15.6: Wenye uti wa mgongo
- Page ID
- 173993
Wenye uti wa mgongo ni miongoni mwa viumbe vinavyotambulika zaidi vya ufalme wa wanyama (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Zaidi ya spishi za vertebrate 62,000 zimetambuliwa. Spishi za vertebrate zinazoishi sasa zinawakilisha sehemu ndogo tu ya wauti ambao wamekuwepo. Vimelea vinavyojulikana zaidi vya kutoweka ni dinosaurs, kundi la pekee la viumbehai, kufikia ukubwa usioonekana kabla au tangu katika wanyama wa duniani. Walikuwa wanyama wengi duniani kwa miaka milioni 150, mpaka walifariki karibu na mwisho wa kipindi cha Cretaceous katika kupoteza kwa wingi. Mpango mkubwa unajulikana kuhusu anatomy ya dinosaurs, kutokana na uhifadhi wa vipengele vyao vya mifupa katika rekodi ya mafuta.
Samaki
Samaki wa kisasa ni pamoja na takriban spishi 31,000. Samaki walikuwa wenye uti wa mgongo wa mwanzo, na samaki wasio na taya walikuwa mwanzo kabisa wa hawa. Samaki wasio na taya—hagfishes ya leo na lampreys-wana crani tofauti na viungo vya akili tata ikiwa ni pamoja na macho, kuwatofautisha na chordates ya uti wa mgongo. Samaki ya tawi ilibadilika baadaye na ni tofauti sana leo. Samaki ni feeders kazi, badala ya sessile, kusimamishwa feeders.
Samaki wasio na taya
Samaki wasio na taya ni craniates (ambayo inajumuisha makundi yote ya chordate isipokuwa tunicates na lancelets) ambazo zinawakilisha kizazi cha zamani cha vertebrate kilichotokea zaidi ya miaka nusu bilioni moja iliyopita. Baadhi ya samaki wa mwanzo wasio na taya walikuwa ostracoderms (ambayo hutafsiriwa kama “ngozi ya shell”). Ostracoderms, sasa haiko, walikuwa samaki vertebrate encased katika silaha bony, tofauti na samaki sasa taya, ambayo hawana mfupa katika mizani yao.
Clade Myxini inajumuisha spishi 67 za hagfishes. Hagfishes ni scavengers kama eel-kama wanaoishi kwenye sakafu ya bahari na kulisha mgongo wafu, samaki wengine, na wanyama wa baharini (Kielelezo\(\PageIndex{2}\) a). Hagfishes ni baharini kabisa na hupatikana katika bahari duniani kote isipokuwa kwa mikoa ya polar. Kipengele cha pekee cha wanyama hawa ni tezi za lami chini ya ngozi ambazo zinaweza kutolewa kiasi cha ajabu cha kamasi kupitia pores ya uso. Kamasi hii inaweza kuruhusu hagfish kutoroka kutoka kwenye mtego wa wadudu. Hagfish hujulikana kuingia miili ya viumbe waliokufa au kufa ili kuila kutoka ndani.
Mifupa ya hagfish inajumuisha cartilage, ambayo inajumuisha notochord ya cartilaginous, ambayo huendesha urefu wa mwili, na fuvu. Notochord hii hutoa msaada kwa mwili wa samaki. Ingawa ni craniates, hagfishes si wenye uti wa mgongo, kwani hawana nafasi ya notochord na safu ya vertebral wakati wa maendeleo, kama vile wenye uti wa mgongo.
Clade Petromyzontidae inajumuisha takriban spishi 40 za lampreys. Lampreys ni sawa na hagfishes kwa ukubwa na umbo; hata hivyo, lampreys zina kesi ya ubongo na vertebrae isiyokwisha. Lampreys hawana appendages paired na mfupa, kama vile hagfishes. Kama watu wazima, lampreys ni sifa ya toothed, funnel-kama sucking kinywa. Aina fulani ni vimelea kama watu wazima, kuunganisha na kulisha maji ya mwili ya samaki (Kielelezo\(\PageIndex{2}\) b). Spishi nyingi ni bure hai.
Lampreys wanaishi hasa katika maji ya pwani na safi na kuwa na usambazaji wa kanda duniani kote. Aina zote zinazalisha katika maji safi. Maziwa hupandwa nje, na mabuu ni tofauti kabisa na fomu ya watu wazima, hutumia miaka 3 hadi 15 kama wafugaji wa kusimamishwa. Mara baada ya kufikia ukomavu wa kijinsia, watu wazima huzaa na kufa ndani ya siku. Lampreys wana notochord kama watu wazima.
