R1Pno91MwWO0d
Fotografia przedstawia szkielet dinozaura znajdujący się w muzeum. Stoi w centralnej części sali na podeście i składa się z licznych kości połączonych ze sobą. Jest dużych rozmiarów, ma bardzo długą szyję i ogon. Dookoła zgromadzeni są ludzie.

Zwierzęta kręgowe

Kręgi ogonowe diplodoka z gatunku Diplodocus carnegii . Na zdjęciu widoczne są dwubelkowe wyrostki kostne kręgów skierowane ku dołowi. Pełniły funkcję ochronną i stanowiły miejsce przyczepu mięśni. To właśnie do nich odwołuje się nazwa rodzajowa tego zwierzęcia. Okaz znajduje się w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.
Źródło: Ballista, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Kręgowce

Twoje cele
  • Wyjaśnisz pochodzenie i ewolucję poszczególnych grup kręgowców.

  • Scharakteryzujesz różne sposoby klasyfikacji kręgowców.

  • Przeanalizujesz cechy wspólne, typowe dla wszystkich kręgowców.

Kręgowce są najlepiej rozwiniętą grupą strunowców, obejmującą: krągłouste, ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Mimo ogromnego zróżnicowania morfologicznego mają one wiele cech wspólnych, odróżniających je od bezkręgowców. Pojawienie się pierwszych przedstawicieli kręgowców datuje się na ok. 500 mln lat temu, czyli epokę kambryjską.

1
Dla zainteresowanych

Pochodzenie i ewolucja kręgowców

RrdvFBJD8qcXH1
Ordowik i sylur Najstarsze szczątki kręgowców występują w pokładach ordowiku i syluru, w postaci dobrze zachowanych tarcz, płyt i kostnych pancerzy, otaczających głowę i tułów. Wszystkie te skamieniałości należą do zwierząt żyjących w wodach słodkich i poruszających się w pobliżu dna. Ciała tych pierwotnych kręgowców, zaliczanych do bezżuchwowców, otaczał ciężki pancerz kostny. Jedynie ogon, stanowiący narząd napędowy w środowisku wodnym, pokryty był łuskami. Kolejnym etapem ewolucji kręgowców było wykształcenie szczęk poprzez przeobrażenie łuku skrzelowego. Pierwsze ryby (żuchwowce) pojawiły się w ordowiku i zdominowały zarówno środowisko słodkowodne, jak i morskie. Postępująca utrata zewnętrznego pancerza i wykształcenie łusek wpłynęły na znaczne zmniejszenie masy ciała ryb, a co za tym idzie – na możliwość szybszych i sprawniejszych ruchów. Dewon Wyjście kręgowców na ląd spowodowało konieczność oddychania powietrzem, umiejętność poruszania się po twardym podłożu i zdolność rozmnażania się poza środowiskiem wodnym. Pierwszymi zwierzętami kręgowymi bytującymi częściowo na lądzie były ryby celakantokształtne z dewonu. Wystąpiły u nich zmiany w szkielecie płetw piersiowych, umożliwiające im wychodzenie z wody na podmokły ląd. Prawdziwymi płazami – zwierzętami o odnóżach zaopatrzonych w palce i mającymi obręcz miedniczną połączoną z kręgosłupem – były labiryntodonty. Podobnie jak dzisiejsze płazy, nie były jeszcze w pełni uniezależnione od środowiska wodnego, w którym następował ich rozród. Ewolucja bezżuchwowców przebiegała w kierunku utraty zewnętrznego pancerza i przekształcenia pyska w przyssawkę. W ten sposób wyewoluowały dzisiejsze minogiśluzice. Karbon W karbonie kręgowce opuściły środowisko wodne. Pojawiły się pierwsze gady. Rozmnażały się dzięki zapłodnieniu wewnętrznemu i rozwojowi zarodków w jajach otoczonych owodnią. Po opanowaniu lądu i uniezależnieniu rozrodu od środowiska wodnego nastąpił gwałtowny rozwój gadów. Pod koniec ery paleozoicznej dwie gromady gadów – zauropsydy i synapsydy – zdominowały całkowicie środowisko lądowe. Z pierwotnych zauropsydów wyewoluowały dinozaury oraz dzisiejsze żółwie, jaszczurki, węże i krokodyle. Jura W późnej jurze niektóre dinozaury wykształciły umiejętność lotu. Przedstawicielem tej grupy był archeopteryks, powszechnie uważany za pierwszego ptaka. Dalsza ewolucja kręgowców latających doprowadziła do powstania znanych nam obecnie gatunków ptaków. Karbon, perm i trias Drugą bardzo istotną linią rozwojową gadów były synapsydy, które występowały w karbonie, permie i na początku triasu. To właśnie z nich, na drodze przemian ewolucyjnych, wykształciła się ostatnia gromada kręgowców – ssaki. Początkowo żyły one w cieniu dinozaurów, które opanowały ówczesne lądy. Kreda Dopiero ok. 66 mln lat temu, pod koniec kredy, doszło do masowego wymierania dinozaurów i ssaki rozpoczęły okres intensywnego kolonizowania środowiska lądowego.

