Позвоночные – лат. Vertebrata, особенностью этих представителей животного мира является наличие настоящего костного или хрящевого скелета, основой которого является позвоночный столб. Эта группа отличается большим многообразием и включает в себя следующие виды животных: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Происхождение и зоология позвоночных

У высших хордовых – позвоночных, или черепных, хорда постепенно заменяется позвонками. Основу их скелета составляет позвоночный столб. У позвоночных имеется череп. В состав их кровеносной системы входит сердце. В отличие от низших групп хордовых животных позвоночные животные активно отыскивают и захватывают пищу. Такое активное питание дало позвоночным значительные преимущества в борьбе за существование.

Позвоночные произошли от примитивных хордовых животных, сходных с ланцетником, называемых первичными бесчерепными.

Происхождение рыб

Представители класса рыб возникли примерно 400 миллионов лет тому назад. Это наиболее низкоорганизованные позвоночные среди изучаемых нами животных. Вместе с тем в ходе длительной эволюции рыбы превосходно приспособились к жизни в водной среде. Особенного развития у них достигли органы активного движения, мускулатура, внутренний скелет, жаберный аппарат, головной мозг и органы чувств.


Существенным моментом в эволюции рыб было образование, кроме непарных, еще и парных плавников. Это сыграло чрезвычайно важную роль в последующей эволюции высших позвоночных.

От древних рыб отошла и та ветвь развития животных, которая привела к появлению наземных позвоночных.

Происхождение земноводных

Еще задолго до появления наземных позвоночных Землю населяли древние рыбы – кистеперые. Одна из ветвей этих кистеперых рыб, приспособляясь к наземному существованию, дала начало первичным земноводным. С переходом к жизни на суше такие кистеперые утратили жабры и стали дышать легкими, вместо плавников у них образовались пятипалые конечности, значительно усложнилась у них и система органов кровообращения.

Как об этом свидетельствует изучение ископаемых останков животных, первые земноводные, произошедшие от кистеперых рыб, появились на Земле в конце одного из периодов древней эры истории Земли – девонского периода. В следующем, каменноугольном, периоде земноводные уже отличались богатством и разнообразием видов и достигли большого распространения.

Теплый и влажный климат каменноугольного периода, отличавшегося исключительно богатым развитием наземной растительности (древовидных папоротников, хвощей и плаунов), благоприятствовал развитию земноводных. Однако высших позвоночных животных (птиц, млекопитающих) в то время на Земле еще не было.


Лягушка

Древние ископаемые земноводные принадлежали к вымершей группе стегоцефалов, что в переводе означает «панцирноголовые». Такое название эти животные получили оттого, что их череп снаружи был покрыт сплошным панцирем. Панцирь покрывал частично и их тело.

Многие признаки рыб, которые стегоцефалы сохранили в своей организации, служат прямым подтверждением их происхождения.

Не менее убедительным доказательством происхождения земноводных от рыб являются также черты сходства с рыбами личинок современных земноводных – головастиков: рыбообразная форма тела, наличие хвостового плавника, жаберное дыхание и т. п.

Происхождение пресмыкающихся

Наряду с современными земноводными, или амфибиями, стегоцефалы положили начало и пресмыкающимся. Возникновение пресмыкающихся тесно связано с климатическими изменениями, происшедшими в конце древней эры. Климат на Земле в это время становится более сухим, пересыхают водоемы, заболоченные территории превращаются в огромные пространства суши.

Это вызвало постепенное изменение древних земноводных и возникновение от них первичных пресмыкающихся.


Красноухая черепаха

Класс пресмыкающихся – это первый класс настоящих наземных позвоночных.

Быстро развиваясь, пресмыкающиеся вскоре заняли господствующее положение и оттеснили земноводных на второй план.

Особенно бурное развитие пресмыкающихся имело место в следующую – среднюю эру. Именно в это время, как нам уже известно из предыдущего материала, пресмыкающиеся имели огромные размеры и были представлены самыми разнообразными видами. Они были распространены и на суше, и в воде, и в воздухе.

