VERTEBRATA: KARAKTERISTIK, KLASIFIKASI, CONTOH, SISTEM - BIOLOGI - 2025

The vertebrata adalah hewan dengan tulang punggung, maka nama itu. Mereka termasuk dalam subfilum yang disebut Vertebrata, juga dikenal sebagai Craniata, yang termasuk dalam filum Chordata dari kerajaan Animalia.

Banyak dari hewan yang paling dikenal dan dipelajari di kerajaan hewan diklasifikasikan dalam kelompok ini, seperti reptil, burung, amfibi, dan mamalia, untuk beberapa nama.

Foto buaya (Gambar oleh S.Hermann & F. Richter di www.p segar.com)

Vertebrata mewakili subfilum paling banyak dari tiga yang membentuk filum Chordata: Cephalochordata, Urochordata dan Vertebrata.

Tepi ini, bagaimanapun, bukanlah kelompok yang paling beragam atau kelompok yang paling melimpah di antara hewan, setidaknya dalam hal jumlah spesies; meskipun bisa menempati urutan keempat setelah arthropoda, nematoda dan moluska, semua hewan invertebrata.

Terlepas dari hal di atas, kita harus mengatakan bahwa kelompok vertebrata adalah kelompok yang memiliki hewan terbesar dan paling berwarna di planet ini dan yang paling dikenal manusia.

Karakteristik vertebrata

Hewan vertebrata dibedakan dari kelompok hewan besar lainnya, invertebrata (jauh lebih banyak dan beragam), dengan perkembangan kolom vertebra dan vertebra yang menyertainya. Namun, banyak elemen lain yang menjadi ciri hewan ini:

Terdiri dari sel eukariotik

Seperti semua organisme yang kita anggap "hewan", vertebrata terdiri dari sel eukariotik yang memiliki inti membran di mana DNA tertutup dan yang memiliki organel internal penting lainnya seperti:

- Mitokondria

- Lisosom

- Peroksisom

- Retikulum endoplasma

- Kompleks Golgi

Organisme heterotrofik

Mereka adalah organisme heterotrofik, yaitu selnya tidak mampu mensintesis makanannya sendiri dan harus memperolehnya dari bahan organik yang diekstrak dari organisme hidup lain, baik yang berasal dari tumbuhan (herbivora) atau hewan (karnivora).

Tubuh

Semua hewan vertebrata memiliki kepala yang jelas, daerah dada atau "batang", dan bagian ekor atau "ekor".

Mereka umumnya mencapai ukuran besar, berkat adanya endoskeleton (tulang atau tulang rawan) di bawah kulit.

Endoskeleton ini memungkinkan dukungan dari organ dalam Anda dan berhubungan dengan otot dan persendian, yang memungkinkan terjadinya gerakan dan tindakan motorik lainnya, serta perlindungan organ-organ yang halus.

- Di daerah cephalic (kepala) ada otak dan tiga organ sensorik: yaitu penciuman, penglihatan dan pendengaran.

- Batang atau daerah toraks terdiri dari rongga bilateral (yang jika dipotong menjadi dua menghasilkan dua bagian yang hampir identik) yang berisi jeroan.

- Biasanya bagian ekor berisi lubang keluar dari sistem pencernaan dan ekskresi (untuk kotoran dan urin).

Semua vertebrata juga memiliki:

- notochord atau notochord ("batang" kaku yang meluas ke seluruh tubuh dalam embrio dan sering digantikan oleh tulang belakang)

- celah faring

- kelenjar tiroid

- tali saraf punggung berongga yang membentuk sistem saraf pusat

- ekor pascanatal, mewakili perpanjangan posterior yang melampaui anus

Beberapa dari ciri-ciri ini hanya ada sebentar selama perkembangan embrio dan yang lainnya bertahan sampai hewan dewasa, tetapi ciri-ciri ini umum pada semua vertebrata dan juga pada chordata pada umumnya.

Tulang belakang

Perbedaan utama kelompok vertebrata sehubungan dengan kelompok chordata dan invertebrata lainnya, tentu saja, sesuai dengan kolom vertebral dan perkembangan tengkorak dan kepala.

