Apa itu vertebrata?

vertebrata adalah hewan dengan tulang punggung, maka nama itu. Banyak hewan yang paling terkenal dan paling banyak dipelajari di kingdom hewan diklasifikasikan dalam kelompok ini, karena termasuk reptil, burung, amfibi, dan mamalia, untuk beberapa nama.

Kelas hewan ini bukanlah kelompok yang paling beragam atau paling melimpah di antara hewan, setidaknya dalam hal jumlah spesies; meskipun dapat menempati urutan keempat setelah artropoda, nematoda dan moluska, semua hewan invertebrata .

Terlepas dari hal di atas, kita harus mengatakan bahwa kelompok vertebrata adalah yang memiliki hewan terbesar dan paling berwarna di planet ini dan yang paling dikenal manusia.

Ciri-ciri hewan vertebrata

Buaya adalah hewan bertulang belakang

Hewan vertebrata dibedakan dari kelompok besar hewan lainnya, invertebrata (jauh lebih banyak dan beragam), dengan perkembangan kolom vertebral dan tulang belakang yang menyertainya. Namun, banyak unsur lain yang menjadi ciri hewan ini:

Tersusun atas sel eukariotik

Seperti semua organisme yang kita anggap “hewan”, vertebrata terdiri dari sel eukariotik yang memiliki inti membran di mana DNA tertutup dan yang memiliki organel internal penting lainnya seperti:

  • Mitokondria.
  • Lisosom
  • Peroksisom.
  • Retikulum endoplasma.
  • kompleks Golgi.

Organisme heterotrof

Mereka adalah organisme heterotrofik , yaitu, sel-sel mereka tidak mampu mensintesis makanan mereka sendiri dan harus mendapatkannya dari organik materi yang diambil dari organisme hidup lainnya, baik yang berasal dari tumbuhan (herbivora) atau hewan (karnivora).

Tubuh

Semua hewan vertebrata memiliki kepala yang jelas, daerah toraks atau “batang”, dan bagian ekor atau “ekor”. Mereka umumnya mencapai ukuran besar, berkat keberadaan endoskeleton di bawah kulit.

Endoskeleton ini memungkinkan dukungan organ internal Anda dan berhubungan dengan otot dan persendian, yang memungkinkan gerakan dan tindakan motorik lainnya, serta perlindungan organ halus.

  • Di daerah cephalic (kepala) terdapat otak dan tiga organ indera: penciuman, penglihatan, dan pendengaran.
  • Batang atau daerah toraks terdiri dari rongga bilateral (yang jika dipotong setengah menghasilkan dua bagian yang hampir identik) yang berisi jeroan.
  • Biasanya bagian caudal berisi lubang keluar dari sistem pencernaan dan ekskresi (untuk feses dan urin).

Semua vertebrata juga memiliki:

  • Sebuah notochord atau notochord (“batang” kaku yang berjalan di seluruh tubuh dalam embrio dan sering digantikan oleh tulang belakang).
  • Celah faring.
  • Kelenjar tiroid.
  • Tali saraf dorsal berongga yang membentuk sistem saraf pusat.
  • Ekor postnatal, mewakili pemanjangan posterior yang melampaui anus.

Beberapa dari karakteristik ini hanya hadir sebentar selama perkembangan embrio dan yang lainnya bertahan sampai hewan dewasa, tetapi mereka umum untuk semua vertebrata dan juga untuk chordata pada umumnya.

Tulang belakang

Perbedaan utama kelompok vertebrata sehubungan dengan kelompok chordata dan invertebrata lainnya, tentu saja, sesuai dengan kolom vertebra dan perkembangan tengkorak dan kepala.

Kolom tulang belakang terdiri dari serangkaian tulang yang dipisahkan oleh blok tulang rawan yang melekat erat satu sama lain seperti kolom, yang mendefinisikan sumbu utama tubuh. Di antara setiap vertebra ada cakram atau “bantalan kompresi” yang disebut cakram intervertebralis.

Setiap vertebra sebenarnya adalah tubuh silindris yang “meringkas” apa yang kita sebut notochord, di mana tulang belakang dan beberapa pembuluh darah tertutup.

Habitat

Subfilum Vertebrata adalah kelompok hewan yang beragam dari sudut pandang ukuran, bentuk, nutrisi, kebiasaan, dan siklus hidup. Mereka menempati lingkungan laut, air tawar, darat dan bahkan udara, sehingga menunjukkan berbagai gaya hidup.

Reproduksi

Semua vertebrata berkembang biak dengan reproduksi seksual, sehingga tidak umum untuk mengamati populasi klon hewan vertebrata, yaitu organisme yang identik dengan nenek moyangnya.

