Was sind Wirbeltiere?
Wie wir bereits sagten, sind es diejenigen, die ein Rückgrat und Knochen haben, und in dieser Gattung gibt es etwa 69,276 Arten, die noch existieren und über die es Wissen gibt, sowie eine große Anzahl von Fossilien. Die Klassifizierung umfasst also noch lebende Tiere, Tiere, die in der Neuzeit ausgestorben sind, und Tiere, die vor Tausenden von Jahren existierten.
Es ist interessant zu beobachten, wie Wirbeltiere auf die Anpassung des Evolutionsprozesses zurückgegriffen haben, um effizienter zu sein und in Umgebungen zu überleben, die als extrem und unwirtlich gelten könnten. Es konnte nachgewiesen werden, dass sie ursprünglich aus einem Süßwasserlebensraum stammten, es gelang ihnen jedoch, sich an das Leben im Meer und an Land anzupassen.
Die Wirbeltiere
Das Wort Vertebrata hat im weitesten Sinne die gleiche Bedeutung wie der Begriff Craniata und umfasst die als Schleimaale klassifizierten Tiere, die keine echten Wirbel haben.
Wenn der Begriff „Wirbeltiere“ jedoch in einem eingeschränkten Sinn verwendet wird, d. h. wenn er sich nur auf Chordatiere bezieht, die Wirbel besitzen, müssen Schleimaale ausgeschlossen werden. Wissenschaftler, die sich mit der Tiergenetik beschäftigt haben, haben herausgefunden, dass Tiere, die zur Gruppe der Wirbeltiere gehören, im engeren Sinne des Begriffs, ebenfalls paraphyletisch sind, da Tiere wie Neunaugen zu den echten Wirbeltieren gezählt werden.
Dies liegt daran, dass Neunaugen insbesondere eher mit Schleimaalen als mit Gnathostomen verwandt sind, und es wurde gezeigt, dass sie eine jüngere Abstammung mit Schleimaalen als mit Gnathostomen haben, weshalb sie derselben Gruppe namens Cyclostomata zugeordnet werden sollten, die zur Gattung Vertebrata gehört.
Tatsächlich stützen neuere Fossilienfunde die Notwendigkeit, Schleimaale in die Gattung der Wirbeltiere einzuordnen, denn es gibt wissenschaftliche Spekulationen darüber, dass Schleimaale Nachkommen von Wirbeltieren sind, die keinen Kiefer hatten und im Laufe ihrer Evolution ihre Wirbelsäule verloren haben.
In diesem Fall müssten Neunaugen aus der Gruppe der Cephalaspidomorphi deklassiert werden, mit der kieferlose Fische zusammengefasst werden, die in direktem Zusammenhang mit Gnathostomen stehen.
Merkmale von Wirbeltieren
Charakteristisch für Wirbeltiere sind ihre bilaterale Symmetrie, ein Schädel als Schutzmaßnahme für ihr Gehirn und ein Skelett (Knorpel- oder Knochenskelett), das aus einem metamerisierten axialen Teil besteht, der Wirbelsäule. Wissenschaftlern zufolge gibt es derzeit zwischen 50 und knapp 000 Arten dieser Gattung.
Charakteristisch für durchschnittliche Wirbeltiere ist, dass ihr Körper in drei Teile unterteilt ist: Rumpf, Kopf und Schwanz. und der Rumpf ist ebenfalls in zwei Teile unterteilt, nämlich den Brustkorb und den Bauch. Darüber hinaus ist der Rumpf in Gliedmaßen unterteilt, die sowohl einzeln, wie bei Neunaugen, als auch paarig, wie bei den übrigen Wirbeltieren, angeordnet sein können.
In ihrer Embryonalphase besitzen sie eine Chorda dorsalis, die im Erwachsenenalter zur Wirbelsäule wird.
Normalerweise ist der Kopf sehr differenziert und die meisten Nerven- und Sinnesorgane liegen in diesem Körperteil zusammen. Die Leichtigkeit, mit der die Schädelstruktur von Wirbeltieren versteinert, war für uns von entscheidender Bedeutung, um ihre Entwicklung verstehen zu können.
