Động vật có xương sống (Vertebrata) là một nhóm động vật có dây sống bao gồm chim, động vật có vú, cá, cá mút đá, lưỡng cư và bò sát. Động vật có xương sống có một cột sống trong đó dây sống được thay thế bằng nhiều đốt sống tạo thành xương sống. Các đốt sống bao quanh và bảo vệ dây thần kinh và cung cấp cho động vật sự hỗ trợ về mặt cấu trúc. Động vật có xương sống có đầu phát triển tốt, bộ não riêng biệt được bảo vệ bởi hộp sọ và các cơ quan cảm giác được ghép nối. Chúng cũng có hệ thống hô hấp hiệu quả cao, hầu họng cơ bắp với các khe và mang (ở động vật có xương sống trên cạn, các khe và mang được biến đổi rất nhiều), ruột cơ bắp và tim có ngăn.
Một đặc điểm đáng chú ý khác của động vật có xương sống là bộ xương trong của chúng. Endoskeleton là một tập hợp bên trong của dây sống, xương hoặc sụn cung cấp cho động vật sự hỗ trợ về mặt cấu trúc. Bộ xương trong phát triển khi con vật lớn lên và cung cấp một bộ khung chắc chắn để gắn các cơ của con vật vào đó.
Cột sống ở động vật có xương sống là một trong những đặc điểm xác định của nhóm. Ở hầu hết các loài động vật có xương sống, một dây sống xuất hiện sớm trong quá trình phát triển của chúng. Dây sống là một thanh linh hoạt nhưng hỗ trợ chạy dọc theo chiều dài của cơ thể. Khi con vật phát triển, dây sống được thay thế bằng một loạt các đốt sống tạo thành cột sống.
Động vật có xương sống cơ bản như cá sụn và cá vây tia thở bằng mang. Động vật lưỡng cư có mang ngoài trong giai đoạn phát triển ấu trùng và phổi (ở hầu hết các loài) khi trưởng thành. Động vật có xương sống bậc cao—chẳng hạn như bò sát, chim và động vật có vú—có phổi thay vì mang.
Trong nhiều năm, những động vật có xương sống sớm nhất được cho là ostracodederms, một nhóm động vật biển ăn lọc, không hàm, sống ở tầng đáy. Nhưng trong thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số hóa thạch của động vật có xương sống cổ hơn lớp giáp xác. Những mẫu vật mới được phát hiện này, có niên đại khoảng 530 triệu năm, bao gồm Myllokunmingia và Haikouichthys . Những hóa thạch này thể hiện nhiều đặc điểm của động vật có xương sống như tim, cặp mắt và đốt sống nguyên thủy.
Nguồn gốc của hàm đánh dấu một điểm quan trọng trong quá trình tiến hóa của động vật có xương sống. Hàm cho phép động vật có xương sống bắt và tiêu thụ con mồi lớn hơn so với tổ tiên không có hàm của chúng. Các nhà khoa học tin rằng hàm phát sinh thông qua việc sửa đổi các vòm mang thứ nhất hoặc thứ hai. Sự thích nghi này ban đầu được cho là một cách để tăng khả năng thông gió của mang. Sau đó, khi hệ cơ phát triển và các vòm mang cong về phía trước, cấu trúc này hoạt động như hàm. Trong số tất cả các loài động vật có xương sống, chỉ có cá mút đá là thiếu hàm.
Các đặc điểm chính của động vật có xương sống bao gồm:
- cột sống
- đầu phát triển tốt
- bộ não khác biệt
- cơ quan cảm giác ghép đôi
- hệ thống hô hấp hiệu quả
- hầu họng cơ bắp với các khe và mang
- ruột cơ bắp
- trái tim ngăn
- bộ xương trong
Khoảng 57.000 loài. Động vật có xương sống chiếm khoảng 3% tổng số loài được biết đến trên hành tinh của chúng ta. 97% các loài còn sống ngày nay là động vật không xương sống.
Động vật có xương sống được phân loại trong hệ thống phân loại sau:
Động vật > Hợp âm > Động vật có xương sống
Động vật có xương sống được chia thành các nhóm phân loại sau:
- Cá xương (Osteichthyes) – Có khoảng 29.000 loài cá xương còn sống ngày nay. Các thành viên của nhóm này bao gồm cá vây tia và cá vây thùy. Cá xương được đặt tên như vậy vì chúng có bộ xương làm bằng xương thật.
- Cá sụn (Chondricthyes) – Có khoảng 970 loài cá sụn còn sống ngày nay. Các thành viên của nhóm này bao gồm cá mập, cá đuối, giày trượt và chimaera. Cá sụn có bộ xương được làm từ sụn thay vì xương.
- Cá mút đá và Cá mút đá (Agnatha) – Có khoảng 40 loài cá mút đá còn sống ngày nay. Các thành viên của nhóm này bao gồm cá mút đá có túi, cá mút đá Chile, cá mút đá Úc, cá mút đá phương bắc và những loài khác. Cá mút đá là loài động vật có xương sống không hàm có thân dài hẹp. Chúng không có vảy và có miệng giống như mút.
- Động vật bốn chân (Tetrapoda) – Có khoảng 23.000 loài động vật bốn chân còn sống ngày nay. Các thành viên của nhóm này bao gồm các loài chim, động vật có vú, động vật lưỡng cư và bò sát. Tetrapods là động vật có xương sống có bốn chi (hoặc tổ tiên của chúng có bốn chi).
Hickman C, Roberts L, Keen S. Đa dạng động vật . tái bản lần thứ 6 New York: Đồi McGraw; 2012. 479 tr.
Hickman C, Roberts L, Keen S, Larson A, l’Anson H, Eisenhour D. Các Nguyên tắc Tích hợp của Động vật học tái bản lần thứ 14. MA Boston: McGraw-Hill; 2006. 910 tr.