Vertebrata para niños
Los vertebrados son un grupo muy diverso de animales que tienen una columna vertebral o espina dorsal. Esta columna está formada por pequeños huesos llamados vértebras. Actualmente, existen más de 72,000 tipos diferentes de vertebrados en el mundo.
Estos animales han logrado vivir en muchos lugares distintos, incluso en los más difíciles. Aunque al principio vivían en agua dulce, muchos evolucionaron para vivir en el mar y, más tarde, en la tierra.
El término "Vertebrata" a veces se usa como sinónimo de "Craniata", que incluye a los mixinos (que no tienen vértebras verdaderas) y a las lampreas (que tienen vértebras muy simples). Los gnatostomados son los vertebrados que sí tienen vértebras bien desarrolladas. Estudios recientes sugieren que los mixinos y las lampreas forman un grupo llamado Cyclostomi dentro de los vertebrados, y que los mixinos podrían haber perdido sus vértebras con el tiempo.
Contenido
Características de los vertebrados
Los vertebrados tienen una forma simétrica, lo que significa que si los divides por la mitad, ambas partes son parecidas. Tienen un cráneo que protege su cerebro y un esqueleto interno de cartílago o hueso. Este esqueleto incluye la columna vertebral, que está dividida en segmentos. Se conocen entre 50,000 y 62,000 especies de vertebrados hoy en día.
Un vertebrado típico tiene el cuerpo dividido en tres partes: cabeza, tronco y cola. En los mamíferos, el tronco se divide en tórax y abdomen. Los animales acuáticos tienen aletas para nadar, como la aleta dorsal, la caudal y la anal. Los vertebrados con mandíbulas suelen tener extremidades en pares, como brazos y piernas.
Cuando son embriónes, los vertebrados tienen una estructura llamada notocordio, que luego se convierte en la columna vertebral. La cabeza está bien definida y contiene la mayoría de los órganos de los sentidos y el sistema nervioso. Los esqueletos de los vertebrados se conservan bien como fósiles, lo que ha sido clave para entender cómo evolucionaron.
Durante su desarrollo, los vertebrados también forman aberturas en la garganta, que se convierten en branquias en los peces o en otras estructuras en otros animales. Su esqueleto puede ser de hueso, cartílago o tener placas óseas en la piel, como en los cocodrilos.
Anatomía de los vertebrados
La piel (tegumento)
La piel de los vertebrados es muy importante porque cumple muchas funciones. Puede tener diferentes tipos de cubiertas duras. En la piel encontramos estructuras que protegen y detectan cosas, glándulas que liberan sustancias, y ayuda a mantener la temperatura del cuerpo. Tiene tres capas: epidermis, dermis e hipodermis. El color de la piel se debe a unas células especiales llamadas cromatóforos.
La piel produce dos tipos importantes de estructuras:
- Estructuras epidérmicas: Son glándulas que pueden producir veneno (en algunos peces, anfibios y reptiles), o sebo, sudor y leche (en mamíferos). También incluyen cubiertas duras como las escamas de reptiles, plumas y picos de aves, y pelos, crines y pezuñas de mamíferos. Algunos cuernos, como los de los antílopes, también son epidérmicos.
- Estructuras dérmicas: Son las escamas de los peces, las placas óseas de los caparazones de tortugas y las escamas duras de los cocodrilos. Los cuernos de los rumiantes también son dérmicos.
El sistema de movimiento
El aparato locomotor de los vertebrados se ha adaptado para permitir movimientos muy complejos. Al principio, servía para nadar, pero luego evolucionó para otras actividades.
Los peces, que viven en el agua, desarrollaron aletas en pares. Estas aletas se transformaron en quiridios (extremidades con cinco dedos) cuando los animales empezaron a vivir en tierra. Luego, estas extremidades se adaptaron de formas muy diversas, como las manos de los primates para agarrar, las garras de los felinos para desgarrar, o las alas de las aves para volar.
El sistema circulatorio
El aparato circulatorio de los vertebrados es cerrado, lo que significa que la sangre siempre viaja dentro de vasos sanguíneos. Transporta oxígeno y nutrientes a todas las células del cuerpo. Tienen glóbulo rojos que llevan oxígeno gracias a la hemoglobina. Este sistema incluye la sangre y el sistema linfático.
El corazón de los vertebrados tiene cámaras y bombea la sangre a través de arterias, arteriolas, venas, vénulas y capilares. En los peces, la sangre va del corazón a las branquias y luego al resto del cuerpo. Muchos vertebrados terrestres tienen un sistema doble, donde la sangre oxigenada y la no oxigenada no se mezclan. El corazón de los peces tiene dos cámaras, mientras que el de anfibios y reptiles tiene tres. Las aves y los mamíferos tienen un corazón con cuatro cámaras y válvulas que controlan el flujo de sangre. Además, existe un sistema linfático que recoge líquidos del cuerpo.