In den Stadien der Embryonalentwicklung entwickeln die Gewebe des Körpers von Wirbeltieren Kiemenlöcher oder -schlitze, aus denen Kiemen entstehen, aus denen später die Kiemen von Fischen und anderen Meerestieren sowie andere unterschiedliche Strukturen entstehen.
Bei Meereswirbeltieren kann ihr Skelett aus Knochen bestehen, knorpelig sein und manchmal ein Exoskelett haben, das aus Skeletthautformationen besteht.
Die Anatomie von Wirbeltieren weist folgende charakteristische Merkmale auf:
Haut
Das Integument ist bei Wirbeltieren aufgrund seiner vielfältigen Funktionen von großer Bedeutung und kann verschiedene Hornhautdifferenzierungen aufweisen. Um dieses Thema weiter zu vertiefen, können Sie den Artikel über Tiere mit Fluchtmöglichkeit.
Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass die Hautoberfläche Drüsen mit sekretorischen oder ausscheidenden Funktionen, Schutz- und Sinnesstrukturen sowie andere Strukturen enthält, die die Haut von der Umgebung isolieren können.
Die Haut besteht aus drei Schichten: der Hypodermis, der Dermis und der Epidermis. Außerdem befinden sich dort die Chromatophoren bzw. Farbzellen, weshalb sich in der Haut die Pigmentzellen befinden, die sich durch die Haut verzweigen.
Nun enthält die Haut zwei wichtige Strukturen, nämlich die epidermale und die dermale:
epidermale Strukturen
Sie stellen Drüsen dar, die den Namen Faneras erhalten, und je nach Klasse der darin verarbeiteten Substanzen können sie giftig sein, wie im Fall mehrerer Reptilien, Amphibien und Fische; und Brust, Schweiß oder Talg bei Säugetieren. Diese Erscheinungen können in den Geweben oder in der Haut befindlichen Hornanhängseln gefunden werden, wie dies bei verschiedenen Vögeln, Fischen und Reptilien der Fall ist.
Es gibt auch Fanera, aus denen Federn und Schnäbel entstehen, wie es bei Vögeln der Fall ist, sowie Klauen und Nägel; Mähnenhaare und Hufe, wie sie bei manchen Säugetieren vorkommen, aber auch Hörner bei Tieren wie Bullen oder Antilopen.
dermale Strukturen
Sie können in vielen Formen auftreten, darunter Schuppen bei Fischen; die Knochenplatten, die man auf den Panzern einiger Reptilien sehen kann, die deshalb Schildkröten genannt werden, und die extrem starren Schuppen auf der Haut von Krokodilen; sowie die Hörner, die wir bei Wiederkäuern finden können.
Bewegungsapparat
Der Bewegungsapparat der Wirbeltiere entwickelte sich von seiner ursprünglichen Funktion, die Schwimmfähigkeit zu vermitteln, hin zu der Fähigkeit, mehrere Aktionen auszuführen, und ermöglichte schließlich die Ausführung komplexer Bewegungen entsprechend den von den Sinnesorganen wahrgenommenen Umständen. Wenn Sie mehr über andere Tierarten erfahren möchten, können Sie den Abschnitt über Beuteltiere.
Fische, deren Lebensraum nach wie vor die ursprüngliche Umgebung des Lebens ist, haben evolutionäre Veränderungen mit der Entstehung eines Flossenpaares erfahren, das später im Laufe des Evolutionsprozesses zu Quiridien- oder Pentadactyl-Lokomotive-Gliedmaßen wurde, das heißt, sie haben fünf Finger, als sie begannen, ihren Lebensraum in Richtung Land zu verändern.
Später wurden sie zu speziellen Anpassungen, wie zum Beispiel den Greifhänden von Primaten, den Krallen von Katzen oder den Flügeln, die es Vögeln ermöglichen, sich in der Luft zu halten.
