal szemben.

Ebben a csoportban alakul ki a vérsejtek immunfunkciója, bár a csoportok között sok különbség van.

Gerinces emésztőrendszer és ürülékrendszer

Az emberi emésztőrendszer vázlata. Írta: Mariana Ruiz (spanyol változat); Felhasználó: Bibi Saint-Pol, Jmarchn (spanyol változat, fordító: AlvaroRG) - Saját munka; Képből fordítva: Emésztőrendszer-diagram en.svg, Public Domain, A gerincesek emésztőrendszere általában egy szájból, egy nyelőcsőből áll, amely a garatból egy üregig terjed (gyomor), és egy bélből, amely a gyomorból indul, és végbélnyíláson végződik.

Mint láthatjuk, ennek a rendszernek meglehetősen összetett szerkezete van, de ugyanazokat a funkciókat látja el, mint bármely állat emésztőrendszere.

A száj az ételek előfeldolgozásában működik, amelyet a nyelőcsőn keresztül a gyomorba szállítanak. Ez egy szélesebb üreg, ahol bizonyos savak és emésztő enzimek szekretálódnak, amelyek ezen élelmiszerek bomlásával és emésztésével kezdődnek.

Más szervek, mint például a máj és a hasnyálmirigy, részt vesznek ebben a folyamatban, amelyet a szekréciós funkcióik jellemeznek. A gyomor emésztése eredményeként az átjut a belekbe, ahol a tápanyagok felszívódása fehérjék és lipidek, valamint víz és sók formájában történik.

Bármi sem emésztetlen vagy feldolgozatlan ürül a széklettel. Néhány gerincesnek olyan csatornája van, ahol a szilárd élelmiszer- és folyékony hulladékok, például a vizelet konvergálnak, míg mások eltérő evakuálási csatornákkal rendelkeznek.

A kiválasztórendszerről

A gerinceseknek ürülékrendszere van, amely nephronokból áll, olyan struktúrákból, amelyek képesek szűrni a vért és eltávolítani a hulladékokat szekréciós és reabszorpciós folyamatok révén.

Bizonyos esetekben a vastagbél kiegészítő ürülékként működik, valamint a halak kopoltyújaként és az emlősök nyálkahártyájának verejtékmirigyeinél.

Gerinces légzőrendszer

Emberi légzőrendszer

Bármely gerinces test sejtjeinek ki kell tölteniük az általuk körülvett környezetből kinyert oxigént és meg kell szabadulniuk a másodlagos termékektől, amelyek felhalmozódnak az élő anyagcsere-reakciók során.

Ehhez szükség van mind a keringési rendszerre, amely a test különböző elemeit szállítja, és a légzőrendszerre is, amely felelős a test és a környezet közötti gázcseréért. Megállapíthatjuk, hogy mindkét rendszer részt vesz a diffúziós folyamat "gyorsításában".

A diffúziót úgy határozzuk meg, hogy a molekulák véletlenszerűen mozognak egy olyan helyről, ahol erősen koncentrálódtak, egy másikba, ahol kevésbé vannak. Gázok esetében a diffúziót általában nyomás és nem koncentráció szempontjából vizsgálják.

Általában az oxigén nagyobb mennyiségben van a környezetben, mint az állat testében, tehát hajlamos rá diffundálni; míg a szén-dioxid, a légzés egyik terméke, inkább a testben koncentrálódik, mint a környezetben, tehát az utóbbi felé "ki kell lépnie".

Speciális szivattyúk és szerkezetek

A légzés úgy működik, hogy a környezetben lévő gáznemű oxigén (a földi gerincekről beszélve) vagy a vízben oldódó (vízi gerincesek esetében) a testbe kerül, főleg a tüdőbe (különféle eszközök működnek, amelyek különböző állatokon vesznek részt)).

A szárazföldi gerincesekben a szállításért felelős „pumpák” a bordák, csakúgy, mint a szív, amelyek a vért mozgatják. Mindkét szivattyú felelős a környezettel való cseréhez szükséges gáznyomás-gradiensek fenntartásáért.

Sok gerincesnek tüdeje van, és azoknak, amelyeknél nincs kopoltyú. Vannak más állatok is, amelyek gázcserélő rendszerként használják a bőrt.

Ezekben a struktúrákban megkönnyíti az oxigén diffúzióját a vérbe és a szén-dioxidot a környezetbe, akár vízi, akár szárazföldi állatoknak.

Irodalom

1. Hickman, CP, Roberts, LS, Hickman, FM, és Hickman, CP (1984). Az állattan integrált alapelvei (Sirsi szám: i9780801621734).
2. Jollie, M. (2019). Encyclopaedia Britannica. Beolvasva 2020. április 18-án, a www.britannica.com/animal/ gerinces webhelyről
3. Kardong, KV (2006). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció (szám: QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
4. O'Hare, T. (2005). Kétéltűek: Kétéltűek. Carson-Dellosa Publishing.
5. Prasad, SN és Kashyap, V. (1989). A gerinces állattan tankönyve. New Age International.