Jawed samaki
Gnathostomes au “taya-midomo” ni wenye uti wa mgongo ambao wana taya na hujumuisha samaki wote wa kratilaginous na bony. Mojawapo ya maendeleo muhimu zaidi katika mageuzi ya mapema ya vertebrate ilikuwa asili ya taya, ambayo ni muundo wa hinged unaohusishwa na fuvu unaoruhusu mnyama kufahamu na kupasuka chakula chake. Mageuzi ya taya yaliruhusu gnathostomes mapema kutumia rasilimali za chakula ambazo hazikupatikana kwa samaki wasio na taya.
Clade Chondrichthyes, samaki cartilaginous, ni tofauti, yenye papa (Kielelezo\(\PageIndex{3}\) a), rays, na skates, pamoja na sawfishes na aina kadhaa ya samaki aitwaye chimaeras, au papa roho. Chondrichthyes zina mapezi yaliyooanishwa na mifupa yaliyotengenezwa kwa cartilage. Clade hii iliondoka takriban miaka milioni 370 iliyopita katikati ya Devonian. Wanafikiriwa kuwa wameshuka kutoka kundi lisilokufa ambalo lilikuwa na mifupa iliyofanywa kwa mfupa; hivyo, mifupa ya kratilaginous ya Chondrichthyes ni maendeleo ya baadaye. Sehemu za mifupa ya shark zinaimarishwa na vidonge vya carbonate ya kalsiamu, lakini hii si sawa na mfupa.
Samaki wengi wa cartilaginous huishi katika makazi ya baharini, na aina chache zinazoishi katika maji safi kwa baadhi au maisha yao yote. Papa wengi ni carnivores wanaolisha mawindo ya kuishi, ama kumeza yote au kutumia taya na meno yao kuivunja vipande vidogo. Shark meno uwezekano tolewa kutoka mizani jagged kwamba cover ngozi zao. Spishi zingine za papa na mionzi ni feeders kusimamishwa zinazolisha planktoni.
Papa wana viungo vya akili vilivyotengenezwa vizuri vinavyowasaidia katika kupata mawindo, ikiwa ni pamoja na hisia kali ya harufu na electroreception, mwisho kuwa labda nyeti zaidi ya mnyama yeyote. Viungo vinavyoitwa ampullae ya Lorenzini vinaruhusu papa kuchunguza mashamba ya sumakuumeme yanayotengenezwa na vitu vyote vilivyo hai, ikiwa ni pamoja na mawindo yao. Electroreception imeonekana tu katika wanyama wa majini au amphibious. Papa, pamoja na samaki wengi, pia wana chombo cha hisia kinachoitwa mstari wa mgongo, ambacho kinatumika kuchunguza mwendo na vibration katika maji ya jirani, na hisia ambayo mara nyingi huchukuliwa kuwa sawa na “kusikia” katika wenye uti wa mgongo duniani. Mstari wa usambazaji unaonekana kama mstari mweusi unaoendesha pamoja na urefu wa mwili wa samaki.
Papa huzaa ngono na mayai hupandwa ndani. Aina nyingi ni ovoviviparous, yaani, yai ya mbolea huhifadhiwa katika oviduct ya mwili wa mama, na kiinitete kinalishwa na yai ya yai. Mayai hupigwa ndani ya uterasi na vijana huzaliwa hai na kazi kikamilifu. Baadhi ya spishi za papa ni oviparous: Hutaga mayai yanayoangua nje ya mwili wa mama. Majusi yanalindwa na kesi ya yai ya shark au “mfuko wa fedha wa mermaid” ambao una msimamo wa ngozi. Kesi ya yai ya shark ina minyiri ambayo hupiga mwani na kutoa kifuniko cha shark cha watoto wachanga. Aina chache za papa ni viviparous, yaani, vijana huendeleza ndani ya mwili wa mama, na huzaa kuzaliwa.
Rays na skates ni pamoja na aina zaidi ya 500 na zinahusiana kwa karibu na papa. Wanaweza kutofautishwa na papa kwa miili yao iliyopigwa, mapafu ya pectoral ambayo yamepanuliwa na kuunganishwa kwa kichwa, na slits ya gill kwenye uso wao wa tumbo (Kielelezo\(\PageIndex{3}\) b). Kama papa, mionzi na skates zina mifupa ya cartilaginous. Spishi nyingi ni za baharini na huishi kwenye sakafu ya bahari, na usambazaji wa karibu duniani kote.
