Позвоночные — описание, характеристика и классификация

Происхождение и эволюция

Позвоночные появились не позднее ордовика, а в юре существовали уже представители всех известных ныне их классов. Общее число современных видов около 40 тыс.

О начальных этапах эволюции позвоночных известно мало. И первые их формы, и их непосредственные предки почти наверняка были мягкотелыми организмами, похожими на современных ланцетников и практически неспособными сохраняться в ископаемом состоянии. Такая возможность возникла только после появления костей, чешуй и зубов. По всей видимости, предпосылки для фоссилизации костей сложились значительно позже первоначальной радиации позвоночных.

В 2014 году в силурийских отложениях древностью не менее 423 млн лет найдена Megamastax amblyodus — костная рыба длиной до метра; на 2014 год она считается первым позвоночным хищником, специализирующимся на поедании других позвоночных.

Морфология и физиология

Древнейшие амниоты по внешнему виду напоминали наиболее примитивных современных ящериц; от палеозойских амфибий они отличались более совершенным челюстным механизмом.

Все амниоты имеют внутреннее оплодотворение (в отличие от анамний, у которых оплодотворение либо внешнее, либо внутреннее). Размножение их происходит на суше; только немногие виды (как китообразные) вернулись к размножению в воде. При эмбриональном развитии амниот развиваются две зародышевые оболочки — амнион и сероза, формирующие амниотическую полость, от которой и происходит название таксона (а введено данное название было немецким естествоиспытателем Э. Г. Геккелем в 1866 г.). Амниотическая полость заполнена жидкостью, и зародыш находится как бы в маленьком водоёме, условия среды которого относительно постоянны. Эволюционно зародышевые оболочки возникли для обеспечения возможности развития эмбриона в воздушной среде.

Параллельно с амнионом из вентральной стенки задней кишки эмбриона возникает зародышевый мочевой пузырь — аллантоис для сбора жидких продуктов обмена. Стенки аллантоиса богаты кровеносными сосудами, через которые идёт газообмен.

У зародышей амниот формируется только одна пара жаберных щелей, превращающаяся в полость среднего уха.

Большинство амниот откладывают характерные яйца. При этом студенистая оболочка яйцеклеток рыб и амфибий заменяется у амниот пергаментообразной или пропитанной известью скорлупой, через которую свободно проходит воздух; такие яйца богаты желтком (т. е. ). Исключение составляют некоторые чешуйчатые, вымершие ихтиозавры и плезиозавры, а среди млекопитающих — сумчатые и плацентарные; для этих групп характерно живорождение, и их яйцеклетки желтка не содержат (т. е. ). Соответственно, развитие амниот до типично наземной формы происходит либо в яйце, либо в матке под защитой зародышевых оболочек, а фаза водной личинки (головастика) полностью отсутствует.

Генетика

Сравнение геномов позвоночных с геномами оболочников и ланцетника Branchiostoma floridae показало, что у позвоночных имеются следы полногеномных дупликаций, то есть удвоений генома. У бесчелюстных (миног и миксин) выявлена лишь одна дупликация, а у челюстноротых произошла и вторая. В некоторых группах (у костистых рыб, части лягушек) имели место дополнительные полногеномные дупликации. В результате дупликаций увеличилось количество генетического материала, так например, в геноме мыши выявлено 4 кластера Hox-генов вместо одного. И хотя часть новообретённых генов-паралогов впоследствии была утрачена, оставшиеся в процессе эволюции изменились и приобрели новые функции. В основном эти функции связаны с регуляцией активности других генов, регуляцией эмбрионального развития, деятельностью нервной системы и передачей сигналов. Таким образом, полногеномные дупликации обеспечили возможность усложнения организации позвоночных.

Развитие беспозвоночных

Уже в глубокой древности человек стремился разрешить вопрос о возникновении и развитии животного мира. Однако в те отдаленные времена точных знаний о природе было еще очень мало, и потому люди не могли правильно, с научной точки зрения подойти к этому вопросу.

Многие столетия люди считали, что животные созданы сверхъестественными силами – богом или богами, которые будто бы управляют миром. Пытаясь как–то объяснить явления природы, люди обращались ко всяким вымыслам. Одним из таких вымыслов является библейская легенда о том, что окружающий нас мир сотворен богом за шесть дней и что созданные животные остались неизменными до наших дней.

