Los cordados: Vertebrados

LOS VERTEBRADOS

Los vertebrados son un subfilo muy diverso de cordados que comprende a los animales con espina dorsal o columna vertebral, compuesta de vértebras. Incluye casi 62 000 especies actuales¹ y muchos fósiles.

Los vertebrados han logrado adaptarse a diferentes ambientes, incluidos los más difíciles e inhóspitos. Aunque proceden inicialmente del medio dulceacuícola, han conseguido evolucionar en el mar y pasar posteriormente al medio terrestre.

Características:

Los vertebrados tienen simetría bilateral y están provistos de un cráneo que protege el cerebro, y esqueleto cartilaginoso u óseo, que comprende una parte axial metamerizada (columna vertebral).

Los vertebrados típicos tienen el cuerpo dividido claramente en tres regiones: cabeza, tronco y cola; el tronco está a su vez subdivido en tórax y abdomen. Del tronco sobresalen las extremidades, que son impares en las lampreas y pares en el resto de vertebrados.

Presentan notocordio en la fase de embrión, que es sustituido por la columna vertebral en estado adulto; la cabeza está bien diferenciada, y en ella se agrupan y centralizan la mayoría de órganos sensoriales y nerviosos.

La estructura craneal de los vertebrados fosiliza con facilidad, lo cual ha sido fundamental para conocer su evolución.

Durante el desarrollo embrionario, las paredes del cuerpo de los vertebrados desarrollan unos orificios o hendiduras branquiales, que dan lugar a las branquias (en los peces) y a diferentes estructuras.

El esqueleto puede ser óseo, cartilaginoso, y en ocasiones presentar dermoesqueleto, consistente en unas formaciones cutáneas esqueléticas.

Anatomía

Tegumento

El tegumento adquiere notable importancia en los vertebrados por los múltiples papeles que desempeña, y puede presentar variadas diferenciaciones córneas. En el tegumento se distinguen formaciones de estructuras protectoras y sensoriales, glándulas con funciones excretoras, aislamiento del medio, etc. Consta de tres capas: epidermis, dermis e hipodermis. Por su parte, la coloración del tegumento es debida sobre todo a los cromatóforos o células pigmentarias ramificadas de la piel.

La piel origina dos formaciones importantes, epidérmicas y dérmicas:

·         Formaciones epidérmicas: Son glándulas llamadas faneras que dependiendo del tipo de sustancia elaborada puede ser venenosa, por ejemplo, en muchos peces, anfibios y reptiles; ysebáceas, sudoríparas y mamarias en los mamíferos. Las faneras consisten en tejidos o apéndices córneos de la piel, tales como las de los reptiles, aves y mamíferos; garras y uñas; plumas y picos de las aves; pelos, crines y pezuñas de determinados mamíferos, y también determinados cuernos de mamíferos, como los de los rinocerontes, etc.

·         Formaciones dérmicas: Ejemplo de las escamas de los peces; placas óseas de los caparazones de determinados reptiles (quelonios) y las durísimas escamas de la piel de los cocodrilos; los cuernos de los rumiantes, etc.

Aparato locomotor

El aparato locomotor de los vertebrados se ha adaptado de su función inicial (la natación), a otras múltiples que permiten movimientos complejos según las condiciones registradas por los órganos sensitivos.

Los peces, habitantes del medio primigenio, sufrieron cambios evolutivos importantes a partir de la aparición de las aletas pares, que posteriormente se convirtieron en quiridios o extremidades locomotoras pentadáctilas (de cinco dedos) cuando comenzaron la conquista del medio terrestre, y que sufrirían posteriormente adaptaciones específicas, tales como las manos prensoras de los primates, las manos desgarradoras de los felinos, o las alas de sustentación aérea de las aves.

Aparato circulatorio

En los vertebrados el aparato circulatorio es cerrado, mediante el cual se transporta oxígeno y nutrientes a los distintos tejidos y células (presentan glóbulos rojos que transportan el oxígeno mediante la hemoglobina). Consta de sistema sanguíneo y sistema linfático. Está dotado de un corazón dividido en cámaras, arterias, arteriolas, venas, vénulas y capilares. En los peces hay un circuito sistémico y otro branquial. En muchos vertebrados terrestres el sistema sanguíneo es doble (circulación mayor o general, y circulación menor o pulmonar), es decir no se mezclan la sangre arterial y venosa. El corazón de los peces presenta dos cámaras, una aurícula y un ventrículo (dos aurículas y un ventrículo en los anfibios y reptiles). En las aves y mamíferos es tetracameral (dos aurículas y dos ventrículos), y con una serie de válvulas cardíacas. En los vertebrados existe además un sistema linfático, encargado de recoger el líquido intersticial.