Bony samaki
Wanachama wa Osteichthyes ya clade, au samaki ya bony, wana sifa ya mifupa ya bony. Idadi kubwa ya samaki wa siku za sasa ni wa kundi hili, ambalo lina takriban spishi 30,000, na kuifanya kuwa darasa kubwa la wauti waliopo leo.
Karibu samaki wote wa bony wana mifupa yenye ossified na seli maalum za mfupa (osteocytes) zinazozalisha na kudumisha tumbo la phosphate ya kalsiamu. Tabia hii imerejeshwa tu katika makundi machache ya Osteichthyes, kama vile sturgeons na paddlefish, ambayo ina mifupa ya kimsingi ya cartilaginous. Ngozi ya samaki ya bony mara nyingi hufunikwa kwa mizani inayoingiliana, na tezi katika ngozi hutengeneza kamasi ambayo inapunguza drag wakati wa kuogelea na kusaidia samaki katika osmoregulation. Kama papa, samaki wa bony wana mfumo wa mstari wa usambazaji ambao hutambua vibrations katika maji. Tofauti na papa, baadhi ya samaki bony hutegemea macho yao ili kupata mawindo. Samaki ya Bony pia ni ya kawaida katika kuwa na seli za ladha katika eneo la kichwa na shina la mwili ambalo linawawezesha kuchunguza viwango vidogo sana vya molekuli ndani ya maji.
Samaki yote ya bony, kama samaki ya cartilaginous, tumia gills kupumua. Maji hutolewa juu ya gills ambazo ziko katika vyumba vinavyofunikwa na ventilated na kinga, misuli ya misuli inayoitwa operculum. Tofauti na papa, samaki wa bony wana kibofu cha kuogelea, chombo kilichojaa gesi ambacho husaidia kudhibiti buoyancy ya samaki. Samaki ya Bony hugawanywa zaidi katika makundi mawili na wanachama wanaoishi: Actinopterygii (samaki ya ray-finned) na Sarcopterygii (samaki wa lobe-finned).
Samaki ya ray-finned ni pamoja na samaki wengi familia-tuna, bass, trout, na lax (Kielelezo\(\PageIndex{4}\) a), miongoni mwa wengine. Samaki wenye rangi ya radi huitwa kwa namna ya faini zao—utando wa ngozi unaoungwa mkono na miiba ya bony inayoitwa rays. Kwa upande mwingine, mapezi ya samaki ya lobe-finned ni nyama na kuungwa mkono na mfupa (Kielelezo\(\PageIndex{4}\) b). Wanachama wanaoishi wa samaki wa lobe-finned ni pamoja na lungfishes chini ya kawaida na coelacanth.
Wamafibia
Amfibia ni tetrapods ya vertebrate. Amphibia inajumuisha vyura, salamanders, na caecilians. Neno amphibian linamaanisha “maisha mawili,” ambayo ni kumbukumbu ya metamorphosis ambayo vyura wengi hupitia kutoka kwa kiluwi hadi mtu mzima na mchanganyiko wa mazingira ya majini na duniani katika mzunguko wa maisha yao. Amfibia walibadilika katika kipindi cha Devonian na walikuwa tetrapods ya kwanza duniani.
Kama tetrapods, wengi wa amfibia wana sifa ya viungo vinne vilivyotengenezwa vizuri, ingawa baadhi ya aina za salamanders na caecilians wote wana miguu ya vestigial tu. Tabia muhimu ya amphibians zilizopo ni ngozi yenye unyevu, inayoweza kupunguzwa, inayopatikana na tezi za kamasi. Ngozi yenye unyevu inaruhusu oksijeni na kaboni dioksidi kubadilishana na mazingira, mchakato unaoitwa kupumua kwa ngozi. Aina zote za amfibia za watu wazima wanaoishi ni carnivorous, na baadhi ya amfibia duniani huwa na ulimi wa nata ambao hutumiwa kukamata mawindo.
Amphibian Tofauti
Amphibia inajumuisha aina zilizopo 6,500 zinazoishi katika mikoa ya kitropiki na ya baridi duniani kote. Amphibians inaweza kugawanywa katika clades tatu: Urodela (“tailed-ones”), salamanders na newts; Anura (“mkia-chini”), vyura na vyura; na Apoda (“wale wasio na sheria”), wasio na sheria.
Salamanders hai (Kielelezo\(\PageIndex{5}\) a) ni pamoja na takriban aina 500, ambazo baadhi yake ni majini, wengine duniani, na wengine wanaoishi kwenye ardhi tu kama watu wazima. Salamanders ya watu wazima huwa na mpango wa mwili wa jumla wa tetrapod na miguu minne na mkia. Baadhi ya salamanders ni lungless, na kupumua hutokea kupitia ngozi au gills nje. Baadhi ya salamanders duniani huwa na mapafu ya kale; spishi chache zina gills na mapafu.
