Подтип позвоночные: класс, подкласс, внутреннее и внешнее строение

Подтип позвоночные: класс, подкласс, внутреннее и внешнее строение

Подтип позвоночные (лат. Vertebrata) — высший таксон хордовых животных, характеризующийся самым сложным уровнем организации в ряду вторичноротых (вершиной первичноротых считаются насекомые). Иное название данной группы — черепные (лат. Craniota).

Таксон объединяет около 57 тысяч видов животных, что составляет примерно 3 % от их общего количества.

Основные признаки подтипа позвоночные

По уровню морфофизиологической организации позвоночные значительно превосходят низших хордовых (оболочников и бесчерепных). Основной дифференциальный признак этой группы — наличие позвоночного столба и черепной коробки (от чего и пошло название). Хорда присутствует только на стадии эмбриогенеза, в процессе которого все системы органов претерпевают значительное усложнение.


Ланцетник - это рыбовидные морские животные, которые встречаются чаще всего в мелководных...

Представителей подтипа позвоночные характеризуют следующие признаки:

  • активный поиск пищи;
  • дифференциация нервной трубки на спинной и головной отделы;
  • замещение хорды позвоночником;
  • появление головы с высокоразвитыми органами чувств;
  • более высокий уровень метаболизма;
  • наличие сердца и почек;
  • усложнение гуморальной регуляции;
  • развитие черепной коробки, защищающей мозг и расположенные на голове органы чувств;
  • наличие глоточного скелета (висцерального черепа);
  • усложнение центральной нервной и сенсорной систем;
  • увеличение роли популяционной организации и семейных группировок особей;
  • усложнение поведения;
  • усиление подвижности, возникновение парных конечностей и их поясов.

Среди позвоночных отсутствуют представители с пассивным или "сидячим" образом жизни. Эти животные широко распространились по Земле и заняли практически все экологические ниши.


Сирийские хомячки были выведены от диких сородичей, обнаруженных в Сирии. Они заметно крупнее...

Для того чтобы оценить сложность анатомо-физиологической организации данной группы организмов, достаточно рассмотреть строение самого развитого представителя подтипа позвоночных — человека. Тем не менее и среди черепных различают высшие и более примитивные низшие таксоны.

Таксономические группы позвоночных

Подтип позвоночные включает 2 инфратипа:

  • Бесчелюстные (Aghnata) включает 1 современный — круглоротые.
  • Челюстноротые (Gnathostomata).

Челюстноротые включают 2 надкласса: рыбы (Pisces) и четвероногие (Tetrapoda). Последние подразделяются на 4 класса: земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие (самый высокоорганизованный таксон, к которому относят человека). Признаки подтипа позвоночные образуют 2 разные группы, одна из которых характеризует первичноводных животных, а другая — первичноназемных. В связи с этим черепных условно подразделяют на анамний (Anamnia) и амниот (Amnyota).

таксономические группы позвоночных

Систематическое положение

Сами позвоночные в системе классификации животных занимают следующее положение:

  • царство — животные (Animalia);
  • отдел — трехслойные (Triploblastica);
  • подотдел — вторичноротые (Deuterostomia);
  • тип — хордовые;
  • подтип — позвоночные.

Пищеварительная система

Пищеварительный тракт позвоночных состоит из 5 отделов:

  • рот;
  • глотка;
  • пищевод;
  • желудок;
  • кишечник.

Кишечник в свою очередь подразделяется на тонкую, толстую и заднюю кишки. Последняя впадает в клоаку или заканчивается анусом. В первый отдел выходят протоки печени и поджелудочной железы, наличие которых характерно для всех групп позвоночных.


Как правило, научные названия тех или иных животных звучат непривычно для простого обывателя, а...
пищеварительная система позвоночных

Покровы тела

Кожу позвоночных животных составляют два слоя:

  • наружный — представлен многорядным эпидермисом, возникающим из эктодермы;
  • внутренний — кориум (иначе собственно кожа), образуется из мезодермы.

Нижний ряд эпидермиса образован активно делящимися клетками, которые пополняют верхние слои. В наружной части кожи сосредоточены различные функциональные образования, включая:

  • железистые клетки или железы (у высших черепных);
  • чешую, когти, перья, волосы, ногти.