Kreislauf
Bei Wirbeltieren ist das Kreislaufsystem verborgen und durch es werden Sauerstoff und Nährstoffe zu verschiedenen Organen, Zellen und Geweben transportiert, wie es bei roten Blutkörperchen der Fall ist, die Sauerstoff durch Hämoglobin transportieren. Es besteht aus einem Blutsystem und einem Lymphsystem.
Der Hauptteil des Kreislaufsystems ist ein Herz, das aus Kammern, Ateriolen, Arterien, Venolen, Venen und Kapillaren besteht. Bei Fischen gibt es einen systemischen Kreislauf und einen verzweigten Kreislauf.
Bei vielen Landwirbeltieren ist ihr Kreislaufsystem doppelt, da sie normalerweise einen allgemeinen oder größeren Kreislauf und einen pulmonalen oder geringeren Kreislauf haben, was bedeutet, dass sich venöses und arterielles Blut nie vermischen.
Bei Fischen besteht das Herz aus zwei Kammern, einer Herzkammer und einem Vorhof; Bei Amphibien und Reptilien verfügt er über zwei Vorhöfe und eine Herzkammer. Bei Vögeln und Säugetieren besteht das Herz aus vier Kammern, nämlich zwei Ventrikeln und zwei Vorhöfen, ergänzt durch eine Reihe von Herzklappen.
Darüber hinaus verfügen Wirbeltiere über ein Lymphsystem, dessen Funktion darin besteht, interstitielle Flüssigkeit zu sammeln.
Atmungssystem
Was das Atmungssystem der Wirbeltiere betrifft, so handelt es sich bei Wassertieren um ein Kiemensystem, wie es bei Rundmäulern, Fischen und Amphibienlarven der Fall ist. während es sich bei Landtieren um einen Lungenapparat handelt; Darüber hinaus gibt es bei einigen Wassertieren und auch bei Amphibien zwei Arten der Atmung: die Lungenatmung und die Atmung über die Haut.
Die Kiemen sind ein fadenförmiges Organ oder Anhängsel, also vaskularisierte Schichten, und können je nach ihrer Lage im Körper des Tieres innen oder außen liegen.
Ihre Funktion ist die Atmung und sie sind für den Gasaustausch mit der aquatischen Umwelt zuständig. Die Kiemen haben als gemeinsames Merkmal eine große Oberfläche in Kontakt mit dem Lebensraum, und in diesen Strukturen ist die Blutversorgung stärker entwickelt als in anderen Körperteilen.
Das Atmungssystem von Vögeln ist hocheffizient; liefert den Sauerstoff, der benötigt wird, um die Energie zu produzieren, die Ihr Körper benötigt, um die Anstrengungen während des Fluges zu bewältigen. Sein System ist bronchial und mit Luftsäcken, den sogenannten Lungen, verbunden. Die Lunge besteht aus Läppchen und Alveolen.
Nervensystem
Das Nervensystem von Wirbeltieren besteht aus einem zentralen Nervensystem, das aus dem Gehirn und dem Rückenmark besteht; und das periphere Nervensystem, das aus zahlreichen Ganglien und Spinal- und Rückenmarksnerven besteht. Um mehr über die knochenlose Tiere, können Sie andere verwandte Artikel einsehen.
Es gibt auch ein autonomes Nervensystem, das die Eingeweide steuert, das sogenannte sympathische und parasympathische System. Es ist zu beobachten, dass die Sinnesorgane und die Motorik stark ausgeprägt und entwickelt sind.
Wir werden feststellen, dass die Spinalnerven auf verschiedenen Ebenen des Rückenmarks verteilt sind und mit den verschiedenen Organen, Drüsen und Muskeln verbunden sind. Bei Tetrapoden sind zwei Verdickungen des Marks zu erkennen, die lumbalen und zervikalen Intumeszenzen, die auf die evolutionäre Anpassung der Beine zurückzuführen sind.
Die Sinne werden durch Augen gebildet, die sich in einer Seitenkamera befinden, außer bei einigen Primaten und Vögeln, bei denen es sich um ein Fernglas handelt; Tangorezeptoren, zu denen die Tastorgane von Säugetieren und die Seitenlinie gehören, die die Druckwellen von Cyclostomen, Fischen und einigen Wasseramphibien einfängt.