Keanekaragaman di antara vertebrata

Diperkirakan kelompok ini berisi sekitar 45 ribu spesies hewan, banyak di antaranya didistribusikan dari Kutub Utara atau Antartika hingga daerah tropis di planet ini.

Satu-satunya tempat di mana vertebrata belum terdeteksi adalah di pedalaman Antartika , di bagian terdingin Greenland dan di “bungkusan es” Kutub Utara, tetapi mereka berada di hampir semua ekosistem biosfer.

Klasifikasi: jenis vertebrata

Mari kita lihat apa kelas utama vertebrata:

Ikan bertulang (kelas Osteichthyes)

fotografi ikan koi

Kelompok ini berisi sebagian besar ikan yang kita kenal. Semua memiliki rahang dan kerangka yang sebagian atau seluruhnya mengeras.

Mereka memiliki kantung renang, bahkan sirip, insang yang ditutupi oleh operculum bertulang, sisik, sistem “garis lateral” (organ sensorik) dan hampir semuanya ovipar dengan fertilisasi eksternal, meskipun ada ovovivipar dan vivipar .

Kelas ini juga dibagi menjadi dua: kelas Actinopterygii dan kelas Sarcopterygii. Actinopterygii adalah “ikan bersirip pari” dan sarcopterygii adalah ikan bersirip lobus.

Amfibi (kelas Amfibi)

Foto katak, sejenis amfibi

Mereka adalah hewan berdarah dingin. Mereka bisa bernapas menggunakan paru-paru, insang, integumen (kulit), atau lapisan mulut. Mereka dicirikan dengan memiliki tahap larva akuatik atau di dalam telur. Kulit mereka lembab dan memiliki banyak kelenjar lendir, mereka tidak memiliki sisik.

Mereka adalah tetrapoda, yaitu, mereka memiliki empat anggota badan. Mereka dapat menghuni badan air tawar atau kehidupan terestrial. Mereka memiliki jenis kelamin terpisah, pembuahan eksternal, beberapa dengan perkembangan internal; mereka bisa menjadi ovovivipar atau vivipar.

Untuk kelas ini termasuk ordo Aponda, yang meliputi caecilian, ordo Anura, tempat katak dan kodok berada, dan ordo Caudata, yang berisi salamander.

Reptil (kelas Reptilia)

Foto bunglon, sejenis reptil

Mereka juga organisme berdarah dingin, tetapi mereka tidak memiliki tahap larva selama perkembangannya. Mereka menggunakan paru-paru untuk bernapas dan memiliki kerangka yang mengeras dengan baik. Kulit mereka kering, dengan sisik, tetapi tanpa kelenjar.

Anggota tubuhnya memiliki 5 jari dan biasanya memiliki cakar. Selama reproduksi mereka, fertilisasi internal terjadi dan mereka memiliki perkembangan langsung, mampu menjadi ovipar dan ovovivipar.

Kelas dibagi menjadi subkelas Anapsida (kura-kura dan kura-kura air), Lepisinuria (kadal dengan sisik) dan Archosauria. Ini juga termasuk subkelas Synapsida, Ichthyopterygia, dan Synaptosauria, tetapi mereka berasal dari spesies yang sekarang sudah punah.

Burung-burung

Foto sejenis merpati, burung

Mereka adalah hewan berdarah panas, yang anggota tubuhnya “depan” khusus untuk terbang. Tungkai belakang memiliki 4 jari kaki atau kurang dan tubuh mereka ditutupi dengan bulu, kecuali kaki, yang memiliki sisik.

Alih-alih gigi, mereka memiliki paruh tanduk, semuanya bertelur dengan fertilisasi internal. Dua subkelas diakui: subkelas Archaeornithes (burung yang punah) dan subkelas Neornithes, juga disebut “burung sejati”.

Mamalia (kelas Mamalia)

Foto sapi dan anaknya

Mereka adalah hewan berdarah panas yang ditandai dengan adanya kelenjar susu dan rahang bawah yang terdiri dari satu tulang. Mereka memiliki rambut, otak yang berkembang dengan baik, dan kulit yang menutupi mereka dengan kelenjar dan rambut.

Remaja memakan susu yang dihasilkan oleh kelenjar susu dan dibentuk oleh fertilisasi internal. Dengan beberapa pengecualian, ini adalah sekelompok hewan vivipar.

Ini dibagi menjadi subclass Prototheria dan Theria. Yang pertama adalah kelas mamalia “primitif” yang bertelur, tetapi memiliki kelenjar susu (tanpa puting susu) dan rambut. Yang kedua mewakili mamalia dengan kelenjar susu dan puting susu, dengan gigi fungsional, rahim dan vagina, semuanya vivipar.