Ископаемые пресмыкающиеся представляют исключительный интерес. От древних пресмыкающихся позднее возникли те ветви животного мира, от которых произошли, кроме современных пресмыкающихся, также птицы и млекопитающие.

Происхождение птиц

Древний предок современных птиц археоптерикс (в переводе — «первокрыл»), со строением которого мы уже ознакомились, возник вследствие приспособления некоторых пресмыкающихся к полету.

Находка археоптерикса убедительно доказывает, что птицы произошли от пресмыкающихся. О родстве птиц с пресмыкающимися свидетельствуют также многие общие черты в их строении и развитии.

Изучение строения археоптериксов показывает, что первоптицы еще были плохими летунами. Только позже, в процессе эволюции, вследствие постепенного совершенствования всей организации птицы превосходно приспособились к полету.

Происхождение млекопитающих

iv>

Млекопитающие являются наивысшим классом позвоночных животных, также связанным по своему происхождению с пресмыкающимися, а именно – зверозубыми ящерами.

Древнейшие ископаемые останки млекопитающих известны с начала средней эры.Фото песчанки

Млекопитающие отличаются многими особенностями, которые дали им возможность победить в жизненной борьбе. Такими особенностями млекопитающих являются волосяной покров, хорошо защищающий их от холода, молочные железы, а также вынашивание детенышей в утробе матери.

Свойственная млекопитающим теплокровность также дала им, как и птицам, большие преимущества в борьбе за существование. Огромное значение в прогрессивной эволюции млекопитающих имеет также значительное развитие головного мозга.

Среднюю эру, которую иногда называют «эпохой пресмыкающихся», сменила новая эра, в которой господствующее положение заняли птицы и млекопитающие.

Источник: cytoplazma.ru

Позвоночные, или Черепные, наиболее высокоорганизованная группа типа хордовых (рис. 1).

Покровы тела. Различают два слоя кожи: наружный — многослойный эпидермис, внутренний — кориум.

cherepnue


Рис. 1. Схема строения позвоночного. А — продольный разрез; поперечные разрезы головы (Б), туловища (В) и хвостового отдела (Г): 1 — хорда; 2 — спинной мозг; 3 — головной мозг; 4 — жаберные щели; 5 — сердце; 6 — легкое; 7 — головная почка, или пронефрос; 8 — туловищная почка, или мезонефрос; 9 — тазовая почка, или метанефрос; 10 — половая железа; 11 — желудок; 12 — кишка; 13 — поджелудочная железа; 14 — печень; 15 — селезенка; 16 — мочевой пузырь; 17 — клоака; 18 — постанальная кишка; 19 — продолговатый мозг; 20 — мышцы; 21 — черепная коробка; 22 — жаберные лепестки; 23 — ротоглотка; 24 — брюшная аорта; 25 — внутреннее жаберное отверстие; 26 — наружное жаберное отверстие; 27 — жаберный мешок; 28 — правая задняя кардинальная вена; 29 — спинная аорта; 30 — проток головной почки; 31 — вторичная полость тела, или целом; 32 — правая боковая вена; 33 — плавниковый луч; 34 — верхняя дуга позвонка; 35 — нижняя дуга позвонка; 36 — хвостовая артерия; 37 — хвостовая вена

Эпидермис дает начало роговым производным в виде роговых чешуй, перьев, волос, когтей, копыт, полых рогов. В эпидермисе развиваются разнообразные железы. Кориум, или собственно кожа, составляет основную часть кожи. В этом слое кожи развиваются разнообразные окостенения в виде чешуй рыб, покровных костей, костных рогов оленей.

Скелет позвоночных внутренний. Может быть хрящевым или костным. Выделяют следующие скелеты: скелет головы, или череп, осевой скелет (позвоночник), висцеральный скелет, скелет конечностей и их поясов.

>

Мускулатура позвоночных подразделяется на соматическую мускулатуру тела, образованную поперечнополосатыми мышцами, и висцеральную внутренних органов, образованную гладкими и поперечнополосатыми мышцами.