Systematyka kręgowców

RkSExFSaERqIj1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Podtyp: czaszkowce (Craniata)
    • Elementy należące do kategorii Podtyp: czaszkowce (Craniata)
    • Nazwa kategorii: Infratyp: kręgowce (Vertebrata)
      • Elementy należące do kategorii Infratyp: kręgowce (Vertebrata)
      • Nazwa kategorii: Nadgromada: bezszczękowce (Agnatha)
        • Elementy należące do kategorii Nadgromada: bezszczękowce (Agnatha)
        • Nazwa kategorii: Gromada: minogi (Petromyzontida)
        • Koniec elementów należących do kategorii Nadgromada: bezszczękowce (Agnatha)
      • Nazwa kategorii: Nadgromada: szczękowce (Gnathostomata)
        • Elementy należące do kategorii Nadgromada: szczękowce (Gnathostomata)
        • Nazwa kategorii: Gromada: kopalne i współczesne ryby (Pisces)
        • Nazwa kategorii: Gromada: Płazy (Amphibia)
        • Nazwa kategorii: Gromada: gady (Reptilia)
        • Nazwa kategorii: Gromada: Ptaki (Aves)
        • Nazwa kategorii: Gromada: Ssaki (Mammalia)
        • Koniec elementów należących do kategorii Nadgromada: szczękowce (Gnathostomata)
        Koniec elementów należących do kategorii Infratyp: kręgowce (Vertebrata)
    • Nazwa kategorii: Infratyp: śluzicopodobne (Myxinomorphi)
      • Elementy należące do kategorii Infratyp: śluzicopodobne (Myxinomorphi)
      • Nazwa kategorii: Gromada: śluzice (Myxini)
      • Koniec elementów należących do kategorii Infratyp: śluzicopodobne (Myxinomorphi)
      Koniec elementów należących do kategorii Podtyp: czaszkowce (Craniata)
Najnowsza klasyfikacja kręgowców (Vertebrata), oparta na badaniach molekularnych.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Dla większej czytelności i bardziej użytkowego przedstawienia treści dotyczących klasyfikacji kręgowców w e‑materiałach przyjęto podział tradycyjny, obejmujący w podtypie kręgowce sześć gromad.

R1blIs7ky3jb11
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Podtyp: kręgowce (Vertebrata)
    • Elementy należące do kategorii Podtyp: kręgowce (Vertebrata)
    • Nazwa kategorii: Gromada: krągłouste (Cyclostomata)
    • Nazwa kategorii: Gromada: ryby (Pisces)
    • Nazwa kategorii: Gromada: płazy (Amphibia)
    • Nazwa kategorii: Gromada: gady (Reptilia)
    • Nazwa kategorii: Gromada: ptaki (Aves)
    • Nazwa kategorii: Gromada: ssaki (Mammalia)
    • Koniec elementów należących do kategorii Podtyp: kręgowce (Vertebrata)
Klasyfikacja kręgowców w ujęciu tradycyjnym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Cechy wspólne kręgowców

