Los animales vertebrados son un gran grupo de animales cuya anatomía consiste en una columna, formada por vértebras, que sirve de protección al sistema nervioso. El animal suele estar provisto de hueso o cartílago que forma su esqueleto interno.
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¿Qué son los animales vertebrados?
Los vertebrados son un subtipo de cordados que incluye mamíferos, aves, anfibios, reptiles y peces. Hoy en día, hay aproximadamente 57.000 especies de vertebrados en la Tierra, que representan aproximadamente el 3% de todas las especies conocidas en nuestro planeta, el 97% restante de las especies animales son invertebrados, los vertebrados tienen una columna, que está formada por muchas vértebras que forman la columna vertebral.
Las vértebras sirven para proteger los circuitos nerviosos y proporcionan soporte estructural al animal. Los vertebrados tienen una cabeza y un cerebro bien desarrollados, que están resguardados por el cráneo, así como órganos sensoriales, poseen un sistema respiratorio altamente eficiente, una faringe muscular con hendiduras, en los vertebrados terrestres, las hendiduras y branquias están muy reformadas, músculos intestinales y un corazón con cámaras.
El endoesqueleto es el marco interno de la notocorda, hueso o cartílago que suministra al animal soporte estructural, el endoesqueleto crece con el animal y facilita un esqueleto enérgico al que se adhieren los músculos como en el caso de los Conejos bebés. La columna vertebral en los vertebrados es la principal característica determinante de este tipo de animal, en la mayoría de los vertebrados, la notocorda está al comienzo de su desarrollo, la cuerda es una varilla de soporte flexible que se ensancha a lo largo del cuerpo.
A medida que el animal va creciendo, la notocorda es sustituida por varias vértebras que forman la columna vertebral, los vertebrados basales, como los cartilaginosos y los peces con aletas emitidas, emplean branquias para respirar, los anfibios poseen branquias externas en el período de su avance en los pulmones de los adultos. Los vertebrados superiores, como los reptiles, las aves y los mamíferos, poseen pulmones en lugar de branquias.
Características
Los vertebrados están muy extendidos en cuerpos marinos y de agua dulce, en tierra, desde los trópicos hasta las altas latitudes del Ártico y la Antártida. Los vertebrados incluyen alrededor de 42 mil especies.
1- Los vertebrados se diferencian de los representantes de otros subtipos, esto se expresa en el desarrollo progresivo del sistema nervioso central (principalmente el cerebro), en la complicación del sistema circulatorio, en la formación de un esqueleto interno cartilaginoso u óseo complejo, en la perfección de la estructura y funciones de varios otros órganos.
2- Los tegumentos de los vertebrados están conformados de dos capas, es decir, la epidermis, que conserva la representación de un epitelio y la dermis, que está constituida por tejido conjuntivo fibroso espeso.
3- Los derivados de la epidermis pueden ser escamas córneas, plumas, pelo y otras formaciones córneas, así como glándulas cutáneas. Se pueden formar escamas óseas, escudos y huesos de la piel en la dermis.
4- La notocorda sirve como formación de soporte principal en vertebrados, como en otros cordados. Este último en vertebrados inferiores persiste durante toda la vida, pero al mismo tiempo, se desarrollan vértebras cartilaginosas u óseas o solo sus arcos, en los vertebrados superiores, en el proceso de su desarrollo individual, la notocorda es reemplazada por la columna.
5- El cerebro y la médula espinal forman parte principal en lo que tiene que ver con el sistema nervioso central, después de allí es donde se origina todos nervios sensoriales, motores y mixtos de los animales.
6- El sistema circulatorio de los vertebrados siempre se encuentra sellado, está hecho por el corazón, las arterias que trasladan sangre desde el corazón a los órganos, las venas por las que la sangre retorna al corazón y los capilares.
7- Los órganos excretores son los riñones, los vertebrados suelen ser dioicos, es decir, se reproducen con huevos o dan a luz crías vivas.
8- Los vertebrados habitan tanto en cuerpos de agua como en tierra, se encuentran en una amplia variedad de hábitats y habitan en todas las áreas del globo.
9- El cerebro de la cabeza se presenta en los animales vertebrados en cinco áreas, el cerebro anterior, intermedio, medio, cerebelo y medular.
10- En el intestino, se distinguen las secciones anterior, media y posterior, en representantes de varias clases, su estructura difiere en características. Los dispositivos para picar alimentos y las glándulas digestivas son característicos, los más importantes son el hígado y el páncreas.