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Dazu gehören auch die Hörorgane, die bei Tetrapoden über ein Innen- und Mittelohr, ovale und runde Öffnungen, ein Trommelfell und eine Gehörknöchelchenkette verfügen, die für die Übertragung der Schwingungen des Trommelfells an die Cochlea verantwortlich sind. Das Mittelohr ist durch die Eustachische Röhre mit dem Rachen verbunden.
Außerdem sind Säugetiere mit einem Außenohr ausgestattet, während Fische nur ein Innenohr haben.
Hormonsystem
Das endokrine System von Wirbeltieren ist aufgrund von Anpassungen, die sich aus dem Evolutionsprozess ergeben, hoch entwickelt und perfektioniert; Durch den Einsatz von Hormonen können viele Funktionen des Organismus reguliert werden.
Dieses endokrine System wird von der Hypophyse und dem Hypothalamus gesteuert. Dabei handelt es sich um Strukturen, die Botschaften erzeugen, indem sie biochemische Stoffe freisetzen, die auf die Keimdrüsen, Nebennieren, die Bauchspeicheldrüse und viele andere Organe wirken.
Verdauungstrakt
Das Verdauungssystem von Wirbeltieren hat im Evolutionsprozess große Sprünge gemacht, von den ersten Lebensformen, die sich mittels eines Filterprozesses ernährten, bis hin zu Makrophagen-Wirbeltieren.
Dies erforderte die Überprüfung einer großen Zahl evolutionärer Anpassungen in den verschiedenen Strukturen des Verdauungssystems, darunter den Kau-, Zahn- und Muskelstrukturen und sogar den inneren Hohlräumen selbst. Dazu mussten sogar die enzymatischen Komponenten geschaffen werden, die der Körper für den Verdauungsprozess benötigt.
Das Verdauungssystem von Wirbeltieren besteht aus Mundhöhle, Rachen, Speiseröhre, Magen, Darm und Anus. Alle diese organischen Strukturen stehen in Zusammenhang mit anderen angegliederten Drüsenstrukturen wie den Speicheldrüsen, der Bauchspeicheldrüse und der Leber.
Bei Tetrapoden kommt es vor, dass ihre Mundhöhle äußerst komplex ist, da sich in ihrem Inneren eine Gruppe von Hilfsstrukturen wie Zähne, Zunge, Gaumen und Lippen entwickelt haben.
Der Magen ist normalerweise in drei Bereiche unterteilt; Bei Tieren haben Wiederkäuer, deren Ernährung aufgrund ihrer Anpassung an ihren Lebensraum aus einer pflanzenfressenden Ernährung besteht, einen Magen, der aus vier Hohlräumen besteht.
Bei Vögeln kommt es vor, dass in ihrem Magen ein Proventriculus und ein Muskelmagen zu sehen sind, die die Aufgabe haben, Nahrung zu zerkleinern, und in ihrer Speiseröhre ein Divertikel oder Kropf.
Der Darm ist eine Struktur, die aus einem schmalen Teil, dem sogenannten Dünndarm, und einer weiteren kleineren und breiteren Struktur, dem Dickdarm, besteht.
Im Dünndarm gelangen die Galle aus der Leber und der Pankreassaft an. Diese Säfte erfüllen die proteolytische Funktion, d. h. sie dienen der Hydrolyse von Proteinen und in diesem Prozess werden Nährstoffe durch die im Dünndarm befindlichen Mikrovilli aufgenommen. In diesem Organ findet der Prozess der Wasseraufnahme statt und es entstehen Abfallstoffe bzw. Fäkalien.
Ursprüngliche Wirbeltiere erhielten ihre Nahrung zunächst über Filtersysteme, die später durch andere Systeme ersetzt wurden, die sich im Zuge der Anpassung an ihren neuen Lebensraum entwickelten.
