bg‑azure

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 minogi i śluzice. 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.
bg‑azure

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.
bg‑azure

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 nerwowejcewka (cewa) nerwowacewki 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.

bg‑azure

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.

bg‑gray2

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.
bg‑gray2

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.
bg‑gray2

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.
bg‑gray2

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.

Słownik

cewka (cewa) nerwowa
cewka (cewa) nerwowa

początkowy zawiązek układu nerwowego w zarodkach strunowców

dewon
dewon

czwarty okres ery paleozoicznej; ok. 416–359 mln lat temu

ektotermy, zwierzęta zmiennocieplne
ektotermy, zwierzęta zmiennocieplne

większość ciepła wykorzystywanego do ogrzania ciała pozyskują ze środowiska zewnętrznego

endotermy, zwierzęta stałocieplne
endotermy, zwierzęta stałocieplne

zdolne do utrzymywania temperatury ciała niezależnie od warunków otoczenia

era paleozoiczna
era paleozoiczna

najstarsza era, trwająca ok. 291 mln lat – od ok. 542 do ok. 251 mln lat temu

jura
jura

drugi okres ery mezozoicznej; ok. 201–145 mln lat temu

kambr
kambr

pierwszy okres ery paleozoicznej; ok. 542–488 mln lat temu

karbon
karbon

piąty okres ery paleozoicznej; ok. 359–300 mln lat temu

kreda
kreda

trzeci okres ery mezozoicznej; ok. 145–66 mln lat temu

ordowik
ordowik

drugi okres ery paleozoicznej; ok. 488–444 mln lat temu

perm
perm

szósty okres ery paleozoicznej; ok. 300–251 mln lat temu

sylur
sylur

trzeci okres ery paleozoicznej; ok. 444–416 mln lat temu

synapsydy
synapsydy

jedna z dwóch głównych grup (kladów) owodniowców; obejmuje wiele grup wymarłych zwierząt oraz współczesne ssaki

trias
trias

pierwszy okres ery mezozoicznej; ok. 251–201 mln lat temu

zauropsydy
zauropsydy

jedna z dwóch głównych grup (kladów) owodniowców; obejmuje wiele grup wymarłych zwierząt oraz współczesne gady i ptaki