Ejemplos
La lista de animales vertebrados se puede enumerar en cinco conjuntos importantes, a continuación, se mencionan los siguientes ejemplos de animales vertebrados. Las investigaciones fósiles descubren ejemplos de animales vertebrados extintos, mientras que se efectúan nuevos hallazgos con regularidad.
| Mamíferos | Aves | Peces | Anfibios | Reptiles |
| Oso | Periquito | Rape | Salamandra gigante china | Caimán |
| Camello | Canario | pez Betta | Rana común | Dragon barbudo |
| Gato | Grua | Bagre | Sapo vientre de fuego europeo | Serpiente ciega |
| Chimpancé | Paloma | Anguila | Rana goliat | Boa |
| Chinchilla | Pato | Pez de colores | Tritón ibérico | Caimán |
| Vaca | Águila | Lamprea | Rana de árbol verde hoja | Cocodrilo |
| Ciervo | Flamenco | Pez pulmonado | Rana dorada panameña | Cobra |
| Perro | Jilguero | Saltafangos | Rana de la piscina | Gavial |
| Elefante | Garza | Pez globo | Rana arborícola de ojos rojos | Iguana |
| Jirafa | Colibrí | Rayo | Tritón de piel áspera | Dragon de Komodo |
| Gorila | Búho | Dragón marino | Salamandra manchada | Lagarto sin patas |
| Hipopótamo | Perico | Caballo de mar | Ceciliana sudamericana | Serpiente de cascabel |
| Caballo | Loro | Tiburón | Salamandra tigre | Tortuga |
| Humano | Pingüino | Pez espada | Lagarto gusano | |
| Canguro | Frailecillo | Atún | Víbora |
Debido al gran número de especies pertenecientes a la familia de animales vertebrados e invertebrados, es prácticamente imposible hacer una lista exhaustiva de todas las especies del mundo animal, sin embargo, con las características que hemos presentado a arriba, se es muy fácil distinguirlos.
Todos estos ejemplos que presentan especies del mundo animal y sus características nos permiten ser más conscientes de la biodiversidad de nuestro planeta.
Historia evolutiva
Los primeros vertebrados fueron peces sin mandíbulas, similares al pez bruja vivo. Vivieron hace entre 500 y 600 millones de años. Tenían cráneo, pero no columna vertebral, estos peces también tenían mandíbulas y pueden haber sido similares a los tiburones vivos. Hasta este punto, todos los primeros vertebrados tenían un endoesqueleto hecho de cartílago en lugar de hueso.
Hace algunos muchos millones de años surgió el primer pez óseo, un esqueleto óseo que es posible aguantar un cuerpo más grande, los principales peces progresaron hasta llegar a ser peces flamantes con aletas y lóbulos, hasta que prosperaron los mamíferos y las aves, todos los vertebrados existen desde la antigüedad, lo que significa regular la temperatura física desde el exterior a través de cambios de conducta.
Por ejemplo, un ectotermo puede estar debajo de una piedra a la sombra para conservarse sin calor en un día muy radiante, casi todos los peces, anfibios y reptiles vivos son ectotérmicos y tanto los mamíferos como las aves desarrollaron la endotermia, esto es lo que ayuda a regular la temperatura de cuerpo desde el interior mediante cambios metabólicos u otros cambios corporales.
Tipos de animales vertebrados
Las clases vivas de vertebrados se distinguen principalmente sobre la base de su sistema esquelético, adaptación ambiental general y sistema reproductivo.
Los peces
Los peces incluidos los tiburones, constituyen el grupo más grande de vertebrados. Casi la mitad de todos los vertebrados son peces, estas especies han estado nadando en el agua de la Tierra durante más de quinientos millones de años, más que cualquier otro tipo de vertebrado ha estado en Tierra. Los peces son animales ectotérmicos, lo que significa que no pueden controlar su temperatura corporal internamente.
Todos los peces poseen alas que son colocaciones que se usan para desplazarse, la mayoría de los peces obtienen oxígeno mediante las branquias y poseen escamas como revestimiento para su cuerpo, las escamas son finas, son placas superpuestas que envuelven la piel del pez. Están provista de una sustancia firme, los peces poseen esqueletos de huesos o cartílagos, el sistema contiene un corazón de dos cámaras los peces colocan huevos gelatinosos en el agua para reproducirse.