Kręgowce stanowią najliczniejszy i najbardziej zróżnicowany podtyp strunowców. Opisano niemal 58 tys. ich gatunków. Występują na wszystkich kontynentach i zasiedlają niemal wszystkie środowiska wodne i lądowe, a niektóre z nich mają zdolność do aktywnego lotu. Pomimo wielkiego zróżnicowania morfologicznego zwierzęta te mają cechy nowe ewolucyjnie, pozwalające przyporządkować je do tego podtypu. Do tych cech należą:

  • obecność chrzęstnego lub kostnego szkieletu wewnętrznego z wyraźnie zaznaczoną czaszką ochraniającą mózg; większość kręgowców ma kręgosłup zbudowany z kręgów, pełniący funkcję podporową i nadający im sztywność;

  • ośrodkowy układ nerwowy zbudowany z mózgu (wytworzonego w rozwoju zarodkowym z pęcherzyków powstających z przedniej części cewki nerwowej) oraz rdzenia kręgowego leżącego po grzbietowej stronie ciała (powstającego z pozostałej części cewki nerwowej);

  • zamknięty układ krwionośny, z sercem po stronie brzusznej ciała, składającym się z dwóch, trzech lub czterech jam (przedsionków i komór);

  • charakterystyczna budowa ciała z wyraźnie zaznaczonymi: głową, tułowiemogonem; u niektórych kręgowców między głową i tułowiem występuje szyja;

  • sprawne poruszanie się dzięki dobrze wykształconym mięśniom szkieletowym, leżącym u podstawy płetw lub poruszającym palczastymi kończynami;

  • kończyny zlokalizowane na tułowiu – u kręgowców lądowych dwie pary palczastych kończyn, u wodnych kończyny w postaci płetw;

  • przynajmniej dwa kanały półkoliste w uchu wewnętrznym, które precyzyjnie informują o zmianach położenia ciała podczas ruchu.

Klasyfikacja kręgowców

Obecnie żyjące na Ziemi kręgowce dzieli się na sześć podstawowych gromad: krągłouste, ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Jednak ze względu na ogromne zróżnicowanie tego podtypu strunowców często wprowadza się dodatkowe podziały, oparte na różnorodnych kryteriach. Podział kręgowców na odmienne grupy biologiczne najczęściej dokonywany jest przy uwzględnieniu niżej przedstawionych kryteriów.

Obecność szczęk

R1MeGs5PNy9Sh1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Obecność szczęk
    • Elementy należące do kategorii Obecność szczęk
    • Nazwa kategorii: bezżuchwowce [br](kręgowce pozbawione[br] szczęk)
      • Elementy należące do kategorii bezżuchwowce [br](kręgowce pozbawione[br] szczęk)
      • Nazwa kategorii: krągłouste
      • Koniec elementów należących do kategorii bezżuchwowce [br](kręgowce pozbawione[br] szczęk)
    • Nazwa kategorii: żuchwowce [br](kręgowce zaopatrzone[br] w szczęki)
      • Elementy należące do kategorii żuchwowce [br](kręgowce zaopatrzone[br] w szczęki)
      • Nazwa kategorii: ryby
      • Nazwa kategorii: płazy
      • Nazwa kategorii: gady
      • Nazwa kategorii: ptaki
      • Nazwa kategorii: ssaki
      • Koniec elementów należących do kategorii żuchwowce [br](kręgowce zaopatrzone[br] w szczęki)
      Koniec elementów należących do kategorii Obecność szczęk
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Narządy oddechowe