Tulang belakang terdiri dari serangkaian tulang yang dipisahkan oleh blok-blok tulang rawan yang saling menempel erat seperti sebuah kolom, yang menentukan sumbu utama tubuh. Di antara setiap tulang belakang ada cakram atau "bantalan kompresi" yang disebut cakram intervertebralis.

Setiap vertebra sebenarnya adalah tubuh silinder yang "merangkum" apa yang kita sebut notochord, di mana tulang belakang dan beberapa pembuluh darah tertutup.

Habitat

Subfilum Vertebrata merupakan kelompok hewan yang beraneka ragam dilihat dari ukuran, bentuk, gizi, kebiasaan dan siklus hidupnya. Mereka menempati lingkungan laut, air tawar, darat dan bahkan udara, dengan demikian menunjukkan gaya hidup yang beragam.

Reproduksi

Semua vertebrata berkembang biak dengan reproduksi seksual, sehingga tidak umum untuk mengamati populasi klonal hewan vertebrata, yaitu organisme yang identik dengan nenek moyang mereka.

Keragaman di antara vertebrata

Diperkirakan kelompok ini berisi sekitar 45 ribu spesies hewan, banyak di antaranya tersebar dari Kutub Utara atau Antartika hingga kawasan tropis planet ini.

Satu-satunya tempat di mana vertebrata belum terdeteksi adalah di pedalaman Antartika, di daerah yang lebih dingin di Greenland, dan di “bongkahan es” di Kutub Utara, tetapi mereka berada di hampir semua ekosistem biosfer.

Klasifikasi (jenis) vertebrata

Mari kita lihat apa saja kelas utama vertebrata:

- Ikan bertulang sejati (c lase Osteichthyes)

Fotografi ikan koi (Gambar oleh Pexels di Pixabay.com)

Grup ini berisi sebagian besar ikan yang kami kenal. Semua memiliki rahang dan kerangka yang sebagian atau seluruhnya mengeras.

Mereka memiliki kantung renang, bahkan sirip, insang yang ditutupi oleh operkulum tulang, sisik, sistem "garis lateral" (organ sensorik) dan hampir semuanya ovipar dengan pembuahan eksternal, meskipun ada ovovivipar dan vivipar.

Kelas ini juga dibagi menjadi dua: kelas Actinopterygii dan kelas Sarcopterygii. Aktinopterygians adalah "ikan bersirip pari" dan sarcopterygii adalah ikan bersirip lobus.

- Amfibi (c lase Amphibia)

Foto katak, sejenis amfibi (Gambar oleh Chalupský di www.p sejati.com)

Mereka adalah hewan berdarah dingin. Mereka bisa bernafas dengan menggunakan paru-paru, insang, bagian tubuh (kulit), atau selaput mulut. Mereka dicirikan dengan memiliki tahap larva akuatik atau di dalam telur. Kulit mereka lembab dan memiliki banyak kelenjar lendir, tidak bersisik.

Mereka adalah tetrapoda, yaitu memiliki empat anggota tubuh. Mereka dapat menghuni perairan tawar atau kehidupan terestrial. Mereka memiliki jenis kelamin yang terpisah, pembuahan eksternal, beberapa dengan perkembangan internal; mereka bisa jadi ovovivipar atau vivipar.

Ke dalam kelas ini termasuk ordo Aponda, yang meliputi sesilia, ordo Anura, tempat kodok dan kodok berada, dan ordo Caudata, yang berisi salamander.

- Reptil (kelas Reptilia)

Foto bunglon, sejenis reptil (Gambar dari PublicDomainPictures di www.p sejati.com)

Mereka juga organisme berdarah dingin, tetapi mereka tidak memiliki tahap larva selama perkembangannya. Mereka menggunakan paru-paru untuk bernapas dan memiliki kerangka yang kokoh. Kulit mereka kering, bersisik, tapi tanpa kelenjar.

Anggota tubuhnya memiliki 5 jari dan biasanya memiliki cakar. Selama reproduksinya, terjadi pembuahan internal dan mereka berkembang langsung, mampu menjadi ovipar dan ovovivipar.