Опровержение этих религиозных взглядов и подлинно научное объяснение вопроса о возникновении животных на Земле – одно из важнейших достижений естествознания.

Изучая современные растения и животных, а также ископаемые остатки организмов, населявших Землю много миллионов лет тому назад, ученые собрали множество научных материалов, на основании которых неопровержимо доказали ошибочность и антинаучный характер учения о сотворении мира богом, они окончательно опровергли утверждение о неизменности растений и животных на земном шаре.

Из этих ученых особенно много сделал великий английский биолог Чарльз Дарвин. В ряде работ он доказал, что современные растения и животные, так же как и человек, возникли в процессе развития от более простых организмов, населявших Землю миллионы лет тому назад.

«…Дарвин положил конец воззрению на виды животных и растений, как на ничем не связанные, случайные, «богом созданные» и неизменяемые и впервые поставил биологию на вполне научную почву, установив изменяемость видов и преемственность между ними…», – писал В. И. Ленин.

Многочисленные научные исследования останков вымерших животных и растений, их отпечатков и окаменевших остатков неопровержимо доказали, что живые существа непрерывно изменялись и изменяются. Их развитие идет от простейших форм к более сложным.

Таким образом, современные животные, как и растения, возникли в процессе длительного исторического развития от более простых по своему строению предков, живших в прошлом на нашей планете.

Земноводные

Земноводные приспособились к жизни на суше, приобрели множество особенностей, которые отличают их от рыб

Рассматривая строение позвоночных животных этого класса и их образ жизни, стоит заострить внимание на лягушках и жабах. Они очень полезны для людей, поскольку поедают множество вредных насекомых, а значит, помогают в борьбе с вредителями

Их объединяют в группу бесхвостых земноводных. Такое название они получили из-за отсутствия хвоста. В наших реках и озерах можно встретить и других земноводных, которые относятся к группе хвостатых. Это тритон обыкновенный.

В класс земноводных попали жабы, лягушки, тритоны и других животные — позвоночные, которые уже живут на суше, а не как рыбы — в воде, но их обитание еще очень тесно связано с водой, ведь процесс размножения и развития происходит в ней.

Тело у земноводных покрыто кожным покровом, только очень слизистым. Конечности имеют пять пальцев. Взрослые особи дышат через кожу и легкими, а вот личинки имеют жаберное дыхание. Икринки не имеют никакой защиты, а потому выбрана водная среда для их развития. Позже потомство приобретает жабры, ведь маленькие головастики живут и питаются в воде. Потом в процессе развития появляются легкие и лапки, что дает взрослым особям возможность передвигаться по суше. Жевать земноводные не умеют, они целиком глотают пищу.

К данному классу относится еще одна группа – безногие земноводные (червяги).

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.

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.

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.

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.

Позвоночные – самые развитые животные

У позвоночных животных хорошо развиты органы чувств и нервная система. Головной мозг у них больше и сложнее устроен, чем у беспозвоночных, поэтому их поведение и движения сложнее. Спинной мозг соединен с головным мозгом и с нервами всего организма. Поступающие из головного мозга сигналы проходят через спинной мозг ко всем частям тела, и животное моментально реагирует на изменения в окружающей среде, что позволяет ему успешно охотиться и спасаться от преследователей.

Внутренние органы у позвоночных также сложнее по структуре и более развиты, чем у других животных.

• Они крупнее беспозвоночных.
• Они имеют более сложное внутреннее строение, их поведение также сложнее.
• Они прошли более долгий путь эволюции.
• У них более развита нервная система.

Эволюция

Первые хоботные эволюционировали и диверсифицировались в Африке во время палеогенового периода. Phosphatherium escuilliei является самым ранним признанным предком хоботных из позднего палеоцена (58 млн лет назад) в Марокко. Его высота в холке составляла меньше метра. Меритерий (Moerteryium) — еще один ранний хоботный, который был размером с большую свинью, и, вероятно, не имел хобота, хотя считается, что у него была подвижная верхняя губа. В Египте, Алжире, Ливии и Сенегале, в позднем эоцене были обнаружены ископаемые останки двух видов Moerteryium (M. lyonsi и M. trigodon).