Los anfibios
Estamos hablando de las ranas, sapos y salamandras, son ectotérmicos y su nombre proviene de una palabra que significa “doble vida”. Se refiere a su ciclo de vida en el agua, respirando con branquias y en parte viviendo en tierra, respirando con pulmones. La mayoría de los anfibios ponen huevos gelatinosos en el agua, las larvas que nacen nadan y tienen branquias para respirar.
Mientras se someten a metamorfosis y convertirse en adultos, la mayoría de los anfibios adquieren pulmones y pierden sus branquias, los anfibios adultos también obtienen oxígeno a través de su piel delgada y húmeda, ellos no poseen escamas, su sistema circulatorio utiliza un corazón de tres cámaras. Los anfibios fueron los primeros vertebrados en vivir en tierra.
Los reptiles
Se refiere a las serpientes, lagartos, caimanes y son animales ectotérmicos. Usan el ambiente para regular su temperatura corporal. Cuando tienen frio se mueven a la luz del sol para calentar y cuando hace demasiado calor afuera, encuentran sombra o cavan subterráneo donde hace más fresco. Respiran aire a través de los pulmones los cuales son diferentes a anfibios.
Los reptiles logran pasar todo su ciclo de vida en la tierra, sus cuerpos son cubierto de escamas, se reproducen poniendo huevos. A diferencia de los huevos de anfibios, los huevos de los reptiles poseen cáscaras blandas que impiden que se sequen, ellos además poseen corazones de tres cámaras.
Las aves
Son animales endotérmicos, son considerados de sangre caliente, ellos pueden controlar su temperatura corporal internamente. Si los tocas, su cuerpo se siente más cálido que el medio ambiente. Debido a esto, pueden sobrevivir en una amplia variedad de climas y hábitats, las aves se pueden encontrar en la tierra, el agua y el aire, su sistema circulatorio tiene un corazón eficiente de cuatro cámaras, se reproducen poniendo huevos de cáscara dura.
Todas las aves tienen plumas que probablemente evolucionaron a partir de escamas de reptiles, tanto las plumas como el reptil tienen escamas que están hechas de la misma sustancia, las patas de los pájaros están cubiertas de escamas, las aves respiran con pulmones, han adaptado sus cuerpos para volar al tener huesos livianos y huecos y grandes músculos en el pecho para mover sus alas.
Los mamíferos
Los mamíferos son animales de sangre caliente o endotérmicos como las ballenas, los animales peludos como el Perro labrador y asimismo las personas, son aquellos que poseen pelo en algún instante de su ciclo de vida y su cabello progresa de la piel suave de su cuerpo. Dan a luz a crías vivas, las madres sustentan a sus hijos con leche de sus cuerpos, de hecho, esta es la característica más común en los mamíferos. El nombre “mamífero” emana de las glándulas mamarias, solo los mamíferos originan leche y su sistema circulatorio además posee un corazón de cuatro cámaras.
Anatomía de los animales vertebrados
La anatomía de los animales vertebrados en cuanto a sus órganos y sus funciones son los siguientes:
Sistema nervioso
La médula espinal y el cerebro son parte del sistema nervioso de los vertebrados y los mismos se localizan dentro de la columna vertebral y el cráneo, equitativamente. El cerebro se fracciona en cinco componentes, estas zonas del cerebro poseen distintos enfoques y de distintos tamaños relativos en diferentes clases de vertebrados.
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El cerebro de los embriones de vertebrados se desarrolla a partir del tubo cerebral, en el extremo anterior del tubo cerebral del embrión, se forma una burbuja que se divide en tres partes: las vesículas cerebrales anterior, media y posterior. En el proceso de desarrollo, el bulbo raquídeo y el cerebelo se forman a partir de la vejiga posterior, el mesencéfalo desde el medio y los hemisferios cerebrales y el diencéfalo desde el frente.
Sistema endocrino
En el cuerpo de los animales, existe una regulación nerviosa, que se lleva a cabo con la ayuda del sistema nervioso central, pero además de la regulación nerviosa también existe una regulación humoral, que se lleva a cabo mediante sustancias biológicamente activas transportadas por las hormonas de la sangre.
Las hormonas afectan una amplia variedad de sistemas y órganos del cuerpo animal. Están involucrados tanto en la regulación de la ontogénesis (desarrollo individual del organismo) como en los procesos de actividad vital del organismo, como aumentar o disminuir la inmunidad, regular las necesidades físicas, mantener la constancia del ambiente interno del organismo.