Kelas tersebut dibagi menjadi subclass Anapsida (kura-kura dan penyu air), Lepidosauria (kadal bersisik), dan Archosauria. Ini juga termasuk subkelas Synapsida, Ichthyopterygia, dan Synaptosauria, tetapi mereka berasal dari spesies yang sekarang telah punah.

- Burung-burung

Foto sejenis merpati, seekor burung (Gambar oleh Ray Miller www.p segar.com)

Mereka adalah hewan berdarah panas, yang anggota tubuh "depannya" dikhususkan untuk terbang. Tungkai belakang memiliki 4 jari atau kurang dan tubuhnya ditutupi bulu, kecuali tungkai yang bersisik.

Alih-alih gigi mereka memiliki paruh horny, semuanya ovipar dengan pembuahan internal. Ada dua subkelas yang dikenali: subkelas Archaeornithes (burung punah) dan subkelas Neornithes, juga disebut “burung sejati”.

- Mamalia (kelas Mammalia)

Foto sapi dan anaknya (Gambar oleh Francesco Pitarresi di www.p segar.com)

Mereka adalah hewan berdarah panas yang ditandai dengan adanya kelenjar susu dan rahang bawah yang terdiri dari satu tulang. Mereka memiliki rambut, otak yang berkembang dengan baik, dan kulit yang menutupi mereka dengan kelenjar dan rambut.

Remaja memakan susu yang diproduksi oleh kelenjar susu dan dibentuk oleh pembuahan internal. Dengan sedikit pengecualian, ini adalah kelompok hewan vivipar.

Ini dibagi menjadi subclass Prototheria dan Theria. Yang pertama adalah kelas mamalia "primitif" yang bertelur, tetapi memiliki kelenjar susu (tidak ada puting) dan rambut. Yang kedua mewakili mamalia dengan kelenjar susu dan puting susu, dengan gigi fungsional, rahim dan vagina, semuanya vivipar.

- Agnatos (kelas Agnatha)

Foto ikan penyihir (Sumber: Pengguna: (WT-shared) Pbsouthwood di wts wikivoyage / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

Ini adalah ikan tanpa rahang, lebih dikenal sebagai "ikan penyihir" dan lamprey. Mereka dianggap kelompok "primitif", karena tidak memiliki tulang. Mereka secara eksklusif mendiami lingkungan laut, memiliki kulit yang lembut, kelenjar dan berlendir, dan tidak memiliki lengkungan insang sejati.

- Chondrichthyes (kelas Chondrichthyes)

Foto sekelompok pari manta, ikan bertulang rawan (Gambar oleh Mary Gasaway di www.p sejati.com)

Mereka juga disebut ikan bertulang rawan. Mereka memiliki rahang, bahkan sirip, jenis kelamin yang berbeda (jantan dan betina), mereka bisa ovipar, ovovivipar atau vivipar. Hiu dan ikan pari termasuk dalam kelompok ini.

Kelas ini dibagi menjadi dua subkelas: subkelas Elasmobranchii dan subkelas Holocephali. Yang pertama adalah hiu dan pari, yang ditandai dengan banyaknya gigi, 5 sampai 7 celah insang, sisik, kloaka, spirakel pernapasan, dll.

Holocephalos, juga disebut "chimeras", adalah ikan bertulang rawan yang tidak memiliki sisik, tidak ada kloaka atau spirakel. Gigi mereka menyatu dengan lempengan "tulang" dan mereka hidup di perairan laut beriklim sedang.

Contoh spesies vertebrata

- Hiu

Foto spesimen Carcharodon carcharias (Sumber: Sharkdiver68 / Domain publik, melalui Wikimedia Commons)

Di dalam kelompok ikan terdapat hiu, yang merupakan predator laut penting dengan kemampuan berburu yang mengejutkan. Tubuh hewan ini memiliki desain aerodinamis yang memungkinkan mereka untuk mengurangi daya tahan terhadap air sehingga dapat berenang dengan kecepatan tinggi.