El sistema respiratorio
El aparato respiratorio de los vertebrados usa branquias en los animales acuáticos (como ciclóstomos, peces y larvas de anfibios) y pulmónes en los terrestres. Los anfibios pueden respirar por los pulmones y también a través de su piel.
Las branquias son órganos con forma de láminas muy finas y con muchos vasos sanguíneos. Están diseñadas para intercambiar gases en el agua. Tienen una gran superficie de contacto con el agua y una excelente irrigación sanguínea.
En las aves, el sistema respiratorio es muy eficiente, lo que les da la energía necesaria para volar. Tienen bronquios conectados a sacos aéreos, y sus pulmones están divididos en alvéolos y lobulillos.
El sistema nervioso
El sistema nervioso de los vertebrados se divide en el sistema nervioso central (que incluye el encéfalo y la médula espinal) y el sistema nervioso periférico (formado por ganglios y nervios). También tienen un sistema nervioso autónomo que controla los órganos internos. Los órganos de los sentidos y las funciones de movimiento están muy desarrollados. Los nervios se ramifican desde la médula espinal para controlar músculos y órganos. En los animales con cuatro patas, la médula espinal es más gruesa en las zonas que controlan las patas.
Los sentidos incluyen:
- Ojos: La mayoría tienen visión lateral, pero algunas aves y mamíferos primates tienen visión binocular (hacia adelante).
- Receptores táctiles: Incluyen los órganos del tacto en mamíferos y la línea lateral (que detecta ondas de presión) en peces y algunos anfibios acuáticos.
- Órganos auditivos: En los animales terrestres, el oído tiene una parte interna y una media, con una membrana timpánica y huesecillos que transmiten las vibraciones a la cóclea. El oído medio se conecta con la garganta a través de la trompa de Eustaquio. Los mamíferos también tienen un oído externo. Los peces solo tienen oído interno.
Los ojos de todos los vertebrados tienen un diseño similar en la retina, con cinco tipos de neuronas organizadas en capas.
El sistema endocrino
El sistema endocrino de los vertebrados es muy avanzado. Usa hormonas para regular muchas funciones del cuerpo. Está controlado por el hipotálamo y la hipófisis, que envían mensajes químicos a otras glándulas como las gónadas, el páncreas y las suprarrenales.
El sistema digestivo
El aparato digestivo de los vertebrados evolucionó desde formas que filtraban el alimento hasta las que comen grandes trozos. Esto implicó adaptaciones en los dientes, músculos para masticar y las cavidades internas, así como las enzimas necesarias para la digestión.
El aparato digestivo de los vertebrados incluye una boca, faringe, esófago, estómago, intestino y ano. También tiene glándulas anexas como las salivales, el hígado y el páncreas. En los animales con cuatro patas, la boca se vuelve más compleja, con labios, lengua, paladar y dientes.
El estómago suele tener tres partes. En los rumiantes, que comen plantas, el estómago tiene cuatro cavidades. Las aves tienen un proventrículo y una molleja para triturar el alimento, y un buche en el esófago.
El intestino se divide en intestino delgado (más estrecho) y intestino grueso (más corto y ancho). En el intestino delgado se vierten la bilis del hígado y el jugo pancreático para digerir los alimentos y absorber los nutrientes. En el intestino grueso se absorbe el agua y se forman los desechos.
Los primeros vertebrados se alimentaban filtrando, pero pronto desarrollaron formas más avanzadas de conseguir alimento. Esto llevó a que la faringe se hiciera más pequeña y a que disminuyeran las aberturas branquiales. Excepto en los agnatos (los vertebrados más primitivos), los dos primeros arcos branquiales de los demás vertebrados se transformaron en mandíbulas, que se especializaron en capturar el alimento. Su sistema digestivo es completo.
El sistema excretor
El aparato excretor de los vertebrados está formado por los riñónes y las glándulas sudoríparas. Es mucho más avanzado que en otros cordados. Gracias a estructuras especializadas, pueden filtrar los líquidos internos y mantener el equilibrio de agua y sales en el cuerpo.
Reproducción
La reproducción de los vertebrados es generalmente sexual, con machos y hembras separados. La fecundación puede ser interna o externa. Pueden ser vivíparos (las crías se desarrollan dentro de la madre) u ovíparos (ponen huevos).