DHANA KATIKA HATUA
Tazama video hii kuhusu aina kubwa za salamander isiyo ya kawaida.
Vyura (Kielelezo\(\PageIndex{5}\) b) ni kundi tofauti zaidi la amfibia, likiwa na takriban spishi 5,000 zinazoishi katika mabara yote isipokuwa Antaktika. Vyura vina mpango wa mwili ambao ni maalumu zaidi kuliko mpango wa mwili wa salamander wa harakati kwenye ardhi. Vyura vya watu wazima hutumia miguu yao ya nyuma kuruka mara nyingi urefu wa mwili wao kwenye ardhi. Vyura vina marekebisho kadhaa ambayo huwawezesha kuepuka wadudu, ikiwa ni pamoja na ngozi inayofanya kazi kama kemikali za kinga na za kujihami ambazo zina sumu kwa wadudu waliofichwa kutoka kwenye tezi za ngozi.
Mayai ya frog hupandwa nje, kama yanavyowekwa katika mazingira ya unyevu. Vyura huonyesha tabia mbalimbali za wazazi, huku aina fulani zinaonyesha uangalifu mdogo, kwa aina ambazo hubeba mayai na tadpoles kwenye miguu yao ya nyuma au migongo. Mzunguko wa maisha una hatua mbili: hatua ya mabuu ikifuatiwa na metamorphosis kwa hatua ya watu wazima. Hatua ya larval ya frog, tadpole, mara nyingi ni herbivore ya kulisha filter. Tadpoles kawaida huwa na gills, mfumo wa mstari wa mstari, mikia ya muda mrefu, lakini hakuna miguu. Mwishoni mwa hatua ya tadpole, vyura hupata metamorphosis ya taratibu katika fomu ya watu wazima. Katika hatua hii, gills na mfumo wa mstari wa mstari hupotea, na miguu minne huendeleza. Taya zinakuwa kubwa na zinafaa kwa ajili ya kulisha chakula, na mfumo wa utumbo hubadilika kuwa tumbo la kawaida la mchungaji. Mapafu ya eardrum na hewa ya kupumua pia yanaendelea. Mabadiliko haya wakati wa metamorphosis kuruhusu mabuu kuhamia kwenye ardhi katika hatua ya watu wazima (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).
Wakaecilian wanaunda aina inakadiriwa 185. Hawana miguu ya nje na hufanana na vidudu vingi vya ardhi. Wanaishi katika udongo na hupatikana hasa katika nchi za hari za Amerika ya Kusini, Afrika, na Asia ya kusini ambako hubadilishwa kwa maisha ya kuchimba udongo na ni karibu vipofu. Tofauti na wengi wa amfibia wengine kwamba kuzaliana katika au karibu na maji, uzazi katika mazingira kavu udongo ina maana kwamba caecilians lazima kutumia mbolea ndani, na aina nyingi kuzaa kuishi vijana (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)).
Reptiles na ndege
Amniotes-reptilia, ndege, na mamali-wanajulikana kutoka kwa amfibia kwa yai yao iliyobadilishwa (shelled) na kiinitete kilichohifadhiwa na utando wa amniotic. Mageuzi ya utando wa amniotiki yalimaanisha kuwa majusi ya amnioti yanaweza kuendeleza ndani ya mazingira ya majini ndani ya yai. Hii ilisababisha utegemezi mdogo juu ya mazingira ya maji kwa ajili ya maendeleo na kuruhusu amnioti kuvamia maeneo kavu. Hili lilikuwa mabadiliko makubwa ya mabadiliko yaliyowatofautisha na amfibia, ambazo zilizuiwa kwa mazingira yenye unyevunyevu kutokana na mayai yao yasiyo na shell. Ingawa maganda ya aina mbalimbali za amniotic hutofautiana kwa kiasi kikubwa, wote huruhusu uhifadhi wa maji. Vipande vya yai ya amniotic pia viliruhusu kubadilishana gesi na sequestering ya taka ndani ya kiwanja cha yai. Makombora ya mayai ya ndege yanajumuisha carbonate ya kalsiamu na ni ngumu na yenye brittle, lakini huwa na pores kwa kubadilishana gesi na maji. Makombora ya mayai ya reptile ni zaidi ya ngozi na yanayotumiwa. Wanyama wengi hawana mayai; hata hivyo, hata kwa ujauzito wa ndani, membrane ya amniotic bado iko.