Mereka memiliki gigi yang tebal, segitiga, dan bergerigi, sehingga terlihat cukup menakutkan. Contoh populer dari kelompok ini adalah hiu putih, yang nama ilmiahnya adalah Carcharodon carcharias, tersebar luas di lautan dunia, sangat terancam atau dianggap rentan.

- Amfibi

Foto spesimen Phyllobates terribilis (Sumber: H. Krisp / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) via Wikimedia Commons)

Di antara amfibi ada hewan yang sangat kecil, tetapi sangat berbahaya, beberapa spesies katak beracun adalah contohnya. Di antaranya, beberapa perwakilan dari keluarga Dendrobatidae menonjol, khususnya genus Phyllobates.

Katak racun emas, Phyllobates terribilis adalah spesies endemik pantai Kolombia yang menghadap ke Pasifik dan dianggap sebagai hewan paling beracun di dunia, meskipun penampilannya cantik.

- Mamalia

Foto gajah Asia sedang mandi (Sumber: Basile Morin / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

Berbeda dengan katak kecil yang disebutkan di atas, vertebrata juga mengandung hewan terbesar dan kolosal di dunia, di antaranya gajah.

Elephas maximus adalah spesies gajah asia dalam keluarga Elephantidae dan dianggap mamalia terbesar di seluruh Asia. Itu dijinakkan dan dieksploitasi oleh manusia untuk konstruksi dan transportasi, serta untuk hiburan, tetapi hari ini dalam bahaya kepunahan.

Sistem saraf vertebrata

Sistem saraf manusia, vertebrata. Medium69, Jmarchn / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Sistem saraf pusat dari semua chordata ditemukan dalam posisi punggung, dalam struktur tubular yang berasal dari epidermal. Struktur sensorik termasuk organ berpasangan untuk penciuman, penglihatan, dan pendengaran, yang diakomodasi di wilayah kepala yang terdefinisi dengan baik, yaitu kepala.

Di tengkorak yang membentuk kepala adalah salah satu organ makhluk hidup yang paling maju dan kompleks: otak. Badan ini berfungsi sebagai pusat penyimpanan informasi, sebagai pusat pengambilan keputusan dan sebagai pusat pengolahan rangsangan.

Vesikula hidung terbuka terhadap lingkungan, sehingga sel sensoriknya menyerupai sel yang membentuk indera perasa di mulut. Mata adalah organ yang sangat kompleks dan berhubungan dengan "kantung" lateral di ujung anterior tuba otak.

Sistem gurat sisi ikan bertulang dan organ sensorik unik untuk vertebrata.

Sistem peredaran darah vertebrata

Sistem peredaran darah tertutup

Sebagian besar hewan yang termasuk dalam kelompok ini ditandai dengan sistem peredaran darah tertutup, di mana darah dipompa oleh jantung yang terdefinisi dengan baik melalui pembuluh darah.

Mereka memiliki jaringan darah khusus, dengan jenis sel berbeda yang bertanggung jawab untuk pengangkutan oksigen dan karbondioksida serta nutrisi dan senyawa penting lainnya untuk pertahanan tubuh terhadap agen infeksi atau "asing".

Dalam kelompok inilah fungsi kekebalan sel darah berkembang, meskipun ada banyak perbedaan di antara kelompok tersebut.

Sistem pencernaan dan ekskresi vertebrata

Skema sistem pencernaan manusia. Oleh Mariana Ruiz (versi Spanyol); Pengguna: Bibi Saint-Pol, Jmarchn (Versi bahasa Spanyol, terjemahan oleh Pengguna: AlvaroRG) - Karya sendiri; diterjemahkan dari Gambar: Diagram sistem pencernaan en.svg, Domain Publik, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2900210

Sistem pencernaan vertebrata umumnya terdiri dari mulut, kerongkongan yang memanjang dari faring ke rongga (lambung), dan usus yang dimulai dari lambung dan berakhir di anus.

Seperti yang bisa kita lihat, sistem ini memiliki struktur yang cukup kompleks, tetapi menjalankan fungsi yang sama seperti sistem pencernaan pada hewan mana pun.