Los mamíferos tienen la reproducción más compleja. El embrión se desarrolla dentro de la madre y recibe alimento a través de la placenta (en mamíferos placentarios) o en una bolsa llamada marsupio (en mamíferos marsupiales). Después de nacer, las crías se alimentan de la leche que producen las glándulas mamarias de la madre.
Historia evolutiva de los vertebrados
Los vertebrados aparecieron durante la explosión cámbrica, al principio de la era Paleozoica. Un posible ancestro de los vertebrados es Haikouichthys, que vivió hace 518 millones de años. Se parecía a los mixinos actuales, no tenía mandíbulas y su esqueleto era de cartílago. Otro posible vertebrado del Cámbrico es Myllokunmingia. Ambos se encontraron en China.
Los primeros peces con mandíbulas (gnatóstomos) surgieron en el Silúrico y se hicieron muy comunes en el Devónico, por lo que a este periodo se le llama a veces la "edad de los peces". Durante el Devónico, muchos de los agnatos antiguos desaparecieron y aparecieron los tetrapodomorfos, que eran formas de transición entre peces y anfibios.
Los primeros amniotas (animales que ponen huevos con cáscara o tienen un desarrollo embrionario protegido) aparecieron en el Carbonífero. Los saurópsidos (reptiles antiguos) y los sinápsidos (ancestros de los mamíferos) fueron abundantes en el Pérmico, al final del Paleozoico. Los diápsidos dominaron durante el Mesozoico. Los dinosaurios dieron origen a las aves en el Jurásico. La extinción de los dinosaurios al final del Cretácico permitió que los mamíferos, que habían surgido en el Triásico a partir de sinápsidos, se expandieran y se volvieran dominantes.
Número de especies actuales
La siguiente tabla muestra el número de especies de vertebrados que existen hoy, según la UICN.
| Grupos de vertebrados | Imagen | Clase | Número de especies estimadas | Grupo | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Anamniota |
Sin mandíbula | Peces |  |
Myxini (mixinos) |
no hay datos | 33,000 |
 |
Hyperoartia (lampreas) |
no hay datos | ||||
| Con mandíbula |  |
Chondrichthyes (peces cartilaginosos) | no hay datos | |||
 |
Actinopterygii (peces con aletas radiadas) | no hay datos | ||||
 |
Sarcopterygii (peces con aletas lobuladas) | no hay datos | ||||
| Tetrapódos |  |
Amphibia (anfibios) | 7,302 | 33,178 | ||
| Amniota |
||||||
 |
Reptilia (reptiles) | 10,711 | ||||
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Aves (aves) | 10,425 | ||||
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Mammalia (mamíferos) | 5,518 | ||||
| Total de especies descritas | 66,178 | |||||
Clasificación de los vertebrados
Clasificación tradicional
Durante mucho tiempo, los vertebrados se han clasificado en diez clases principales:
Subfilo Vertebrata
- Infrafilo Agnatha (sin mandíbulas)
- Clase Conodonta
- Clase Pteraspidomorphi
- Superclase Cephalaspidomorphi (†)
- Clase Osteostraci
- Clase Galeaspida
- Clase Pituriaspida
- Clase Anaspida
- Clase Thelodonti
- Superclase Cyclostomi
- Clase Hyperoartia (lampreas)
- Clase Myxini (mixinos)
- Infrafilo Gnathostomata (con mandíbulas)
- Clase Placodermi (†)
- Clase Chondrichthyes (tiburónes, rayas y otros peces cartilaginosos)
- Clase Acanthodii (†)
- Superclase Osteichthyes (pezes óseos)
- Clase Sarcopterygii
- Clase Actinopterygii
- Superclase Tetrapoda (con cuatro extremidades)
Clasificación moderna (cladística)
Desde los años 80, los estudios basados en la cladística (que agrupa a los seres vivos por sus relaciones evolutivas) han cambiado la forma de clasificar a los vertebrados. Aunque el debate sigue abierto, esta es una forma de ver las relaciones entre los vertebrados actuales según estudios genéticos:
| Vertebrata |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Es importante saber que algunos grupos de la clasificación tradicional, como los Agnatha, Osteichthyes y Reptilia, no son grupos "naturales" en la cladística porque no incluyen a todos los descendientes de un ancestro común. Por ejemplo, las aves son un grupo dentro de los "reptiles" según la cladística.
Galería de imágenes
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Ejemplos de vertebrados: Salamandra de fuego, pez luna, musaraña elefante, cocodrilo marino gigante y casuario sureño
Véase también
En inglés: Vertebrate Facts for Kids