Katika siku za nyuma, mgawanyiko wa kawaida wa amniotes umekuwa katika madarasa ya Mammalia, Reptilia, na Aves. Ndege zinatoka, hata hivyo, kutoka kwa dinosaurs, hivyo mpango huu wa classical husababisha makundi ambayo si clades ya kweli. Sisi kujadili ndege kama kundi tofauti na reptilia na kuelewa kwamba hii haina kutafakari historia ya mabadiliko.
Watambaazi
Viumbehai ni tetrapods. Reptiles-nyoka-wanaweza kuwa na viungo vestigial na, kama caecilians, ni classified kama tetrapods kwa sababu wao ni alishuka kutoka mababu nne limbed. Reptiles huweka mayai ya shelled kwenye ardhi. Hata viumbe vya majini, kama turtles za baharini, kurudi kwenye ardhi ili kuweka mayai. Mara nyingi huzalisha ngono na mbolea ya ndani. Aina fulani zinaonyesha ovoviviparity, na mayai yaliyobaki katika mwili wa mama mpaka wawe tayari kuangamiza. Aina nyingine ni viviparous, na watoto waliozaliwa hai.
Mojawapo ya marekebisho muhimu ambayo yaliruhusu reptilia kuishi kwenye ardhi ilikuwa maendeleo ya ngozi yao ya magamba, iliyo na keratini ya protini na lipidi za nta, ambazo zilizuia kupoteza maji kutoka kwenye ngozi. Ngozi hii ya kawaida ina maana kwamba viumbehai hawawezi kutumia ngozi zao kwa kupumua, kama amfibia, na hivyo wote wanapaswa kupumua kwa mapafu. Kwa kuongeza, viumbehai huhifadhi maji muhimu ya mwili kwa kuchochea nitrojeni kwa namna ya kuweka asidi ya uric. Tabia hizi, pamoja na shelled, amniotic yai, walikuwa sababu kuu kwa nini reptilia walifanikiwa sana katika kutawala aina mbalimbali za makazi ya nchi mbali na maji.
Reptiles ni ectotherms, yaani, wanyama ambao chanzo kikuu cha joto la mwili kinatokana na mazingira. Maneuvers tabia, kama basking kwa joto wenyewe, au kutafuta kivuli au burrows baridi mbali, kuwasaidia kudhibiti joto la mwili wao,
Darasa la Reptilia linajumuisha aina mbalimbali zilizowekwa katika clades nne za kuishi. Hizi ni Mamba, Sphenodontia, Squamata, na Testudines.
Mamba (“mjusi mdogo”) aliondoka takriban miaka milioni 84 iliyopita, na spishi hai ni pamoja na alligators, mamba, na kaimani. Crocodilians (Kielelezo\(\PageIndex{8}\) a) wanaishi katika nchi za hari za Afrika, Amerika ya Kusini, kusini mashariki mwa Marekani, Asia, na Australia. Wanapatikana katika makazi ya maji safi, kama vile mito na maziwa, na hutumia muda wao mwingi katika maji. Spishi zingine zinaweza kuhamia ardhi kutokana na msimamo wao wa nusu-erect.
Sphenodontia (“jino la kabari”) liliondoka katika zama za Mesozoiki na inajumuisha jenasi moja tu hai, Tuatara, likiwa na spishi mbili zinazopatikana New Zealand. Kuna aina nyingi za kisukuku zinazotembea nyuma hadi kipindi cha Triassic (miaka milioni 250—200 iliyopita). Ingawa tuataras hufanana na mijusi, ni anatomically tofauti na kushiriki tabia ambayo hupatikana katika ndege na turtles.
Squamata (“magamba”) iliondoka mwishoni mwa Permian; spishi hai ni pamoja na mijusi na nyoka, ambazo ni clade kubwa iliyopo ya viumbehai (Kielelezo\(\PageIndex{8}\) b). Mijusi hutofautiana na nyoka kwa kuwa na miguu minne, kope, na masikio ya nje, ambayo yanakosa nyoka. Spishi za mjusi huwa na ukubwa kutoka kinyonga na gekkos ambazo ni sentimita chache kwa urefu hadi joka la Komodo ambalo lina urefu wa mita 3.
Nyoka hufikiriwa kuwa wameshuka kutoka mijusi au mijusi wa majini zaidi ya miaka milioni 100 iliyopita (Kielelezo\(\PageIndex{8}\) c). Nyoka huwa na spishi 3,000 na hupatikana katika kila bara isipokuwa Antaktika. Zinatofautiana kwa ukubwa kutoka nyoka 10 za urefu wa sentimita hadi pythons ya urefu wa mita 7.5 na anacondas. Nyoka wote ni carnivorous na hula wanyama wadogo, ndege, mayai, samaki, na wadudu.