Dies hatte zur Folge, dass Strukturen wie die Größe des Rachens bei Säugetieren und die Anzahl der Kiemenschlitze bei Fischen reduziert wurden.
Mit Ausnahme des Agnathus, dem primitivsten Wirbeltier, durchliefen die ersten beiden Kiemenbögen der anderen Wirbeltiere einen Prozess der schrittweisen adaptiven Evolution, bis sie zu Kiefern wurden, die es geschafft haben, sich auf den Prozess der Nahrungsaufnahme zu spezialisieren. Damit ist das Verdauungssystem vollständig.
Ausscheidungssystem
Das Ausscheidungssystem der Wirbeltiere besteht aus der Nierenstruktur und den Drüsen, die den Schweiß ausscheiden. Es handelt sich um ein hochspezialisiertes System im Vergleich zu Tieren mit niedrigerem Chordatum.
Mithilfe dieser hochentwickelten Strukturen ist es möglich, innere Flüssigkeiten in Richtung der äußeren Umgebung des Körpers zu filtern, gleichzeitig das Gleichgewicht aller Flüssigkeiten im Organismus aufrechtzuerhalten und zur Regulierung der Körpertemperatur von Tieren beizutragen.
Fortpflanzung
Die Fortpflanzungsform von Wirbeltieren ist in der Regel geschlechtlich. Eine Ausnahme bilden einige Fische, die mit der Eigenschaft geboren werden, Hermaphroditen zu sein, das heißt, dass sie gleichzeitig männliche und weibliche Fortpflanzungsorgane haben.
Wie bereits erwähnt, gilt als allgemeine Regel, dass die Fortpflanzung sexuell erfolgt, und zwar durch das Eingreifen zweier Tiere derselben Art, aber unterschiedlichen Geschlechts, entweder durch innere oder äußere Befruchtung, sowohl bei viviparen Fortpflanzungstieren als auch bei eierlegenden Fortpflanzungstieren.
Der Fall der Säugetiere ist der Fall mit der größten Komplexität, da er erfordert, dass sich der Embryo innerhalb der befruchteten Mutter entwickelt und die Nahrung über die Plazenta (bei Plazenta-Säugetieren) oder über das Beuteltier (Beuteltiere) erhält.
Sobald die Jungen der Säugetiere geboren sind, erfolgt die Nahrungsversorgung über die Milch, die die Mütter über die Milchdrüsen absondern.
Evolutionsgeschichte
Wirbeltiere entstanden im Kambrium, zu Beginn des Paläozoikums, einem außergewöhnlichen Zeitalter des Wandels, in dem gleichzeitig auch viele andere Arten von Lebewesen entstanden.
Das älteste bekannte Wirbeltier ist der Haikouichthys, dessen Fossil auf ein Alter von 525 Millionen Jahren datiert wird. Diese Wirbeltiere Sie waren der heutigen Klasse der Schleimaale ziemlich ähnlich, da ihnen Kiefer oder Agnathus fehlten und sowohl ihr Skelett als auch ihr Schädel knorpelig waren.
Ein weiteres sehr altes Wirbeltier ist die Myllokunmingia, deren Fossil zeigt, dass sie sehr ähnliche Merkmale hatte. Beide Fossilien wurden in Chengjiang, China, gefunden.
Die frühesten Kieferfische, die Gnathostome, tauchten im Ordovizium auf und waren im Devon sehr erfolgreich in der Zucht, weshalb diese Zeit als Zeitalter der Fische bezeichnet wird.
Aber auch in derselben Zeit verschwanden viele der alten Agnathen und die Labyrinthodonten tauchten auf, Tiere in einem Übergangsstadium in der Evolution, da sie auf halbem Weg zwischen Fischen und Amphibien standen.
Die Eltern der Reptilien stürmten in der nächsten Ära oder Periode, die Karbon war, auf die Erde. Nach den durchgeführten Untersuchungen stellt sich heraus, dass die anapsidischen und synapsidischen Reptilien diejenigen waren, die in der Perm-Periode gegen Ende des Paläozoikums im Überfluss vorhanden waren, während die Diapsiden die Wirbeltierreptilien waren, die während des Mesozoikums dominierten.