Agnatos (kelas Agnatha)

Foto ikan penyihir

Ini adalah ikan tanpa rahang, lebih dikenal sebagai “ikan penyihir” dan lamprey. Mereka dianggap sebagai kelompok “primitif”, karena mereka tidak memiliki tulang. Mereka secara eksklusif menghuni lingkungan laut, memiliki kulit halus, kelenjar dan berlendir, dan tidak memiliki lengkungan insang yang sebenarnya.

Chondrichthyes (kelas Chondrichthyes)

Foto sekelompok ikan pari, ikan bertulang rawan

Mereka juga disebut ikan bertulang rawan. Mereka memiliki rahang, bahkan sirip, jenis kelamin terpisah (jantan dan betina), mereka bisa bertelur, ovovivipar atau vivipar. Hiu dan pari atau pari termasuk dalam kelompok ini.

Kelas ini dibagi lagi menjadi dua subkelas: subkelas Elasmobranchii dan subkelas Holocephali. Yang pertama adalah hiu dan pari, ditandai dengan adanya banyak gigi, 5 hingga 7 celah insang, sisik, kloaka, spirakel untuk bernafas, dll.

Holocephalos, juga disebut “chimera”, adalah ikan bertulang rawan yang tidak memiliki sisik, tidak ada kloaka atau spirakel. Gigi mereka menyatu dengan lempengan “tulang” dan mereka hidup di perairan laut yang beriklim sedang.

Contoh spesies vertebrata

hiu

Foto spesimen Carcharodon carcharias

Dalam kelompok ikan adalah hiu, yang merupakan predator laut penting dengan kemampuan berburu yang mengejutkan. Tubuh hewan ini memiliki desain aerodinamis yang memungkinkan mereka untuk mengurangi daya tahan air dan dengan demikian dapat berenang dengan kecepatan tinggi.

Mereka memiliki gigi yang tebal, segitiga, bergerigi, sehingga mereka bisa terlihat sangat menakutkan. Contoh populer dari kelompok ini adalah hiu putih, yang nama ilmiahnya Carcharodon carcharias , tersebar luas di lautan dunia, sangat terancam atau dianggap rentan.

amfibi

Foto spesimen Phyllobates terribilis (Sumber: H. Krisp / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) melalui Wikimedia Commons)

Di antara amfibi ada hewan yang sangat kecil, tetapi sangat berbahaya, beberapa spesies katak beracun adalah contohnya. Di antaranya, beberapa perwakilan dari keluarga Dendrobatidae menonjol, khususnya genus Phyllobates .

Katak racun emas, Phyllobates terribilis adalah spesies endemik pantai Kolombia yang menghadap Pasifik dan dianggap sebagai hewan paling beracun di dunia, meskipun penampilannya indah.

Mamalia

Foto gajah Asia sedang mandi (Sumber: Basile Morin / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons)

Berbeda dengan katak kecil yang disebutkan di atas, vertebrata juga mengandung hewan terbesar dan kolosal di dunia, di antaranya kita bisa menyebut gajah.

Elephas maximus adalah spesies gajah Asia dalam keluarga Elephantidae dan dianggap sebagai mamalia terbesar di seluruh Asia. Itu dijinakkan dan dieksploitasi oleh manusia untuk konstruksi dan transportasi, serta untuk hiburan, tetapi hari ini dalam bahaya kepunahan.

Sistem saraf vertebrata

Sistem saraf manusia, vertebrata. Medium69, Jmarchn / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Sistem saraf pusat dari semua chordata ditemukan pada posisi dorsal, dalam struktur tubular yang berasal dari epidermis. Struktur sensorik termasuk organ berpasangan untuk penciuman, penglihatan, dan pendengaran, yang ditampung di wilayah kepala yang terdefinisi dengan baik, yaitu kepala.

Di tengkorak yang membentuk kepala adalah salah satu organ makhluk hidup yang paling maju dan kompleks: otak. Badan ini berfungsi sebagai pusat penyimpanan informasi, sebagai pusat pengambilan keputusan dan sebagai pusat pemrosesan stimulus.

Vesikel hidung terbuka terhadap lingkungan, sehingga sel-sel sensoriknya menyerupai sel-sel yang membentuk kuncup pengecap mulut. Mata adalah organ yang sangat kompleks dan berhubungan dengan “kantong” lateral di ujung anterior tabung otak.

Sistem gurat sisi ikan bertulang dan organ sensorik unik untuk vertebrata.