Другие предки хоботных включают нумидотерий (Numidotherium), баритерий (Barytherium) и динотерий (Deinotherium). Останки этих ранних хоботных были обнаружены в северной Африке вдоль южного побережья океана Тетис, существовавшего в мезозойской эре. Numidotherium вырастал около 1,5 метров в высоту и имел хобот длиной, как у тапира. Многие остатки этого раннего хоботного были получены из средних эоценовых отложений в Алжире.

Существовало два вида баритерий. Один вид был крупным, весом около 3-4 тонн и высотой 2,5-3 метра. Второй вид был меньше, размером с Moerteryium. Баритерий жил от позднего эоцена до раннего олигоцена. У Deinotherium был полностью функционирующий хобот и бивни на нижней челюсти. Deinotheres бродили по планете в течение 20 миллионов лет, живя в Африке, Европе и Азии, начиная с середины миоцена; они сохранились в Евразии до плиоцена и в Африке до почти миллиона лет назад.

На протяжении всей своей истории хоботные показали тенденцию к увеличению размеров. Самые ранние известные члены отряда были умеренно большими, вероятно, весом около 120 кг; современные виды очень большие (взрослый самец африканского слона может весить более 6000 кг). Самый большой вымерший представитель отряда хоботных — степной мамонт (Mammuthus trogontherii) — был огромным животным, с весом около 9000 кг, что на 1/3 больше, чем вес африканских слонов. Ранние хоботные не имели ни хобота, ни бивней. Эти части тела проявились в процессе эволюции животных.

Яйца амниотов

Cтроение амниотического яйца/Wikipedia 1 — Скорлупа 2, 3 — Подскорлуповая оболочка 4, 13 — Канатик (халазы) 5, 6, 12 — Белок (разный по консистенции) 7 — Желточная оболочка 8, 10, 11 — Желток 9 — Зародышевый диск 14 — Воздушная камера (пуга) 15 — Кутикула

Яйца многих амниотов (таких как птицы и большинство рептилий) заключены в твердую минерализованную оболочку. У многих ящериц эта оболочка гибкая. Она обеспечивает физическую защиту эмбриона, его ресурсов и ограничивает потерю воды. У амниотов, которые производят яйца без скорлупы (все млекопитающие и некоторые рептилии), эмбрион развивается в репродуктивном тракте самки.

Тли (Aphidinea)

Из отряда равнокрылых особый интерес представляет самый большой подотряд тлей, включающий серьезных вредителей растений. Подотряд насчитывает около 3000 мелких видов. Тли — мелкие животные, имеющие крылатых и бескрылых особей в разных генерациях. У них хрупкое тело, длинные ноги. Длина их тела обычно от 0,2 до 6 мм, у некоторых видов может доходить до 8мм. Для многих тлей характерно наличие кожных восковых железок. Воск, выделяемый этими железками в виде воскового налета, покрывает все тело тлей и имеет защитное значение. Многие тли выделяют жидкие сахаристые испражнения, поедаемые муравьями («медвяная роса»).

Процесс развития у насекомых весьма сложен и у различных видов наблюдаются разнообразные отклонения. У тлей имеют место партеногенез и чередование обоеполого поколения с партеногенетическим (гетерогония). Часто это чередование поколений связано с периодическими сезонными миграциями тлей, различные поколения которых живут на разных растениях.

Деление млекопитающих на группы

Вообще, данная группа насчитывает около 4200 видов. Все они весьма разные по внешнему виду и поведению. Одни животные совсем маленькие, можно сказать, даже крохотные, а другие — просто настоящие гиганты. И тем не менее они все прекрасно живут и размножаются, некоторые, правда, находятся на грани исчезновения, но в большей степени по вине деятельности человека.

Вообще, всех млекопитающих, в зависимости от того, как они воспроизводят свое потомство, подразделяют на три группы: плацентарные, сумчатые и клоачные. Надо заметить, что человек относится именно к плацентарной группе. Самые необычные животные – это клоачные. Они для размножения откладывают яйца, а затем их высиживают.

А вот сумчатые воспроизводят детенышей недоразвитыми, а завершают процесс развития в своей сумке. А вот что касается плацентарных зверей, то они рождаются полностью сформированными. Эта группа наиболее обширно представлена.

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.

Пресмыкающиеся

Кто такие пресмыкающиеся животные? Список их достаточно велик и разнообразен. Назван этот класс был так из-за того, что его представители, двигаясь по земле, тащат свое тело, как бы пресмыкаются. Вот отсюда и название.