Die Dinosaurier begrüßten die Vögel der Jurazeit. Doch das Aussterben der Dinosaurier am Ende der Kreidezeit begünstigte die Verbreitung von Säugetieren.
Den Untersuchungsergebnissen zufolge waren Säugetiere das Ergebnis einer adaptiven Evolution, die lange Zeit aus den synapsiden Reptilien hervorgegangen war, im Mesozoikum jedoch verdrängt worden war.
Anzahl der vorhandenen Arten
Die Anzahl der Arten von Wirbeltieren, die wir beschrieben haben, kann in Tetrapoden und Fische unterteilt werden. Laut Wissenschaftlern ist es derzeit möglich, insgesamt 66,178 Arten zu beschreiben, aber das bedeutet nicht, dass sie die einzigen sind oder waren, die existieren oder existieren werden, denn wir müssen uns daran erinnern, dass die Evolution nicht abgeschlossen ist und im Laufe von Der evolutionäre Prozess kann es vorkommen, dass in Zukunft neue Arten auftauchen.
Um uns eine Vorstellung zu geben: Von den Wirbeltieren, die keinen Kiefer haben, gibt es keine Daten über die Zahl der geschätzten Arten, aber zusammen mit den Fischen wird die Zahl auf etwa 33.000 geschätzt; Unter den Tieren mit Kiefern, darunter Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere, gibt es schätzungsweise 33.178 Arten.
Traditionelle linnäische Klassifikation
Wirbeltiere werden seit einem Jahrhundert traditionell in zehn Klassen von Lebewesen eingeteilt, die von Wissenschaftlern wie folgt gruppiert wurden:
Subphylum Wirbeltiere
Agnatha-Superklasse (keine Kiefer)
Klasse Cephalaspidomorphi
Klasse Hyperoartia (Lamreys)
Klasse Myxini (Schleimaal)
Gnathostomata der Superklasse (mit Kiefern)
Klasse Placodermi
Klasse Chondrichthyes (Haie, Rochen und andere Knorpelfische)
Klasse Acanthodii
Klasse Osteichthyes (Knochenfische)
Superklasse Tetrapoda (mit vier Gliedmaßen)
Klasse Amphibien (Amphibien)
Klasse Reptilia (Reptilien)
Klasse Aves (Vögel)
Klasse Mammalia (Säugetiere)
kladistische Klassifikation
Aber die Studien, die auf den kladistischen Klassifizierungsmethoden basieren, die seit den 80er Jahren durchgeführt wurden, haben zu einer großen Veränderung in der Art und Weise der Klassifizierung von Wirbeltieren geführt. Obwohl die wissenschaftliche Debatte weitergeht und die von nun an vorgenommenen Klassifizierungen nicht als schlüssig angesehen werden können.
Aufgrund der angedeuteten wissenschaftlichen Veränderung hat sich die Art und Weise der Klassifizierung von Wirbeltieren seit den ersten neuen Versuchen seit 1980 geändert, und obwohl es sich nicht um eine endgültige Klassifizierung handelt, werden wir die neue Phylogenie bestehender Wirbeltiere gemäß neuerer genetischer Studien zeigen:
Wirbeltiere/Craniata
Cyclostom
Myxini (Hexenfisch)
Hyperoartie (Lamreys)
Gnathostomata
Chondrichthyes (Knorpelfische)
Teleostomie
Actinopterygii (Fische mit knöchernen Rochenflossen)
Sarcopterygii
Actinistia (Quostenflosser)
Rhipidistie
Dipnomorpha (Lungenfisch)
Tetrapode
Amphibien (Kröten, Frösche, Salamander und Caecilians)
Fruchtwasser
Synapsida
Mammalia (Säugetiere)
Sauropsid
Lepidosauria (Eidechsen, Schlangen, Amphisbeniden und Tuatara)
Archellosauria
Testudines (Schildkröten)
Archosaurie
Crocodilia (Krokodile)
Geflügel
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