Пищеварительная система. Пищеварительный тракт включает ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, кишечник, подразделяющийся на передний, или тонкий, средний, или толстый, задний, или прямой, отделы. Морфологически усложнение кишечного тракта у позвоночных идет по пути его удлинения и дифференцировки. Две основные пищеварительные железы печень и поджелудочная железа.

Дыхательная система. Органы дыхания позвоночных бывают двух типов: жабры и легкие. У некоторых существенное значение имеет кожное дыхание.

Кровеносная система замкнутая. У рыб один круг кровообращения, у остальных — два круга кровообращения. Появляется специальный пульсирующий орган — сердце. Основные отделы сердца — предсердие и желудочек. От сердца кровь движется по артериям, к сердцу — по венам.


Кроме кровеносной системы у позвоночных имеется незамкнутая лимфатическая система.

Выделительная система (рис. 2). Органы выделения представлены парными почками, которые снабжены выводными протоками — мочеточниками. Выделяют первичные почки, или туловищные, и вторичные почки, или тазовые.

Нервная система делится на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг. Головной мозг состоит из пяти отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый и мозжечок (рис. 3). От головного мозга отходят 10 или 12 пар черепно-мозговых нервов. От спинного мозга метамерно отходят спинномозговые нервы.

Половая система. Все позвоночные раздельнополы (за исключением нескольких видов низших позвоночных). Половые железы парные. Оплодотворение внешнее или внутреннее. Половой диморфизм хорошо выражен.

cherepnue2


Рис. 2. Схема мочеполовой системы позвоночных. А (самец) и Б (самка) — акуловые и амфибии; В (самец) и Г (самка) — рептилии и птицы; Д (самец) и Е (самка) — млекопитающие: 1 — пронефрос (предпочка); 2 — семенник; 3 — семявыносящий проток; 4 — мезонефрос (первичная почка); 5 — задняя кишка; 6 — мочевой пузырь; 7 — клоака; 8 — воронка; 9 — яичник; 10 — мюллеров канал; 11 — придаток семенника (остаток передней части мезонефроса); 12 — семяпровод; 13 — метанефрос (вторичная почка); 14 — вторичный мочеточник; 15 — рудимент мезонефроса; 16 — яйцевод; 17 — яйцеклетка; 18 — белок, выделяемый железами стенки яйцевода; 19 — матка; 20 — зародыш в матке; 21 — влагалище; 22 — половой синус; 23 — предстательные железы; 24 — семенной пузырек; 25 — семяпровод; 26 — придаток семенника; 27 — промежность; 28 — рудимент мюллерова канала; 29 — канал мезонефроса (первичной почки); 30 — копулятивный орган (пенис); 31 — анальное отверстие

cherepnue3

Рис. 3. Головной мозг различных позвоночных. А — костистой рыбы; Б — амфибии; В — рептилии; Г — птицы; Д — млекопитающего (кролика): 1 — обонятельные доли; 2 — конечный мозг (большие полушария); 3 — промежуточный мозг; 4 — средний мозг; 5 — мозжечок; 6 — продолговатый мозг

Подтип позвоночных включает 6 классов: Круглоротые, Рыбы, Земноводные — низшие позвоночные; Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие — высшие позвоночные.

Источник: А.Г. Лебедев «Готовимся к экзамену по биологии»

Источник: xn--90aeobapscbe.xn--p1ai

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.

Источник: natworld.info

Подтип Позвоночные объединяет животных, имеющих позвоночник и череп. Отсюда их второе название – Черепные. Это высокоорганизованные животные, имеющие дифференцированные системы органов.