Turtles ni wanachama wa Testudines ya clade (“kuwa na shell”) (Kielelezo\(\PageIndex{8}\) d). Turtles ni sifa ya shell bony au cartilaginous, iliyoundwa na carapace nyuma na plastron juu ya uso tumbo, ambayo yanaendelea kutoka mbavu. Turtles iliondoka takriban miaka milioni 200 iliyopita, wakitangulia mamba, mijusi, na nyoka. Turtles huweka mayai kwenye ardhi, ingawa spishi nyingi huishi ndani au karibu na maji. Turtles mbalimbali katika ukubwa kutoka kobe madoadoa padloper katika 8 sentimita (3.1 inchi) kwa leatherback bahari turtle katika 200 sentimita (zaidi ya 6 futi). Neno “turtle” wakati mwingine hutumika kuelezea spishi zile tu za Testudini zinazoishi baharini, huku maneno “kobe” na “terrapin” yanayotumika kutaja spishi zinazoishi kwenye ardhi na katika maji safi, mtawalia.
Ndege
Takwimu sasa zinaonyesha kwamba ndege ni ndani ya clade ya reptile, lakini huonyesha idadi ya marekebisho ya kipekee ambayo huwaweka mbali. Tofauti na viumbehai, ndege ni endothermic, maana wao huzalisha joto la mwili wao kupitia michakato ya kimetaboliki. Tabia tofauti zaidi ya ndege ni manyoya yao, ambayo hubadilishwa mizani ya reptilian. Ndege wana aina mbalimbali za manyoya ambayo ni maalumu kwa ajili ya kazi maalum, kama manyoya ya contour kwamba kuboresha nje ya ndege na loosely muundo chini manyoya kwamba insulate (Kielelezo\(\PageIndex{9}\) a).
Manyoya si tu kuruhusiwa ndege mwanzo glide, na hatimaye kushiriki katika flapping ndege, lakini maboksi mwili wa ndege, kusaidia matengenezo ya endothermy, hata katika joto baridi. Kuimarisha mnyama wa kuruka inahitaji uchumi kwa kiasi cha uzito uliofanywa. Kama uzito wa mwili huongezeka, pato la misuli na gharama za juhudi zinazohitajika kwa kuongezeka kwa kuruka. Ndege wamefanya marekebisho kadhaa ili kupunguza uzito wa mwili, ikiwa ni pamoja na mashimo au pneumaticbones (Kielelezo\(\PageIndex{9}\) b) na nafasi za hewa ambazo zinaweza kushikamana na mifuko ya hewa na vipande vya msalaba ndani ya mifupa yao ili kutoa uimarishaji wa miundo. Sehemu za mifupa ya vertebral na braincase zinaunganishwa ili kuongeza nguvu zake huku zikizidi uzito wake. Spishi nyingi za ndege zina ovari moja tu badala ya mbili, na hakuna ndege walio hai wana meno katika taya yao, na kupunguza zaidi molekuli ya mwili.
Ndege wana mfumo wa mifuko ya hewa, matawi kutoka kwenye barabara yao ya msingi ambayo hugeuza njia ya hewa ili iweze kupitishwa kwa njia ya mapafu, wakati wa msukumo na kumalizika muda. Tofauti na mapafu ya mamalia ambayo hewa inapita katika pande mbili kama inapumua ndani na nje, hewa inapita kwa kuendelea kupitia mapafu ya ndege kutoa mfumo bora zaidi wa kubadilishana gesi.
Mamalia
Wamalia ni wenye uti wa mgongo ambao wana nywele na tezi za mammary zinazotumika kutoa lishe kwa vijana wao. Vipengele vingine vya taya, mifupa, ngozi, na anatomy ya ndani pia ni ya pekee kwa wanyama. Uwepo wa nywele ni moja ya sifa muhimu za mamalia. Ingawa si pana sana katika vikundi vingine, kama vile nyangumi, nywele zina kazi nyingi muhimu kwa mamalia. Mamalia ni endothermic, na nywele hutoa insulation kwa kukamata safu ya hewa karibu na mwili ili kuhifadhi joto la kimetaboliki. Nywele pia hutumika kama utaratibu wa hisia kupitia nywele maalumu zinazoitwa vibrissae, inayojulikana zaidi kama whiskers. Hizi zinaambatana na mishipa ambayo hupeleka habari ya kugusa, ambayo ni muhimu hasa kwa wanyama wa usiku au wenye kuchimba. Nywele zinaweza pia kutoa rangi ya kinga.