Какие особи входят в класс пресмыкающиеся животные? Список очень разнообразен:

1. Ящерицы.
2. Змеи.
3. Крокодилы.
4. Черепахи.
5. Динозавры.

Чаще всего мы можем в природе встретить ящерицу. К пресмыкающимся относят и змей, хотя они сильно и отличаются от ящериц, однако имеют сходное внутреннее строение.

Большая часть этого класса полезна для человека. Ящерицы, например, уничтожают вредных насекомых, змеи — грызунов, которые наносят урон посевам.

Однако есть и такие виды, которые сильно вредят. Особенно опасны для человека ядовитые змеи.

В класс пресмыкающихся входят холоднокровные позвоночные животные. Их тела покрыты пластинками. Дышат они атмосферным воздухом, используя легкие. Многие пресмыкающиеся ведут сухопутную жизнь. Но даже те, кто приспособился обитать в воде (крокодилы, черепахи), размножаются таким же образом, как и остальные представители класса, откладывая в песок на суше яйца. А это говорит о том, что их далекие предки все-таки были наземными животными.

Возникновение пресмыкающихся было обусловлено изменениями климата, которые произошли в конце древней эры. Он стал более сухим, что привело к потере многих водоемов, превратившихся в пустыни. Все эти изменения привели к тому, что, пройдя некоторые стадии развития, появились первые пресмыкающиеся.

Вообще, пресмыкающиеся – это первый класс наземных земноводных. Они настолько быстро развивались, что вскоре стали господствовать и отодвинули на второй план земноводных.

Особенно бурно проходили стадии развития пресмыкающихся в средней эре. Именно в тот период динозавры (пресмыкающиеся) имели внушительные размеры. Они обитали как на суше, так и в воздухе, и в воде. Ископаемые остатки их очень интересны, ведь от них в дальнейшем возникли птицы и млекопитающие.

Беспозвоночные нашего мира

Как мы уже говорили выше, есть животные позвоночные, а есть и беспозвоночные.

Так вот, беспозвоночные характеризуются более упрощенным строением. К ним можно отнести моллюсков, раков, насекомых, пауков. На данном этапе человечеству известно более одного миллиона различных видов беспозвоночных.

Нужно заметить, что многие из беспозвоночных являются по своей сути паразитами либо позвоночных животных, либо растений. Такие животные распространены достаточно неравномерно по всей земле.

Эти животные крайне важны для биосферы. Отвердевшие остатки древних беспозвоночных, живших в доисторические эпохи, попали в различные геологические породы. Немалое значение они имеют и для людей. Многих из них люди употребляют в пищу, кроме того, их используют в качестве корма для промышленных зверей. А некоторых беспозвоночных люди давно стали использовать в борьбе с вредителями.

В общем-то, позвоночные и беспозвоночные животные осуществляют свои функции в биосфере. Все они важны и для человека.

Литература

• Биологический энциклопедический словарь / Под ред. М. С. Гилярова и др. 2-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1989. — 864 с. — ISBN 5-85270-002-9.
• Зильбернагль С., Деспопулос А.  Наглядная физиология. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 408 с. — ISBN 978-5-94774-385-2.
• Константинов В. М., Наумов С. П., Шаталова С. П.  Зоология позвоночных. — М.: Академия, 2000. — 496 с. — ISBN 5-7695-0319-Х.
• Кэрролл Р.  Палеонтология и эволюция позвоночных: В 3 т. Т. 1. — М.: Мир, 1992. — 280 с. — ISBN 5-03-001819-0.
• Кэрролл Р.  Палеонтология и эволюция позвоночных: В 3 т. Т. 3. — М.: Мир, 1993. — 312 с. — ISBN 5-03-001819-0.
• Медников Б. М.  Биология: формы и уровни жизни. — М.: Просвещение, 1994. — 415 с. — ISBN 5-09-004384-1.
• Наумов С. П.  Зоология позвоночных. — М.: Просвещение, 1982. — 464 с.
• Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a.  Biology. 9th ed. — Benjamin Cummings, 2011. — 1263 p. — ISBN 978-0-321-55823-7.

