Gewervelde dieren (Vertebrata) zijn een groep chordaten die vogels, zoogdieren, vissen, prikken, amfibieën en reptielen omvat. Gewervelde dieren hebben een wervelkolom waarin het notochord wordt vervangen door meerdere wervels die een ruggengraat vormen. De wervels omringen en beschermen een zenuwkoord en geven het dier structurele ondersteuning. Gewervelde dieren hebben een goed ontwikkeld hoofd, een duidelijk brein dat wordt beschermd door een schedel en gepaarde zintuigen. Ze hebben ook een zeer efficiënt ademhalingssysteem, een spierkeelholte met spleten en kieuwen (in terrestrische gewervelde dieren zijn de spleten en kieuwen sterk veranderd), een gespierde darm en een kamer hart.
Een ander opvallend karakter van gewervelde dieren is hun endoskelet. Een endoskelet is een interne assemblage van notochord, bot of kraakbeen dat het dier structurele ondersteuning biedt. Het endoskelet groeit mee naarmate het dier groeit en zorgt voor een stevig raamwerk waar de spieren van het dier aan vast zitten.
De wervelkolom bij gewervelde dieren is een van de bepalende kenmerken van de groep. Bij de meeste gewervelde dieren is een notochord al vroeg in hun ontwikkeling aanwezig. Het notochord is een flexibele maar ondersteunende staaf die over de lengte van het lichaam loopt. Naarmate het dier zich ontwikkelt, wordt het notochord vervangen door een reeks wervels die de wervelkolom vormen.
Basale gewervelde dieren zoals kraakbeenvissen en vissen met roggenvin ademen met kieuwen. Amfibieën hebben uitwendige kieuwen in het larvale stadium van hun ontwikkeling en (bij de meeste soorten) longen als volwassenen. Hogere gewervelde dieren - zoals reptielen, vogels en zoogdieren - hebben longen in plaats van kieuwen.
Jarenlang werd gedacht dat de vroegste gewervelde dieren de ostracodermen waren, een groep kaakloze, in de bodem levende, filtervoedende zeedieren. Maar in het afgelopen decennium hebben onderzoekers verschillende fossiele gewervelde dieren ontdekt die ouder zijn dan de ostracodermen. Deze nieuw ontdekte exemplaren, die ongeveer 530 miljoen jaar oud zijn, omvatten Myllokunmingia en Haikouichthys. Deze fossielen vertonen talrijke eigenschappen van gewervelde dieren, zoals een hart, gepaarde ogen en primitieve wervels.
De oorsprong van de kaken was een belangrijk punt in de evolutie van gewervelde dieren. Met kaken konden gewervelde dieren grotere prooien vangen en consumeren dan hun kaakloze voorouders. Wetenschappers geloven dat kaken zijn ontstaan door de aanpassing van de bogen van de eerste of tweede kieuw. Deze aanpassing zou aanvankelijk een manier zijn geweest om de kieuwventilatie te vergroten. Later, toen het spierstelsel zich ontwikkelde en de kieuwbogen naar voren gebogen, functioneerde de structuur als kaken. Van alle levende gewervelde dieren hebben alleen de prikken geen kaken.
Sleuteleigenschappen
De belangrijkste kenmerken van gewervelde dieren zijn:
- wervelkolom
- goed ontwikkeld hoofd
- verschillende hersenen
- gepaarde zintuigen
- efficiënt ademhalingssysteem
- gespierde keelholte met spleten en kieuwen
- gespierde darm
- Chambered hart
- endoskelet
Soortdiversiteit
Ongeveer 57.000 soorten. Gewervelde dieren zijn goed voor ongeveer 3% van alle bekende soorten op onze planeet. De andere 97% van de huidige soorten zijn ongewervelde dieren.
Classificatie
Gewervelde dieren worden geclassificeerd binnen de volgende taxonomische hiërarchie:
Dieren > Akkoorden > Gewervelde dieren
Gewervelde dieren zijn onderverdeeld in de volgende taxonomische groepen:
- Beenvissen (Osteichthyes) - Er leven tegenwoordig ongeveer 29.000 soorten beenvissen. Leden van deze groep zijn vissen met roggenvinnen en vissen met lobbenvinnen. Beenvissen worden zo genoemd omdat ze een skelet hebben van echt bot.
- Kraakbeenachtige vissen (Chondricthyes) - Er leven vandaag ongeveer 970 soorten kraakbeenachtige vissen. Leden van deze groep zijn onder meer haaien, roggen, schaatsen en chimaera's. Kraakbeenvissen hebben een skelet dat is gemaakt van kraakbeen in plaats van bot.
- Lampreys en Hagfishes (Agnatha) - Er leven vandaag ongeveer 40 soorten lamprei. Leden van deze groep zijn buidelprikken, Chileense prikken, Australische prikken, noordelijke prikken en anderen. Lampreys zijn kaakloze gewervelde dieren met een lang smal lichaam. Ze missen schubben en hebben een sukkelachtige mond.
- Tetrapoden (Tetrapoda) - Er leven tegenwoordig ongeveer 23.000 soorten tetrapoden. Leden van deze groep zijn onder meer vogels, zoogdieren, amfibieën en reptielen. Tetrapoden zijn gewervelde dieren met vier ledematen (of waarvan de voorouders vier ledematen hadden).
Referenties
Hickman C, Roberts L, Keen S. Dierlijke diversiteit. 6e ed. New York: McGraw Hill; 2012. 479 p.
Hickman C, Roberts L, Keen S, Larson A, l'Anson H, Eisenhour D. Geïntegreerde principes van de zoölogie 14e ed. Boston MA: McGraw-Hill; 2006. 910 p.