Vertebratele

Vertebratele sunt animale cu schelet intern care include o coloană vertebrală. Principalele grupe tradiționale sunt peștii, amfibienii, reptilele, păsările și mamiferele. Un pește își ia oxigenul din apă prin branhii. La mulți amfibieni, dezvoltarea începe în apă, iar adultul poate trăi și pe uscat. Reptilele au tegument cu solzi cornoși și respiră prin plămâni. Păsările au pene, iar mamiferele au păr și își hrănesc puii cu lapte.

Grupele nu trebuie învățate ca trepte în care una este „mai bună” decât alta. Fiecare are trăsături potrivite pentru anumite medii. Un pește poate înota eficient, o pasăre poate zbura, iar unele mamifere trăiesc în apă. Există și excepții de aspect: un liliac este mamifer, deși zboară; un delfin este mamifer, deși trăiește în apă. Clasificarea folosește mai multe caractere decât locul sau modul de deplasare.

Vertebratele au relații cu alte viețuitoare: se hrănesc, sunt hrană pentru prădători, pot răspândi semințe sau pot modifica habitatul. Unele sunt importante pentru oameni ca animale domestice ori pentru observarea naturii. Lecția Diversitatea vertebratelor compară exemple și cauzele variației; aici reține trăsăturile generale ale grupelor.

Vertebratele fac parte din încrengătura cordatelor, caracterizată prin notocord, tub nervos dorsal și fante branhiale faringiene în dezvoltare; la vertebrate notocordul este înlocuit de coloana vertebrală, iar creierul este protejat de craniu. Cele cinci clase se compară astfel:

Locomoția, nutriția și relația se compară astfel:

Vertebratele au importanță ecologică și economică. Crapul și păstrăvul sunt crescuți în pisciculturi pentru carne; broaștele și tritonii limitează înmulțirea insectelor, iar vipera și barza albă pe cea a rozătoarelor; lupul reglează numărul ierbivorelor; vaca, oaia și găina dau lapte, lână, carne și ouă. Pielea permeabilă a amfibienilor îi face sensibili la poluare, deci prezența lor arată că o apă este curată.

Peștii osoși (crapul) au bășică înotătoare, iar peștii cartilaginoși (rechinul) au schelet cartilaginos. Reptilele au sept incomplet între ventriculi, cu excepția crocodililor, la care inima are patru cavități. La păsări, oasele sunt pneumatizate, iar scheletul are stern cu carenă la speciile care zboară; struțul nu zboară. Mamiferele au dinți diferențiați (incisivi, canini, premolari, molari) și sunt placentare, marsupiale (cangurul) sau monotreme ovipare (ornitorincul).

La pești circulația este simplă: sângele trece o singură dată prin inimă la fiecare circuit complet. La celelalte clase circulația este dublă, cu mica circulație (inimă, plămâni, inimă) și marea circulație (inimă, corp, inimă). La păsări și mamifere sângele oxigenat nu se amestecă cu cel neoxigenat, deoarece inima are patru cavități, ceea ce susține temperatura constantă. Amfibienii și reptilele își încălzesc corpul la soare și devin inactive la temperaturi scăzute, de aceea multe hibernează.

Exemplu rezolvat 1. Trei animale sunt încadrate după inimă și piele: X are inimă cu 2 cavități și solzi; Y are inimă cu 3 cavități, piele umedă și ouă depuse în apă; Z are inimă cu 3 cavități, solzi cornoși și ouă cu coajă.

1. X are inima cu două cavități, un atriu și un ventricul, prin care trece numai sânge venos: pește.
2. Y are piele goală, umedă, și ouă fără coajă: amfibian, cu metamorfoză (mormoloc, apoi adult).
3. Z are solzi cornoși, fecundație internă și ouă cu coajă: reptilă.

Exemplu rezolvat 2. Se decide clasa pentru patru animale cu aspect înșelător: liliacul, delfinul, pinguinul și struțul.

1. Liliacul zboară, dar are păr, glande mamare și naște pui vii: mamifer; aripa lui este o membrană întinsă între degetele alungite.
2. Delfinul trăiește în apă, dar respiră aer cu plămâni, este homeoterm și își alăptează puiul: mamifer.
3. Pinguinul are pene și depune ouă cu coajă calcaroasă, deși înoată și nu zboară: pasăre.
4. Struțul are pene, dar nu zboară, iar sternul lui nu are carenă: tot pasăre.
5. Concluzie: clasa se stabilește după tegument, inimă, reproducere și temperatură, nu după mediu sau mod de deplasare.

Greșeli frecvente

• Greșit: Orice animal care zboară este pasăre.
  Corect: Liliecii sunt mamifere, iar multe insecte zboară fără a fi vertebrate.
• Greșit: Delfinul este pește pentru că trăiește în apă.
  Corect: Este mamifer și respiră aer cu plămânii.
• Greșit: Toate reptilele au inima cu patru cavități, ca păsările.
  Corect: Reptilele au trei cavități cu sept incomplet; doar crocodilii au patru cavități.
• Greșit: Amfibienii respiră doar prin plămâni.
  Corect: Larvele respiră prin branhii, iar adulții prin plămâni și prin pielea umedă.

Înainte și după