Хорда закладывается у эмбриона и сохраняется у взрослых особей в большей или меньшей степени.
Центральная нервная система, включая головной мозг, хорошо развита.
У различных групп организмов преимущественно развиваются различные органы чувств, достигая в развитии относительного совершенства.
Хорошо выражен внутренний скелет. Передний конец осевого скелета преобразован в череп.
Пищеварительный тракт расчленяется на ротовую полость, глотку, переднюю кишку (пищевод и желудок), среднюю кишку (тонкий кишечник), заднюю кишку (толстый кишечник).
Жаберные щели немногочисленные.
Получают развитие сложные органы дыхания.
Органами выделения и саморегуляции являются почки.
Замкнутая кровеносная система, имеется мускулистый орган для перекачивания крови – сердце.
Красные кровяные тельца – эритроциты содержат гемоглобин.
Органам кроветворения и депо крови является селезенка.
Развиты две пары конечностей.
Все представители подтипа ведут активный образ жизни. К этой группе относят: рыб, земноводных пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Костные рыбы

Покровы тела – ктеноидная или циклоидная чешуя.
Боковая линия – воспринимает направление и силу тока воды.
Орган зрения – глаза имеют шаровидный хрусталик и плоскую роговицу, различают форму и цвет, веки отсутствуют.
Орган слуха – имеется только внутреннее ухо, среднее и наружное отсутствуют.
Обоняние – слепые мешки отходят от ноздрей, обоняние очень тонкое.
Вкус – чувствительные клетки (во рту и по всему телу).
Размножение – раздельнополы, самка выметывает икру в воду, а самец покрывает ее семенем (молоками), т.е. оплодотворение наружное, имеются личиночные стадии.
Скелет – почти целиком костный, есть туловищный и хвостовой отделы, позвоночник образован костными позвонками с отростками, спинномозговой канал. Череп костный, состоит из мозговой коробки, челюстных костей, жаберных дуг и жаберных крышек.
Мышцы – сегментированы и представлены Z-образными туловищными мышцами, разделенными соединительно-тканными перегородками.
Нервная система – состоит из головного и спинного мозга и отходящих от них нервов. Головной мозг из пяти отделов. В поведении рыб проявляются безусловные и условные рефлексы.
Кровеносная система – замкнутая и состоит из двухкамерного сердца и сосудов. Один круг кровообращения.
Пищеварительная система – ротовая полость  глотка  пищевод  желудок  кишечник со слепыми отростками  печень, желчный пузырь, поджелудочная железа, плавательный пузырь  анальное отверстие.
Дыхательная система – четыре полные жабры и один ряд жаберных лепестков на внутренней стороне жаберной крышки.
Выделительная система – длинные лентовидные почки, по ним тянутся мочеточники, которые объединяются в непарный канал  мочеполовой сосочек.

Земноводные

Покровы тела – кожа голая, участвует в дыхании, кожные железы постоянно выделяют увлажняющую слизь.
Боковая линия – у личинок и у хвостатых амфибий.
Орган зрения – глаза имеют веки, выпуклую роговицу, линзообразный хрусталик.
Орган слуха – внутреннее, среднее ухо с барабанной перепонкой, внутри слуховая косточка, стремечко.
Обоняние – наружные ноздри, ведущие в обонятельные капсулы.
Вкус – чувствительные клетки (во рту и по всему телу).
Размножение – раздельнополы, самки откладывают икру в воду, а самцы покрывают ее семенем, т.е. оплодотворение наружное, личинки напоминают мальков рыб.
Скелет – позвоночник, череп и скелет конечностей и их поясов. Грудная клетка отсутствует.
Мышцы – мощная и сложная мускулатура конечностей.
Нервная система – от головного мозга отходит 10 пар головных нервов.
Кровеносная система – замкнутая, сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. Два круга кровообращения.
Пищеварительная система – ротовое отверстие  ротоглоточная полость  пищевод, в полости рта язык  желудок  кишечник, поджелудочная железа, крупная печень, желчный пузырь, кишечник подразделен на тонкий и толстый, не переваренные остатки – через клоаку.
Дыхательная система – дышат легкими и кожей, в стадии зародыша жаберное дыхание.
Выделительная система – почки  выводные протоки мочеточники  открываются в клоаку.

