Caratteristiche Distintive e Classificazione dei Vertebrati

Vertebrati: Struttura e Classificazione

I Vertebrati sono organismi caratterizzati da simmetria bilaterale e possiedono un cranio che protegge l'encefalo e uno scheletro osseo o cartilagineo, che include la colonna vertebrale. Generalmente, il corpo dei Vertebrati è nettamente suddiviso in tre regioni: testa, tronco e coda.

Caratteristiche Fondamentali dei Deuterostomi

I Vertebrati appartengono al phylum dei Cordati (Deuterostomia) e condividono diverse caratteristiche chiave:

• Simmetria bilaterale e corpo segmentato.
• Triploblastici (con tre foglietti embrionali).
• Sviluppo di un celoma ben definito (perso in alcuni gruppi).

Caratteristiche Anatomiche Distintive

Le strutture che definiscono i Vertebrati includono:

• Tubo nervoso dorsale cavo (epineuro): Da questo, negli animali più complessi, si sviluppano l'encefalo e il midollo spinale.
• Notocorda: Struttura di sostegno dorsale che, in alcuni gruppi, persiste per tutta la vita, mentre in altri viene sostituita dalla colonna vertebrale.
• Fessure faringee (faringotremas): Presenti in uno stadio di sviluppo; si perdono nell'adulto dei vertebrati terrestri.
• Endostilo faringeo (o omologo, come la tiroide nei vertebrati).
• Tubo digerente completo (bocca e ano) con regioni specializzate.
• Riproduzione sessuale, con la maggior parte degli individui a sessi separati.
• Cuore ventrale rispetto al tratto digerente.
• Muscolatura segmentata.
• Coda muscolosa post-anale in uno stadio di sviluppo.
• Segmentazione radiale oloblastica subeguale.
• Presenza di una fase larvale nello sviluppo.

Le Classi Principali dei Vertebrati

Pesci (Pisces)

Il corpo dei pesci è generalmente ricoperto di squame. Le loro estremità sono modificate in pinne, con un lembo più forte che forma la coda.

Scheletro e Termoregolazione

• Lo scheletro è il più semplice tra i vertebrati. La maggior parte possiede uno scheletro osseo, ma alcuni (come squali e razze) hanno uno scheletro cartilagineo.
• Sono animali a temperatura corporea variabile (a sangue freddo), dipendente dalla temperatura dell'acqua circostante.
• Quasi tutti possiedono la vescica natatoria, un sacco pieno d'aria che previene il collasso.
• Respirano attraverso le branchie, che estraggono l'ossigeno disciolto nell'acqua.

Anfibi (Amphibia)

La testa è connessa direttamente al tronco, assenza di collo. Presentano bocca, occhi con palpebre inferiori, narici, orecchie e ghiandole paratoidee.

Pelle e Respirazione

• La pelle è nuda (priva di annessi tegumentari come peli o squame) e contribuisce alla respirazione cutanea.
• La pelle è stratificata e si rinnova periodicamente tramite la muta.
• Le ghiandole cutanee sono più sviluppate che nei pesci: ghiandole mucose (prevengono la disidratazione) e ghiandole velenose (funzione difensiva).
• Il colore è spesso criptico, utile per mimetizzarsi.

Altre Caratteristiche

• Gli arti anteriori e posteriori dei tetrapodi mostrano una notevole organizzazione ossea e muscolare.
• Bocca ampia, talvolta con piccoli denti deboli. La lingua è carnosa, fissata anteriormente e libera posteriormente, proiettabile per catturare le prede.
• Lo scarico è una cloaca, cavità unica per i sistemi digestivo, urinario e riproduttivo.
• La respirazione può essere branchiale (esterna o interna).
• Sessi separati, fecondazione interna o esterna; sono prevalentemente ovipari, con larve (spesso chiamate girini) che vivono in acqua dolce, mentre gli adulti hanno vita semi-terrestre.

Rettili (Reptilia)

I Rettili sono i primi vertebrati pienamente adattati alla vita terrestre:

1. Corpo solitamente ricoperto di squame.
2. Arti corti o assenti.
3. Pelle coperta di squame cornee o placche piatte.
4. Sangue freddo; entrano in letargo durante l'inverno.
5. Respirazione polmonare e cutanea.
6. Si riproducono tramite uova (non necessitano di acqua per la schiusa, grazie alla fecondazione interna).
7. Il cuore possiede due atri e un ventricolo con una o due cavità.

Uccelli (Aves)

Gli Uccelli sono vertebrati a sangue caldo. Camminano, saltano o si reggono solo sugli arti posteriori, mentre gli arti anteriori sono modificati in ali, adattamento fondamentale per il volo (anche se non tutti volano).

• Il corpo è coperto di piume.
• Possiedono un becco corneo privo di denti.
• Si riproducono deponendo uova che vengono covate per stabilire la schiusa.
• Abitano tutti i biomi terrestri e oceanici.

Mammiferi (Mammalia)

I Mammiferi sono definiti da diverse caratteristiche uniche:

• Corpo coperto di pelo.
• Le femmine possiedono mammelle che secernono latte per nutrire la prole.
• Possiedono labbra e denti. Alcune specie acquatiche (balene) hanno sostituito i denti con i fanoni.
• Gli arti sono generalmente zampe, ma nei mammiferi acquatici sono trasformati in pinne, e nei mammiferi volanti (pipistrelli) sono modificati in ali.
• Hanno temperatura corporea costante (sangue caldo).
• Respirano attraverso i polmoni (anche quelli acquatici devono emergere per prendere aria).
• La circolazione è doppia e completa.
• La maggior parte è vivipara.

Sottogruppi di Mammiferi

Carnivori

Caratterizzati da adattamenti per la predazione:

• Testa: Orecchie piccole e udito acuto; occhi con pupilla variabile in base alla luminosità; muso corto con vibrisse lunghe; narici per la respirazione polmonare.
• Bocca: Denti affilati, zanne molto sviluppate e denti carnassiali.
• Lingua: Con papille ruvide per raschiare le ferite.
• Tronco: Molto flessibile e agile.
• Arti: Quattro zampe che terminano in quattro dita, poggianti su cuscinetti morbidi per un movimento silenzioso. Possiedono unghie lunghe, ricurve e spesso retrattili, usate per afferrare le prede.
• Sistema digestivo: Bocca con labbra e denti per la masticazione; stomaco semplice e piccolo; intestino crasso; assenza di cloaca.

Erbivori

• I piedi sono adatti alla fuga rapida in caso di pericolo.
• Lo stomaco è diviso in quattro scomparti (rumine, reticolo, libro e abomaso) per gestire la digestione di grandi quantità di vegetali. Hanno un modo particolare di alimentarsi (ruminazione).

Mammiferi Acquatici (Pinnipedi e Cetacei)

Chiamati anche pinnipedi se hanno arti trasformati in pinne, che permettono la vita acquatica.

• Hanno una coda robusta per la propulsione.
• L'arto pelvico è atrofizzato o non utilizzato; la locomozione è affidata agli arti pettorali e alla coda.

Primati

Sono mammiferi placentati con le seguenti caratteristiche:

• Dentatura completa, simile a quella umana.
• Regime alimentare onnivoro.
• Arti prensili con il pollice opponibile (almeno negli arti anteriori).
• Occhi orientati per la visione binoculare (in rilievo).
• Due mammelle pettorali.
• Vita prevalentemente arborea.