Aparato respiratorio

El aparato respiratorio de los vertebrados es branquial en los animales acuáticos (ciclóstomos, peces y larvas de anfibios), y pulmonar en los terrestres, parte de los acuáticos y también los anfibios que tienen dos tipos de respiración: la pulmonar y a través de la piel.

Las branquias son un órgano o apéndice filiforme (en forma de laminillas vascularizadas), externa o interna según se disponga en el cuerpo. Tienen una función respiratoria, y están especializadas para el intercambio gaseoso en el medio acuático. Todas las branquias presentan en común una amplia superficie de contacto con el medio, y en ellas la irrigación sanguínea se encuentra mucho más desarrollada que en otras partes del cuerpo.

Sistema nervioso

El sistema nervioso de los vertebrados comprende el sistema nervioso central, que a su vez consta de encéfalo y médula espinal; y el sistema nervioso periférico, que consta de numerosos ganglios y nervios (raquídeos o espinales); existe además un sistema nervioso autónomo que inerva las vísceras (sistema simpático y parasimpático). Los órganos sensitivos, así como las funciones motoras, son muy perfeccionados y desarrollados.

Los sentidos incluyen: ojos, dispuestos en cámara de visión lateral, salvo en algunas aves y mamíferos primates, que es binocular; tangorreceptores, que incluyen los órganos táctiles de los mamíferos y la línea lateral (captadoras de ondas de presión) de los ciclóstomos, peces y algunos anfibios acuáticos; órganos auditivos, en los tetrápodos consta de oído interno y oído medio, ventanas oval y redonda, membrana timpánica y huesecillos, los cuales transmite la vibración del tímpano a la cóclea o caracol. El oído medio comunica con la faringe a través de latrompa de Eustaquio; los mamíferos disponen además de un oído externo. En los peces sólo hay oído interno.

Sistema endocrino

El sistema endocrino de los vertebrados está muy perfeccionado; mediante las hormonas regula múltiples funciones del organismo. Está controlado por el hipotálamo y la hipófisis, que mediante la elaboración de mensajes bioquímicos ejercen su acción sobre las gónadas, páncreas, glándulas suprarrenales, etc.

Aparato digestivo

El aparato digestivo de los vertebrados consiste en una cavidad oral, faringe, esófago, estómago, intestino y ano.                                                                             

El estómago está típicamente dividido en tres regiones; en el caso de los rumiantes (por su adaptación a dietas herbívoras) presentan un estómago de cuatro cavidades. En las aves se distingue un proventrículo y una molleja trituradora; y en el esófago un divertículo o buche.

El intestino está compuesto de una porción estrecha (el intestino delgado), y otras más corta y ancha (el intestino grueso). En el primero se vierten la bilis del hígado y el jugo pancreático, que realizan una función proteolítica (hidrólisis de las proteínas), y se absorben los nutrientes a través de las microvellosidades. En el intestino grueso se absorbe el agua y se forman los desechos o heces.

Aparato excretor

El aparato excretor de los vertebrados está formado por el aparato renal y las glándulas sudoríparas. Está muy perfeccionado en comparación con los cordados inferiores. Mediante estructuras especializadas se consigue filtrar los líquidos internos al margen del medio externo, a la vez que mantiene en equilibrio el nivel.

Reproducción

La reproducción de los vertebrados es sexual salvo excepciones (ejemplo de algunos peces con casos de hermafroditismo), habitualmente mediante sexos separados, con fecundación interna o externa, y tanto vivíparos como ovíparos. Los mamíferos presentan la mayor complejidad, en los cuales el embrión se desarrolla en el interior de la madre recibiendo el alimento a través de la placenta. Después de nacidas las crías la administración del alimento se efectúa mediante la leche segregada por las glándulas mamarias.

Clasificación

Los vertebrados se en diez clases vivientes, agrupadas de la siguiente manera:

Subfilo Vertebrata

·         Superclase Agnatha (vertebrados sin mandíbulas)

·         Clase Cephalaspidomorphi-Petromyzontiformes (lampreas)

·         Clase Myxini (mixinos)(también son invertebrados)

·         Superclase Gnathostomata (vertebrados con mandíbulas)

·         Clase Placodermi 

·         Clase Chondrichthyes (tiburones, rayas y otros peces cartilaginosos)

·         Clase Acanthodii 

·         Clase Osteichthyes (peces óseos)

·         Superclase Tetrapoda (con cuatro extremidades)

·         Clase Amphibia (anfibios)

·         Clase Reptilia (reptiles)

·         Clase Aves (aves)

·         Clase Mammalia (mamíferos)