Окрас обуславливают расположенные в обоих слоях хроматофорные клетки, содержащие скопления пигмента.

структура кожи позвоночных

Кориум формируется за счет разрастания соединительной ткани и по толщине значительно превосходит эпидермис. В этом слое пролегает множество кровеносных сосудов и нервных окончаний. В кориуме также могут формироваться различные защитные образования, такие как костные чешуи и покровные кости.

Дыхательная система

Интенсивный метаболизм позвоночных обеспечивается высокоэффективными органами дыхания — жаберным аппаратом (у анамний) и легкими (у амниот). Первый может быть представлен двумя типами образований:

  • жаберными мешками — образуются у круглоротых;
  • жаберные лепестки — формируются складками слизистой оболочки у водных челюстноротых.
строение функционирование жабр

Газообмен в жабрах основан на принципе противотока, что способствует более эффективному насыщению крови кислородом. Легкие представляют собой мешки, которые через гортанную щель сообщаются с глоткой.

легкие амниот

Дополнительными органами газообмена для некоторых позвоночных являются кожа, плавательный пузырь и специализированные выросты кишечника.

Нервная система

По сравнению с низшими хордовыми нервная система позвоночных сильно дифференцирована. Головной мозг включает такие отделов:

  • передний (telencephalon);
  • промежуточный (diencephalon);
  • средний (mesencephalon);
  • задний (cerebellum).

Строение, степень развитости и функции каждого отдела у разных классов подтипа позвоночные существенно отличаются.

мозг позвоночных

Нейроны позвоночных образуют 2 типа вещества:

  • серое (состоит из дендритов);
  • белое (формируется аксонами).

Аксоны окружены изолирующей оболочкой — невролеммой, обеспечивающей независимость прохождения импульсов.

Спинной мозг может быть различной формы (плоской ленты или округлого тяжа). Он находится в канале, формируемом верхними дугами позвонков. В спинном мозге имеется полость — невроцель, которая окружена серым веществом (белое располагается снаружи).

Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему, а отходящие от них нервы — периферическую. Система нервных узлов, сосредоточенная около позвоночника, формирует автономную нервную систему, которая делится на симпатическую и парасимпатическую.

Скелет и мускулатура

По сравнению с низшими хордовыми скелет у представителей подтипа позвоночные значительно дифференцирован и включает 3 основных отдела:

  • череп;
  • осевой скелет;
  • пояса и их конечности.

У круглоротых и хрящевых рыб скелет полностью построен из хрящей. У других черепных он состоит из костей с небольшой долей хрящевой ткани.

Животные подтипа позвоночные имеют 2 типа мускулатуры:

  • Соматическую — располагается под кожей и служит для осуществления двигательной активности тела, образована поперечно-полосатой мышечной тканью. Развивается из спинного отдела мезодермы.
  • Висцеральную — обеспечивает сокращения внутренних органов (пищеварительного тракта, сосудов и т.д.), представлена гладкой мускулатурой. Развивается из брюшного отдела мезодермы.
типы мускулатуры позвоночных

Соматическая мускулатура у низших позвоночных сегментирована (исключение — парные плавники и мышцы челюстей), а у высших распадается на отдельные группы, оформляющие разные части тела (торс, голова, локомоторные органы и т. д.).

Кровеносная система

Кровеносная система позвоночных замкнута и представлена тремя типами сосудов:

  • артериями (несут кровь от сердца);
  • венами (несут кровь к сердцу);
  • капиллярами (мелкие сосуды, разветвляющиеся в тканях).

Сердце состоит из поперечнополосатых мышечных волокон, обеспечивающих его интенсивное сокращение. У разных групп позвоночных полость этого органа разделена на две, три или четыре камеры. Кроме предсердий и желудочков имеются 2 дополнительных отдела — венозная пазуха и артериальный конус.

Схема кровообращения может быть представлена одним или двумя кругами. Самую эффективную систему, в которой 2 типа крови (артериальная и венозная) не смешиваются, имеют птицы и млекопитающие.