Птицы

Покровы тела – тело покрыто перьями, на ногах роговые щитки.
Боковая линия – нет.
Орган зрения – глаза снабжены веками, в т.ч. и третьим веком – мигательная перепонка, обладают исключительной зоркостью, хорошо различают цвета.
Орган слуха – внутреннее, среднее и наружное ухо, хорошо слышат.
Обоняние – носовая полость, обоняние развито слабо.
Вкус – развиты слабо (чувствительные клетки во рту).
Размножение – раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Яйцекладущие. Яйца содержат желток и покрыты известковой скорлупой. Личиночных стадий нет.
Скелет – тонкие кости с обширными воздушными полостями придают легкость скелету, прочность за счет срастания ряда костей, позвоночник, череп, скелет конечностей и поясов конечностей.
Мышцы – грудные мышцы мощные, поднимают и опускают крылья, сложная мускулатура задних конечностей.
Нервная система – сложнее, чем у земноводных и пресмыкающихся. Масса головного мозга равна массе спинного, полушария переднего мозга, связано с расширением двигательной активности и усложнением поведения. Мозжечок очень большой, это объясняется сложным движением птиц.
Кровеносная система – полное разделение большого и малого кругов кровообращения. Артериальная и венозная кровь не смешиваются, сердце четырехкамерное, большое по объему, состоит из двух предсердий и двух желудочков, сердце работает интенсивно.
Пищеварительная система – ротовая полость, язык, слюнные железы, длинный пищевод с зобом, тонкостенный двухкамерный желудок, железистный отдели тостостенный мускульный отдел. Кишечник тонкий и толстый. В тонком лежит поджелудочная железа, толстый укорочен и заканчивается клоакой.
Дыхательная система – легочное дыхание, трахея разделяется на два бронха, нижняя гортань с голосовыми связками. Легкие имеют зубчатое строение, воздушные мешки.
Выделительная система – почки  мочеточники  клоака. Мочевого пузыря нет.

Млекопитающие

Покровы тела – тело покрыто шерстью – волосами, среди которых имеются осязательные волоски – вибриссы; два типа кожных желез: сальные и потовые.
Боковая линия – нет.
Орган зрения – глаза снабжены веками, но третье веко рудиментарное, острота зрения зависит от условий жизни. Цветовое зрение слабее, чем у птиц, либо отсутствует.
Орган слуха – имеют внутреннее, среднее и наружное ухо, слух обычно хорошо развит, у некоторых есть звуковая локация.
Обоняние – носовая полость с носовыми раковинами, покрыты эпителием, обоняние тонкое.
Вкус – вкусовые почки, чувствительные клетки, которые в виде сосочков погружены в поверхность языка.
Размножение – раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Зародыш, как правило, развивается в организме самки, живородящие.
Скелет – совершенный скелет, подотделы: туловище и голова (череп), скелет конечностей и поясов конечностей. У позвонков плоские поверхности между которыми расположены хрящевые диски. Крупная мозговая коробка.
Мышцы – дифференцирована и представлена множеством разнообразно расположенных мускулов, характерно наличие диафрагмы, развита подкожная мускулатура, мимическая на лице.
Нервная система – головной мозг характеризуется крупными размерами. Разрастается кора головного мозга. У большинства видов она не гладкая, а образует борозды, увеличивающие ее площадь. Крупный мозжечок дифференцирован на отделы.
Кровеносная система – сложно устроена. Два круга кровообращения, совершенные сосуды, аорта, артерии, капилляры.
Пищеварительная система – сложная, пищеварительный тракт длинный. Предротовая полость (зубы, щеки, челюсти), ротовая полость, зубы, язык  глотка  пищевод  желудок с железами  кишечник толстый и тонкий. Система желез: печень, желчный пузырь, поджелудочная железа. Заканчивается анальным отверстием.
Дыхательная система – легкие, трахея и бронхи, которые хорошо развиты. В области легких бронхи делятся на большое число веточек. Самые мелкие заканчиваются альвеолами – пузырьками, в которых происходит газообмен.
Выделительная система – почки, состоящие из наружного (коркового) и внутреннего (мозгового) слоев  мочеточники  мочевой пузырь  мочеиспускательный канал. Частично выделительную функцию выполняют потовые железы.

Источник: ebiology.ru