Ngozi ya mamalia inajumuisha tezi za siri na kazi mbalimbali. Vidonda vya sebaceous kuzalisha mchanganyiko wa lipid inayoitwa sebum ambayo imefichwa kwenye nywele na ngozi kwa upinzani wa maji na lubrication. Glands za sebaceous ziko juu ya mwili mwingi. Vidonda vya Sudoriferous huzalisha jasho na harufu, ambayo hufanya kazi katika thermoregulation na mawasiliano, kwa mtiririko huo Vidonda vya mammary huzalisha maziwa ambayo hutumiwa kulisha watoto wachanga. Wakati monotremes ya kiume na eutherians wana tezi za mammary, marsupials ya kiume hawana.
Mfumo wa mifupa wa mamalia una sifa za pekee zinazotofautisha na vimelea vingine. Wamalia wengi wana meno ya heterodont, maana wana aina tofauti na maumbo ya meno yanayowawezesha kulisha vyakula vya aina mbalimbali. Aina hizi za meno ni pamoja na incisors, canines, premolars, na molars. Aina mbili za kwanza ni za kukata na kuvuta, wakati aina mbili za mwisho ni za kusagwa na kusaga. Makundi tofauti yana idadi tofauti ya kila aina, kulingana na mlo wao. Wamalia wengi pia ni diphyodonts, maana wana seti mbili za meno katika maisha yao: meno deciduous au “mtoto”, na meno ya kudumu. Katika vimelea vingine, meno yanaweza kubadilishwa katika maisha yote.
Wamalia wa kisasa wamegawanyika katika makundi matatu mapana: monotremes, marsupials, na eutheri (au mamalia ya kondo). Eutheri, au mamalia ya kondo, na marsupials kwa pamoja huitwa mamalia wa therian, ambapo monotremes huitwa metatherians.
Kuna aina tatu za kuishi za monotremes: platypus na aina mbili za echidnas, au anteaters za spiny (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Platypus na spishi moja ya echidna hupatikana Australia, ilhali spishi nyingine za echidna zinapatikana huko New Guinea. Monotremes ni wa pekee kati ya mamalia, kwa vile wanaweka mayai ya ngozi, sawa na yale ya viumbehai, badala ya kuzaa kuishi vijana. Hata hivyo, mayai huhifadhiwa ndani ya njia ya uzazi wa mama mpaka karibu tayari kuangamiza. Mara baada ya kukata vijana, mwanamke huanza kutengeneza maziwa kutoka pores katika kitambaa cha tishu za mammary kando ya upande wa mwili wake. Kama mamalia wengine, monotremes ni endothermic lakini hudhibiti joto la mwili kiasi fulani chini (90 °F, 32 °C) kuliko wanyama wa kondo wanavyofanya (98 °F, 37 °C). Kama viumbehai, monotremes zina ufunguzi mmoja wa nyuma kwa bidhaa za mkojo, fecal, na uzazi, badala ya fursa tatu tofauti kama wanyama wa kondo wanavyofanya. Monotremes ya watu wazima hawana meno.
Marsupials hupatikana hasa katika Australia na visiwa vya jirani, ingawa takriban spishi 100 za opossums na spishi chache za familia nyingine mbili zinapatikana Amerika. Marsupials Australia idadi zaidi 230 aina na ni pamoja na kangaroo, koala, bandicoot, na Tasmanian Ibilisi (Kielelezo\(\PageIndex{11}\)). Aina nyingi za marsupials zina kikapu ambacho vijana huishi baada ya kuzaliwa, kupokea maziwa na kuendelea kuendeleza. Kabla ya kuzaliwa, marsupials wana uhusiano mdogo wa placental, na vijana huzaliwa sana chini ya maendeleo kuliko wanyama wa placental.
Waetheri ndio walioenea zaidi ya mamalia, wakitokea duniani kote. Kuna makundi kadhaa ya Waetheri, wakiwemo Insectivora, walao wadudu; Edentata, anteaters wasio na meno; Rodentia, panya; Chiroptera, popo; Cetacea, mamalia wa majini wakiwemo nyangumi; Carnivora, wanyama wenye kula nyama wakiwemo mbwa, paka, na huzaa; na Primates, ambayo ni pamoja na binadamu. Wanyama wa Eutheri wakati mwingine huitwa mamalia ya kondo, kwa sababu spishi zote zina placenta tata inayounganisha kijusi kwa mama, kuruhusu kubadilishana gesi, maji, taka, na virutubisho. Wakati mamalia wengine wanaweza kuwa na placenta isiyo ngumu au kwa kifupi kuwa na placenta, eutheri wote wana placenta tata wakati wa ujauzito.
