Подтип 3. Позвоночные (Vertebrata), или Черепные (Сraniata)

Общая характеристика

В подтип позвоночные входит около 40 тысяч современных животных, отличающихся более высоким уровнем организации, по сравнению с бесчерепными и оболочниками. Позвоночные животные не одинаковы по степени сложности организации, поэтому подтип подразделяют на две группы – низших, или анамний, и высших, или амниот. Однако в их строении есть ряд признаков, которые свойственны всем видам.

Все позвоночные ведут подвижный образ жизни, что связано с активным поиском пищи, размножением, расселением и самозащитой. В соответствии с этим они имеют более прочный скелет (хрящевой или костный), дифференцированный на отделы, и специализированную мускулатуру.

Основу осевого скелета большинства животных составляет позвоночный столб; хорда имеется лишь на эмбриональной стадии и частично сохраняется в позвоночном столбе у многих взрослых форм позвоночных. У ряда низших позвоночных (круглоротые и некоторые группы рыб – цельноголовые, хрящекостные, двоякодышащие) она сохраняется пожизненно. Активный способ питания определил формирование челюстного аппарата, способствующего захвату и удержанию добычи (исключение составляют лишь круглоротые).

Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом. Головной мозг определяет высшую нервную деятельность, координирует функции организма и состоит из пяти отделов – переднего, промежуточного, среднего, мозжечка и продолговатого. Защиту головного мозга составляет череп, спинного – верхние позвоночные дуги, образующие спинномозговой канал.

Для позвоночных животных характерно развитие сложных органов чувств, которые способствуют надёжной ориентации в постоянно меняющихся условиях природной среды, и высокий уровень метаболизма, особенно у амниот. Кровеносная система более сложна: сердце имеет 2–4 камеры; 1–2 круга кровообращения в зависимости от уровня организации животных; варьирует и степень сложности сосудистой системы.

Дыхание жаберное (первичноводные виды) либо лёгочное (наземные, вторичноводные животные). Система мочевыделения представлена почками, которые обеспечивают успешное выведение продуктов обмена. Размножение половое; имеет место три его способа – яйцерождение, живорождение и яйцеживорождение (у разных видов).

Названные черты, отражающие более сложное устроение позвоночных животных, определили их широкое географическое распространение, расселение по средам обитания, значительно отличающимся по экологическим условиям, и видовое разнообразие.

Изучение особенностей организации позвоночных целесообразно начать с животных класса круглоротых, для которых характерно своеобразное и, в целом, самое примитивное строение среди систематических групп подтипа.

Класс Круглоротые (Cyclostomata)

Общая характеристика и систематика

В этот класс входит самая древняя по происхождению и немногочисленная группа (около 40 видов) современных позвоночных животных, которые обитают в пресных и морских водоёмах. По своему строению они близки к рыбам, так что их иногда определяют как низших рыб. Вместе с тем, круглоротым свойственны ряд черт, которые дают основание отнести их в особую систематическую категорию – бесчелюстные (отсутствуют челюсти).

Особенности их общей организации и специфика строения связаны по большей части с паразитическим и хищническим образом жизни: питание осуществляется тканями животных в основном рыб, к которым они присасываются с помощью ротового аппарата.

Имеют удлиненную форму тела, парные плавники отсутствуют, передвижение за счёт изгибания тела. Скелет пожизненно хрящевой. Осевой скелет представлен хордой, которую вместе со спинным мозгом охватывает соединительнотканная оболочка. Мускулатура в основном метамерна.

Особое строение имеют внутренние системы и органы: дыхательная система в виде 5–16 пар жаберных мешков, разделенных межжаберными перегородками. За эту особенность круглоротые получили второе название – мешкожаберные. Основу выделительной системы составляют почки мезонефридиального типа. Раздельнополы; оплодотворение внешнее.

Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом. Головной мозг имеет все пять отделов, типичных для позвоночных животных, однако примитивен по своему строению: его отделы расположены в одной плоскости; крыша мозга эпителиальная и лишена нервного вещества. Органы чувств развиты слабо.

Систематика класса Круглоротые выглядит следующим образом:

Подкласс 1. Миноги – Petromyzones

Отряд Миногообразные – Petromyzoniformes (20–24 вида)

Семейство Миноговые – Petromyzonidae

Подкласс 2. Миксины – Myxini

Отряд Миксинообразные – Myxiniformes (18–21 вид)

Семейство Миксиновые – Myxinidae

Семейство Бделлостомовые – Bdellostomidae

Наиболее типичным строением обладают представители семейства миноговых, на основе которых и проводится ознакомление с организацией современных круглоротых животных.