Строение и функции позвонков

Позвонками именуют кости, из которых формируется хребет. Основной опорной частью позвонка, которая принимает всю нагрузку является тело цилиндрической формы. Каждое тело внутри себя заполнено губчатоподобным составом (костные перекладины, в полостях которых располагается красный костный мозг). К телу позвонка крепится небольших размеров дужка, которая вместе с телом образуют позвоночный канал.

Строение и функции позвонков

Дужки имеют по семь остистых и поперечных отростков, к которым прикрепляются связки и мышечные волокна. Кроме дужки и тела позвонка, позвоночный канал формируется также из упругих связок – желтой и задней. Связки соединяют расположенные рядом позвонки изнутри с двух сторон. Вертикальные отростки формируют фасеточный сустав.

Фасеточные суставы формируются из соседних суставных отростков (фасеток) и обеспечивают возможность хребту совершать различного рода движения позвонков. То есть позвоночник благодаря фасетным суставам гибкий и устойчивый.

По бокам позвонков суставные отростки также формируют небольшие фораминальные отверстия, которые являются входом для нервных волокон и кровеносных сосудов.

Детали строения позвонков

Для поддержки позвоночника и возможности совершать наклоны и повороты, вокруг позвоночного столба располагаются околопозвоночные мышцы.

Основные типы сколиоза

• Врождённый – характеризуется внутриутробными нарушениями развития костей скелета, межпозвонковых дисков и хрящевой ткани.
• Приобретённый – формируется под влиянием неблагоприятных факторов и воздействий окружающей среды (травмы позвоночного столба, слабый мышечный корсет спины, постоянное нахождение позвоночника в неправильном положении и прочие причины).

Врождённый сколиоз

Заболевание выявляется обычно у детей старше 7 лет. Среди всех врожденных видов сколиоза выделяют особую группу миелодисплазий, представляющих собой аномальное развитие пояснично-крестцового сегмента позвоночного столба. Данное состояние вызвано неправильным формированием нижнего отдела спинного мозга.

В обособленную группу выделены и диспластические виды сколиоза, относящиеся также к врождённым формам. Они характеризуются аномальными процессами формирования костной ткани пояснично-крестцового сегмента позвоночника, что приводит к раннему окостенению этой зоны. Внешне, ребёнок с врождённым диспластическим сколиозом выглядит худым, бледным, имеет узкие плечи и слабо развитую мускулатуру. Спина приобретает овальную форму, область грудной клетки впалая, голова склоняется вперед. Ребёнок растет не развитым, имеет повышенную потливость, конечности зачастую прохладные на ощупь. В запущенных случаях проявляются выраженные расстройства нервной системы.

Приобретённые сколиозы

В медицинской практике встречается много различных видов приобретённых сколиозов, мы рассмотрим лишь наиболее известные из них.

1. Рахитический. Для этого вида сколиоза характерно раннее развитие, поэтому наиболее часто его выявляют у детей школьного возраста. Деформационное изменение позвоночного столба находится на уровне 9-12 грудного позвонка.
2. Идиопатический. Наиболее часто встречающаяся форма сколиоза, в большинстве случаев представляющая собой аномалию формирующуюся в первые годы жизни ребёнка. Идиопатическим принято называть любой сколиоз имеющий неизвестное происхождение. Выявляется заболевание наиболее часто в возрасте 4-6 лет, а также в пубертатный период развития ребёнка.
3. Паралитический. Болезнь является следствием перенесённого полиомиелита. Для этого сколиоза характерно быстрое прогрессирование с деформационными изменениями грудной клетки и формированием рёберного горба. Проявляется заболевание резким ослаблением мышечного корсета, патологической подвижностью позвоночника, в некоторых случаях ослабление ягодичной мышцы, что приводит к изменению походки.
4. Первичный. Обычно заболевание развивается в школьном возрасте. Этому способствует ношение тяжелого ранца, длительное сидение в неудобной позе и прочие неблагоприятные факторы, влияющие на формирование осанки. При этом искривление позвоночного столба может быть как боковым, так и сагиттальным (лордоз или кифоз).
5. Статический. Недуг развивается из-за травм позвоночника и тазовых костей, туберкулёза тазобедренного сустава, плоскостопия и прочих нарушений опорно-двигательной системы. Местом локализации статического сколиоза обычно является поясничный отдел позвоночного столба.
6. Ишиалгический. Возникает в результате тяжёлых форм ишиаса, следствием чего является искривление позвоночного столба в сторону противоположную болезненному участку спины.