В крови позвоночных присутствуют дыхательный пигмент гемоглобин, переносящий кислород, и форменные элементы (эритроциты, лимфоциты и т. д.).

Выделительная система

Выделительные органы позвоночных представлены парными почками, которые удаляют из организма лишнюю жидкость, соли и продукты азотистого обмена. Этот орган имеет несколько разновидностей:

  • пронефрос (головная почка) — самый примитивный тип;
  • мезонефрос (туловищная или первичная почка);
  • метанефрос (вторичная или тазовая почка).

Из крови в почку продукты поступают через мальпигиевы каналы, а в мочеточники — через вольфовы.

Половая система

Органы размножения, как правило, представлены парными яичниками или семенниками. В отличие от бесчерепных, позвоночные имеют половые протоки. У самцов они связаны с вольфовым каналом, а у самок — с мюллеровым. Половая система амниот имеет более сложное строение, чем у анамний.

Хордовые - это животные, отличающиеся сложным строением и ...
Хордовые - это самые высокоорганизованные организмы из всех представителей царства Животные. Характерные черты строения позволили им стать вершиной эволюции.
Надкласс Рыбы: краткая характеристика, специфические особенности ...
Рыбы – это самая большая по видовому разнообразию группа водных хордовых животных, являющаяся еще и самой древней. Рыбы населяют практически все пресные и соленые водоемы. Все их системы органов приспособлены к обитанию в водной среде. По принятой ...
Узнаем чем отличаются вторичноротые и первичноротые животные
При описании развития живых организмов часто можно встретить термины "первичноротые" и "вторичноротые животные". Это все существующие многоклеточные, кроме кишечнополостных, которые различаются на эмбриональном уровне.
Систематика человека: характерные признаки в строении организма, ...
Особое место в системе органического мира занимает человек. Систематика этого биологического вида имеет свои особенности, которые мы и рассмотрим в статье.
Животные позвоночные: признаки, специфические особенности, приметы
Нашу планету населяют самые разнообразные птицы, звери, рыбы, лягушки, змеи, крокодилы, которые все образуют одну группу – позвоночные.
К какому классу относится человек разумный?
Человек относится к царству животных. Однако он очень сильно отличается от всех других представителей животного мира. В экологической пирамиде человек разумный занимает наивысшую ступень. К какому классу относится человек? Этот и другие вопросы мы рассмотрим в данной статье.
К какому классу относится человек разумный?
Ланцетник - это что за организм? Какое значение имеет ланцетник в природе?
Ланцетник - это рыбовидные морские животные, которые встречаются чаще всего в мелководных субтропических и умеренных широтных водах. Они живут на дне, в чистом гравии или песке. Длина этих существ обычно меньше 5 см, хотя некоторые особи достигают 6-9 см. Какое значение имеет ланцетник в природе? Оказывается, очень большое.
Ланцетник - это что за организм? Какое значение имеет ланцетник в природе?
Сирийские хомячки: классификация, описание и уход
Сирийские хомячки были выведены от диких сородичей, обнаруженных в Сирии. Они заметно крупнее малышей джунгарских, размерами своих тел они скорее напоминают крупных морских свинок.
Сирийские хомячки: классификация, описание и уход
Название динозавров. Фото с названиями
Как правило, научные названия тех или иных животных звучат непривычно для простого обывателя, а некоторые из них вообще невозможно выговорить. Оно и понятно: традиционно они даются на латинском или древнегреческом языках. К примеру, название динозавров обычно отражает особенности внешнего строения этих рептилий или родственные связи животных, чтобы специалист (зоолог, ветеринар, палеонтолог) сразу же понял, с каким видом он имеет дело.
Название динозавров. Фото с названиями
Наука биология: хорда – это осевой орган животных
Что общего между акулой, земляной жабой, питоном, голубем, дельфином и человеком? На первый взгляд ничего, настолько разительны отличия организмов друг от друга, как внешне, так и в том, чем они питаются и где обитают. Как же объясняет их единство наука биология? Хорда – это орган, образующийся в процессе эмбриогенеза у всех выше перечисленных обитателей Земли. Из чего он возник?
Наука биология: хорда – это осевой орган животных