Sistem peredaran darah vertebrata

Sistem peredaran darah tertutup

Sebagian besar hewan yang termasuk dalam kelompok ini dicirikan oleh sistem peredaran darah tertutup, di mana darah dipompa oleh jantung yang jelas melalui pembuluh darah.

Mereka memiliki jaringan darah khusus, dengan sel-sel dari berbagai jenis yang bertanggung jawab untuk pengangkutan oksigen dan karbon dioksida serta nutrisi dan senyawa penting lainnya untuk pertahanan tubuh terhadap agen infeksi atau “asing”.

Dalam kelompok inilah fungsi kekebalan sel darah berkembang, meskipun ada banyak perbedaan di antara kelompok-kelompok tersebut.

Sistem pencernaan dan ekskresi vertebrata

Diagram sistem pencernaan manusia

Sistem pencernaan vertebrata umumnya terdiri dari mulut, kerongkongan yang memanjang dari faring hingga rongga (lambung), dan usus yang dimulai dari lambung dan berakhir di anus.

Seperti yang dapat kita lihat, sistem ini memiliki struktur yang cukup kompleks, tetapi melakukan fungsi yang sama seperti sistem pencernaan pada hewan apa pun.

Mulut bekerja dalam pra-pemrosesan makanan, yang diangkut oleh kerongkongan ke lambung, rongga yang lebih melebar di mana beberapa asam dan enzim pencernaan disekresikan, yang dimulai dengan pemecahan dan pencernaan makanan ini.

Organ lain seperti hati dan pankreas, yang dicirikan oleh fungsi sekretorinya, ikut campur dalam proses ini. Apa yang dihasilkan dari pencernaan lambung kemudian masuk ke usus, di mana terjadi penyerapan nutrisi dalam bentuk protein dan lipid, serta air dan garam.

Segala sesuatu yang tidak dicerna atau diproses dikeluarkan bersama tinja. Beberapa vertebrata memiliki saluran pembuangan di mana limbah makanan padat dan limbah cair seperti urin bertemu, sementara yang lain memiliki saluran evakuasi yang berbeda.

Mengenai sistem ekskresi

Vertebrata memiliki sistem ekskresi yang terdiri dari nefron , struktur yang mampu menyaring darah dan membuang limbah melalui proses sekresi dan reabsorpsi.

Dalam beberapa kasus, usus besar bertindak sebagai organ ekskresi tambahan, seperti halnya insang ikan dan kelenjar keringat pada integumen mamalia.

Sistem pernapasan vertebrata

Sistem pernapasan manusia

Sel-sel tubuh vertebrata mana pun harus mengisi kembali oksigen yang mereka ekstrak dari lingkungan sekitar mereka dan membuang produk sekunder yang terakumulasi selama reaksi metabolisme yang mereka butuhkan untuk hidup.

Untuk ini mereka membutuhkan baik sistem peredaran darah, yang mengangkut unsur-unsur yang berbeda melalui tubuh, dan sistem pernapasan, yang bertanggung jawab untuk pertukaran gas antara tubuh dan lingkungan. Kita dapat menganggap bahwa kedua sistem berpartisipasi dalam “percepatan” proses difusi.

Difusi didefinisikan sebagai pergerakan acak molekul dari tempat di mana mereka sangat terkonsentrasi ke tempat lain di mana mereka kurang begitu. Dalam kasus gas, difusi biasanya dipelajari dalam hal tekanan dan bukan konsentrasi.

Umumnya, oksigen dalam jumlah yang lebih besar di lingkungan daripada di tubuh hewan, sehingga cenderung menyebar ke arah itu; sementara karbon dioksida, salah satu produk respirasi, lebih terkonsentrasi di dalam tubuh daripada di lingkungan, sehingga harus “keluar” menuju yang terakhir.

Pompa dan struktur khusus

Respirasi bekerja sedemikian rupa sehingga oksigen gas di lingkungan (berbicara tentang vertebrata darat) atau terlarut dalam air (untuk vertebrata air) diangkut ke tubuh, khususnya ke paru-paru (ada perangkat berbeda yang berpartisipasi dalam hewan yang berbeda ).

Pada vertebrata darat, “pompa” yang bertanggung jawab untuk transportasi ini adalah tulang rusuk, sama seperti pompa yang menggerakkan darah adalah jantung. Kedua pompa bertanggung jawab untuk menjaga gradien tekanan gas yang diperlukan untuk terjadinya pertukaran dengan lingkungan.

Banyak vertebrata memiliki paru-paru, dan mereka yang tidak memiliki insang. Namun ada hewan lain yang menggunakan kulit sebagai sistem pertukaran gas.

Dalam struktur ini, difusi oksigen ke darah dan karbon dioksida ke lingkungan difasilitasi, apakah itu hewan air atau darat.