Более редкие виды сколиоза развиваются в результате болезни Литтля и при патологически сросшихся позвонках после перелома. Существует также множество других факторов провоцирующих возникновение данного недуга.

Подтип позвоночные: общая характеристика

Подтип черепных включают всех известных позвоночных, чьи вероятные
эволюционные взаимосвязи показаны на
рис. 4.4
. существования на суше. Таким образом, пресмыкающиеся — это первые
полностью наземные позвоночные. Зоологи иногда используют собирательный
термин
амниоты
для всех полностью наземных позвоночных (пресмыкающихся, птиц и
млекопитающих), в отличие от
анамний
(земноводные и рыбы), у которых амниотическая оболочка отсутствует, а
потому они по необходимости часть жизененного цикла или весь целиком
вынуждены проводить а воде.Высший подтип типа

хордовых
, представители которого имеют костный или хрящевой внутренний скелет.
Делится на надклассы

рыбообразных
и (бесчелюстные, хрящевые рыбы и костные рыбы) и
тетрапод  (амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие). Ордовик —
ныне.

К подтипу позвоночных относятся следующие классы:

рыбы
,
земноводные
,
пресмыкающиеся
,
птицы
и
млекопитающие
. Всех их объединяет наличие челюстного аппарата, активный образ жизни,
т.е. активные поиски пищи и полового партнера. При активном передвижении
появляются конечности: у

рыб
— это плавники, а у других представителей — конечности пятипалого типа. В
связи с ориентацией появляются
органы чувств
,
головной
и
спинной мозг
и появляются защищающие их череп и позвоночник. У всех позвоночных
животных интенсивный
обмен веществ
, замкнутая
кровеносная система
,
сердце
,
органы дыхания
и
органы выделения
.

Позвоночные — высший подтип хордовых. По сравнению с
бесчерепными
и
оболочниками
они характеризуются значительно более высоким уровнем организации, что
наглядно выражено как в их строении, так и в физиологических отправлениях.
Среди позвоночных нет видов, ведущих сидячий (прикрепленный) образ жизни.
Они перемещаются в широких пределах, активно разыскивая и захватывая пищу,
находя для размножения особей другого пола, спасаясь от преследования
врагов. Активные перемещения обеспечивают позвоночным животным возможность
смены мест обитания в зависимости от изменений условий существования и
потребностей на разных этапах их жизненного цикла,, например при развитии,
половом созревании, размножении, зимовках и т.д. Указанные
общебиологические черты позвоночных прямо связаны с особенностями их
морфологической организации и с физиологией.

Нервная система позвоночных значительно более дифференцирована, чем у
низших хордовых. У всех животных этого подтипа развит головной мозг,
функционирование которого обусловливает высшую нервную деятельность —
основу приспособительного поведения. Для позвоночных характерно наличие
разнообразных и сложно устроенных органов чувств, служащих основной связью
между живым организмом и внешней средой. С развитием головного мозга и
органов чувств связано возникновение черепа, служащего надежным футляром
для этих крайне нежных и важных органов.

В качестве
осевого скелета
взамен хорды у подавляющего большинства животных функционирует более
совершенное и прочное образование —
позвоночный столб
, который выполняет роль не только опорного стержня тела, но и футляра,
заключающего в себе спинной мозг. В области переднего отдела кишечной
трубки возникают подвижные части скелета, из которых формируется ротовой, а
у огромного большинства — челюстной аппарат, обеспечивающий схватывание,
удержание пищи, а у высших позвоночных и измельчение ее. Общий обмен
веществ у позвоночных несравненно более высокий, чем у низших хордовых. В
этой связи надо указать на характерные черты организации: наличие
сердца
обусловливает быстрый кровоток; в выделительной системе
почки
надежно обеспечивают выведение из организма возросшего количества
продуктов обмена. Схема строения позвоночного представлена на
рис 8
. Указанные черты высокой жизненной организации обусловили широкое
распространение позвоночных и проникновение их во все жизненные среды. Это
обстоятельство, а также обилие и разнообразие видов позвоночных делают их
важнейшим фактором географической среды. Позвоночные появились на рубеже
ордовика — силура, а в юре существовали уже представители всех известных
ныне их классов. Общее число современных видов около 40 тыс. В обобщенном
виде их классификация изложена ниже см.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