Mulut bekerja dalam pemrosesan awal makanan, yang diangkut melalui kerongkongan ke perut, rongga yang lebih membesar di mana beberapa asam dan enzim pencernaan disekresikan, yang dimulai dengan pemecahan dan pencernaan makanan ini.

Organ lain seperti hati dan pankreas terlibat dalam proses ini, yang ditandai dengan fungsi sekretorisnya. Hasil pencernaan lambung kemudian masuk ke usus, di mana terjadi penyerapan nutrisi dalam bentuk protein dan lipid, serta air dan garam.

Apa pun yang tidak dicerna atau diproses akan dikeluarkan bersama tinja. Beberapa vertebrata memiliki selokan di mana limbah makanan padat dan limbah cair seperti urin berkumpul, sementara yang lain memiliki saluran evakuasi yang berbeda.

Mengenai sistem ekskresi

Vertebrata memiliki sistem ekskresi yang terdiri dari nefron , struktur yang mampu menyaring darah dan membuang limbah melalui proses sekresi dan reabsorpsi.

Dalam beberapa kasus, usus besar bertindak sebagai organ ekskretoris tambahan, serta insang ikan dan kelenjar keringat integumen mamalia.

Sistem pernapasan vertebrata

Sistem pernapasan manusia

Sel-sel tubuh vertebrata apa pun harus mengisi kembali oksigen yang mereka ekstrak dari lingkungan yang mengelilinginya dan membuang produk sekunder yang terakumulasi selama reaksi metabolisme yang mereka butuhkan untuk hidup.

Untuk ini mereka membutuhkan sistem peredaran darah, yang mengangkut unsur-unsur berbeda ke seluruh tubuh, dan sistem pernapasan, yang bertanggung jawab atas pertukaran gas antara tubuh dan lingkungan. Kita dapat mempertimbangkan bahwa kedua sistem berpartisipasi dalam "percepatan" proses difusi.

Difusi didefinisikan sebagai pergerakan acak molekul dari tempat di mana mereka sangat terkonsentrasi ke tempat lain di mana mereka kurang begitu. Dalam kasus gas, difusi biasanya dipelajari dalam istilah tekanan dan bukan konsentrasi.

Umumnya, jumlah oksigen di lingkungan lebih banyak daripada di dalam tubuh hewan, sehingga cenderung berdifusi ke arahnya; sementara karbondioksida, salah satu produk respirasi, lebih terkonsentrasi di dalam tubuh daripada di lingkungan, sehingga harus "keluar" ke arah lingkungan.

Pompa dan struktur khusus

Pernafasan bekerja sedemikian rupa sehingga gas oksigen di lingkungan (berbicara tentang vertebrata darat) atau dilarutkan dalam air (untuk vertebrata air) diangkut ke tubuh, khususnya ke paru-paru (ada perangkat berbeda yang berperan pada hewan yang berbeda. ).

Pada vertebrata darat, "pompa" yang bertanggung jawab untuk pengangkutan ini adalah tulang rusuk, seperti pompa yang menggerakkan darah adalah jantung. Kedua pompa bertanggung jawab untuk menjaga gradien tekanan gas yang diperlukan agar terjadi pertukaran dengan lingkungan.

Banyak vertebrata memiliki paru-paru dan yang tidak memiliki insang. Namun ada hewan lain yang menggunakan kulit sebagai sistem pertukaran gas.

Dalam struktur ini, difusi oksigen ke darah dan karbon dioksida ke lingkungan difasilitasi, baik itu hewan akuatik atau terestrial.

Referensi

1. Hickman, CP, Roberts, LS, Hickman, FM, & Hickman, CP (1984). Prinsip-prinsip zoologi terintegrasi (No. Sirsi) i9780801621734).
2. Jollie, M. (2019). Encyclopaedia Britannica. Diakses pada 18 April 2020 dari www.britannica.com/animal/vertebrate
3. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi pembanding, fungsi, evolusi (No. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
4. O'Hare, T. (2005). Amfibi: Amfibi. Carson-Dellosa Publishing.
5. Prasad, SN, & Kashyap, V. (1989). Buku Pelajaran Zoologi Vertebrata. New Age International.