RvGuIUK2sMEgI1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Narządy oddechowe
    • Elementy należące do kategorii Narządy oddechowe
    • Nazwa kategorii: skrzelodyszne [br](zwierzęta wodne[br] oddychające skrzelami)
      • Elementy należące do kategorii skrzelodyszne [br](zwierzęta wodne[br] oddychające skrzelami)
      • Nazwa kategorii: krągłouste
      • Nazwa kategorii: ryby
      • Koniec elementów należących do kategorii skrzelodyszne [br](zwierzęta wodne[br] oddychające skrzelami)
    • Nazwa kategorii: płucodyszne [br](oddychające za[br] pomocą płuc)
      • Elementy należące do kategorii płucodyszne [br](oddychające za[br] pomocą płuc)
      • Nazwa kategorii: płazy
      • Nazwa kategorii: gady
      • Nazwa kategorii: ptaki
      • Nazwa kategorii: ssaki
      • Koniec elementów należących do kategorii płucodyszne [br](oddychające za[br] pomocą płuc)
      Koniec elementów należących do kategorii Narządy oddechowe
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Błony płodowe w rozwoju zarodkowym

RZ6KOh2yxbsmQ1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: [br]Obecność błon płodowych
    • Elementy należące do kategorii [br]Obecność błon płodowych
    • Nazwa kategorii: bezowodniowce [br](kręgowce [br]niewytwarzające w [br]rozwoju zarodkowym[br] błon płodowych)
      • Elementy należące do kategorii bezowodniowce [br](kręgowce [br]niewytwarzające w [br]rozwoju zarodkowym[br] błon płodowych)
      • Nazwa kategorii: krągłouste
      • Nazwa kategorii: ryby
      • Nazwa kategorii: płazy
      • Koniec elementów należących do kategorii bezowodniowce [br](kręgowce [br]niewytwarzające w [br]rozwoju zarodkowym[br] błon płodowych)
    • Nazwa kategorii: owodniowce [br](kręgowce [br]wytwarzające[br] błony płodowe)
      • Elementy należące do kategorii owodniowce [br](kręgowce [br]wytwarzające[br] błony płodowe)
      • Nazwa kategorii: gady
      • Nazwa kategorii: ptaki
      • Nazwa kategorii: ssaki
      • Koniec elementów należących do kategorii owodniowce [br](kręgowce [br]wytwarzające[br] błony płodowe)
      Koniec elementów należących do kategorii [br]Obecność błon płodowych
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Utrzymanie temperatury ciała

RvqWJDqdqPwUj1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Utrzymanie temperatury ciała
    • Elementy należące do kategorii Utrzymanie temperatury ciała
    • Nazwa kategorii: zmiennocieplne[br] zwierzęta [br](ektorermy), które [br] większość ciepła[br] wykorzystywanego[br] do ogrzania [br]ciała pozyskują [br]ze środowiska[br] zewnętrznego
      • Elementy należące do kategorii zmiennocieplne[br] zwierzęta [br](ektorermy), które [br] większość ciepła[br] wykorzystywanego[br] do ogrzania [br]ciała pozyskują [br]ze środowiska[br] zewnętrznego
      • Nazwa kategorii: krągłouste
      • Nazwa kategorii: ryby
      • Nazwa kategorii: płazy
      • Nazwa kategorii: gady
      • Koniec elementów należących do kategorii zmiennocieplne[br] zwierzęta [br](ektorermy), które [br] większość ciepła[br] wykorzystywanego[br] do ogrzania [br]ciała pozyskują [br]ze środowiska[br] zewnętrznego
    • Nazwa kategorii: stałocieplne[br] zwierzęta[br] (endotermy) [br]zdolne do[br] utrzymywania[br] temperatury ciała[br] niezależnie[br] od warunków[br] otoczenia
      • Elementy należące do kategorii stałocieplne[br] zwierzęta[br] (endotermy) [br]zdolne do[br] utrzymywania[br] temperatury ciała[br] niezależnie[br] od warunków[br] otoczenia
      • Nazwa kategorii: ptaki
      • Nazwa kategorii: ssaki
      • Koniec elementów należących do kategorii stałocieplne[br] zwierzęta[br] (endotermy) [br]zdolne do[br] utrzymywania[br] temperatury ciała[br] niezależnie[br] od warunków[br] otoczenia
      Koniec elementów należących do kategorii Utrzymanie temperatury ciała
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Przesłuchaj audiobook i wykonaj polecenia.