Las glándulas endocrinas están diseñadas de tal manera que no tienen sus propios conductos, por lo que tienen que secretar a la sangre, gracias a lo cual tienen un segundo nombre, las glándulas endocrinas. Morfológicamente, estas glándulas no están conectadas de ninguna manera entre sí, sin embargo, son mutuamente dependientes entre sí.
Sistema cardiovascular
Está provisto de un corazón, que es una bomba muscular que se retrae para inducir la sangre hacia el cuerpo mediante las arterias y una serie de vasos sanguíneos, la cámara prócer del corazón, es donde la sangre entra al corazón, al pasar a través de una válvula, la sangre entra a la cámara inferior, la convulsión del ventrículo empuja la sangre del corazón a través de una arteria, el músculo cardíaco está combinado por células del músculo cardíaco.
Sistema vascular
Los seres humanos, las aves y los mamíferos tienen un corazón de cuatro cámaras que separa completamente la sangre rica en oxígeno y la sangre empobrecida en oxígeno, los peces tienen un corazón de dos cámaras en el que un patrón circulatorio de un solo circuito extrae sangre del corazón a las branquias y luego al cuerpo. Los anfibios tienen un corazón de tres cámaras con dos aurículas y un ventrículo.
Sistema respiratorio
Las estructuras respiratorias se adaptan a la necesidad de oxígeno, los gusanos acuáticos, por ejemplo, alargan y aplanan sus cuerpos para refrescar el medio externo en sus superficies, las esponjas dependen del flujo y reflujo del agua ambiental. Por el contrario, la medusa, que puede ser bastante grande, tiene una baja necesidad de oxígeno, sus células metabolizadoras se encuentran justo debajo de la superficie, por lo que las distancias de difusión son pequeñas.
Los organismos demasiado grandes para satisfacer sus necesidades de oxígeno del ambiente por difusión están equipados con estructuras respiratorias especiales en forma de branquias, pulmones, áreas especializadas del intestino o faringe.
Sistema digestivo
Los vertebrados poseen sistemas digestivos más complicados para adecuarse a sus necesidades digestivas, algunos animales poseen un solo estómago, por el contrario, existen otros que poseen estómagos de diversas cámaras, las aves han desarrollado un sistema digestivo apropiado para comer alimentos sin masticarlos con anterioridad.
Musculatura
Cuando nos referimos a su ordenación microscópica, todos los músculos de los vertebrados habitualmente se fraccionan en tres tipos, es decir estriada, cardíaca y músculo liso, el músculo cardíaco está bajo el control del cuerpo, es decir, el sistema nervioso, el músculo estriado, por su parte, está fundamentalmente bajo la vigilancia del sistema nervioso discrecional o central, los músculos y además son equivalentes en su desarrollo, regularmente asociados con el saco vitelino.
El músculo estriado se desarrolla directamente a partir de la mitad de las tres capas embrionarias y surge en gran parte de las somitas mesodérmicas, en el adulto, el músculo liso y cardíaco se asocia con órganos o tubos y el músculo estriado se asocia con el esqueleto óseo o cartilaginoso.
¿Cómo es la reproducción de los vertebrados?
La reproducción de vertebrados requiere una serie de eventos orquestados con precisión, en particular, la producción materna de ovocitos, la producción paterna de espermatozoides, la fertilización exitosa y el inicio de divisiones celulares embrionarias tempranas.
- En los peces: la fertilización es externa, es decir, la hembra desova, el macho desova la leche y el encuentro de huevos y espermatozoides ocurre en el agua.
- En los anfibios: la fecundación es externa, el progreso es indirecto, una larva brota del huevo, un renacuajo, que no se parece a un anfibio grande, pero a la vez parece un pez, el renacuajo no posee extremidades, respira branquias, posee corazón de dos cámaras, un círculo sanguíneo, y posee una línea contigua.
- En los reptiles: la fertilización es interna, es decir, ocurre en el cuerpo de la madre. El embrión se desarrolla en el huevo. Los huevos están cubiertos con una cáscara de cuero y contienen un suministro de nutrientes.
- En las aves: la reproducción y el desarrollo son los mismos que en los reptiles, solo los huevos están cubiertos con una cáscara. Los pájaros están alimentando a sus polluelos.
- En los mamíferos: la fertilización es interna, el desarrollo tiene lugar dentro del cuerpo de la madre en un órgano especial: el útero.
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