R1bjxzllwMlBo
Audiobook opisujący pochodzenie, klasyfikację i cechy wspólne kręgowców.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 1
R12FryCCF9x2g
Opisz cechy kręgowców. (Uzupełnij).
Polecenie 2
R1VrrkHbHiCwE
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
Polecenie 2
R9rqbYNguXuyi
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
bg‑blue

Podsumowanie

  • Kręgowce to najbardziej zróżnicowany podtyp strunowców, obejmujący krągłouste, ryby, płazy, gady, ptaki oraz ssaki.

  • Cechą definiującą grupę jest obecność wewnętrznego szkieletu (chrzęstnego lub kostnego) z wyraźnie wyodrębnioną czaszką chroniącą mózg oraz kręgosłupem pełniącym funkcję podporową.

  • Ciało kręgowców wykazuje wyraźny podział na głowę, tułów i ogon; u form lądowych między głową a tułowiem często wykształca się szyja.

  • Układ nerwowy jest silnie scentralizowany i składa się z mózgowia (powstałego z pęcherzyków przedniej części cewki nerwowej) oraz rdzenia kręgowego położonego po stronie grzbietowej.

  • Posiadają zamknięty układ krwionośny z wielojamowym sercem (złożonym z przedsionków i komór) umiejscowionym po brzusznej stronie ciała.

  • Na tułowiu zlokalizowane są dwie pary kończyn, które u form wodnych mają postać płetw, a u lądowych są palczaste; ich ruch zapewniają dobrze wykształcone mięśnie szkieletowe.

  • W uchu wewnętrznym występują przynajmniej dwa kanały półkoliste, które pełnią funkcję precyzyjnego narządu równowagi, informując o położeniu ciała.

  • Kręgowce zasiedlają niemal wszystkie środowiska na Ziemi, od głębin wodnych po przestrzeń powietrzną, co jest możliwe dzięki wysokiemu zróżnicowaniu morfologicznemu i funkcjonalnemu.

Ćwiczenia utrwalające

RXsown2lsQ8Nb
Ćwiczenie 1
Wybierz cechy wspólne dla wszystkich kręgowców. Możliwe odpowiedzi: 1. posiadają zamknięty układ krwionośny, 2. rozmnażają się płciowo lub bezpłciowo, 3. mają charakterystyczną budową ciała z wyraźnie zaznaczonymi: głową, tułowiem i ogonem, 4. poruszają się dzięki dobrze wykształconym mięśniom szkieletowym, 5. charakteryzują się wyłącznie kostnym szkieletem wewnętrznym
1
Ćwiczenie 2
Rw5Qa5faqXJe9
Łączenie par. Uzupełnij tabelę zaznaczając cechy charakterystyczne dla danej grupy/grup kręgowców.. Bezszczękowce. Możliwe odpowiedzi: Krągłouste, Ryby, Płazy, Gady, Ptaki, Ssaki. Skrzelodyszne. Możliwe odpowiedzi: Krągłouste, Ryby, Płazy, Gady, Ptaki, Ssaki. Bezowodniowce. Możliwe odpowiedzi: Krągłouste, Ryby, Płazy, Gady, Ptaki, Ssaki. Zmiennocieplne. Możliwe odpowiedzi: Krągłouste, Ryby, Płazy, Gady, Ptaki, Ssaki
RdnEXGXj52tbt
Ćwiczenie 3
Oceń słuszność stwierdzeń dotyczących cech kręgowców. U wszystkich kręgowców szkielet osiowy tworzą czaszka i kręgosłup. PRAWDAFAŁSZ W rozwoju zarodkowym kręgowców z cewki nerwowej uformował się mózg i rdzeń kręgowy. PRAWDAFAŁSZ Wielojamiste serce tłoczy krew w zamkniętym systemie naczyń krwionośnych.PRAWDAFAŁSZ Ciało kręgowców podzielone jest na głowę, tułów i ogon. PRAWDAFAŁSZ
Polecenie 3

Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.