Primates
Order Primates ya darasa Mammalia ni pamoja na lemurs, tarsiers, nyani, na nyani, ambayo ni pamoja na binadamu. Nyasi zisizo za binadamu huishi hasa katika mikoa ya kitropiki au ya chini ya Amerika ya Kusini, Afrika, na Asia. Wao huwa na ukubwa kutoka kwa lemur ya panya kwa gramu 30 (1 ounce) hadi gorilla ya mlima kwenye kilo 200 (paundi 441). Tabia na mageuzi ya nyani ni ya manufaa hasa kwetu kwa vile wanatuwezesha kuelewa mageuzi ya aina zetu wenyewe.
Aina zote za primate zina mabadiliko ya kupanda miti, kwa kuwa wote walishuka kutoka kwa wakazi wa miti, ingawa sio aina zote ni arboreal. Urithi huu wa arboreal wa nyani ulisababisha mikono na miguu ambayo hutumiwa kwa brachiation, au kupanda na kugeuza kupitia miti. Marekebisho haya ni pamoja na, lakini si mdogo kwa 1) kupokezana bega pamoja, 2) toe kubwa ambayo ni sana kutengwa na vidole vingine na gumba kwamba ni sana kutengwa na vidole (isipokuwa binadamu), ambayo inaruhusu matawi gripping, na 3) maono stereoscopic, mbili zinazoingiliana mashamba Visual, ambayo inaruhusu kwa mtazamo kina muhimu kupima umbali. Tabia nyingine za nyani ni akili ambazo ni kubwa kuliko zile za mamalia wengine wengi, makucha ambayo yamebadilishwa kuwa misumari iliyopigwa, kwa kawaida watoto mmoja tu kwa kila ujauzito, na mwenendo kuelekea kushikilia mwili wima.
Order Primates imegawanywa katika makundi mawili: prosimians na anthropoids. Waposimia ni pamoja na watoto wa kichaka wa Afrika, lemurs wa Madagascar, na lorises, pottos, na tarsiers ya Asia ya Kusini-Mashariki. Anthropoids ni pamoja na nyani, nyani ndogo, na nyani kubwa (Kielelezo\(\PageIndex{12}\)). Kwa ujumla, prosimia huwa na usiku, ukubwa mdogo kuliko anthropoids, na wana akili ndogo kiasi ikilinganishwa na anthropoids.
Muhtasari wa sehemu
Wenye uti wa mgongo wa mwanzo kabisa waliotengana na chordates ya uti wa mgongo walikuwa samaki wasio na taya. Hagfishes ni scavengers kama eel-kama kulisha uti wa mgongo wafu na samaki wengine. Lampreys ni sifa ya kinywa cha toothed, funnel-kama kunyonya, na aina fulani ni vimelea kwenye samaki wengine. Gnathostomes ni pamoja na samaki taya (cartilaginous na bony samaki) pamoja na tetrapods nyingine zote. Samaki ya cartilaginous ni pamoja na papa, mionzi, skates, na papa za roho. Samaki ya Bony inaweza kugawanywa zaidi katika samaki ya ray-finned na lobe-finned.
Kama tetrapods, wengi wa amphibians wana sifa ya viungo vinne vilivyotengenezwa vizuri, ingawa aina fulani za salamanders na caecilians zote hazipatikani. Amphibians wana ngozi yenye unyevu, inayoweza kupunguzwa kutumika kwa kupumua kwa cutaneous. Amphibia inaweza kugawanywa katika clades tatu: salamanders (Urodela), vyura (Anura), na caecilians (Apoda). Mzunguko wa maisha ya amfibia una hatua mbili tofauti: hatua ya mabuu na metamorphosis kwa hatua ya watu wazima.
Amniotes wanajulikana kutoka kwa amphibians kwa kuwepo kwa yai iliyohifadhiwa na membrane ya amniotic. Amnioti ni pamoja na reptilia, ndege, na mamalia. Mabadiliko muhimu ambayo yaliruhusu reptilia kuishi kwenye ardhi ilikuwa maendeleo ya ngozi ya ngozi. Reptilia inajumuisha makundi manne hai: Mamba (mamba na alligators), Sphenodontia (tuataras), Squamata (mijusi na nyoka), na Testudines (turtles).
Ndege ni amniotes endothermic. Manyoya hufanya kama insulation na kuruhusu kukimbia. Ndege wana mifupa ya nyumatiki ambayo ni mashimo badala ya kujazwa na tishu. Airflow kupitia mapafu ya ndege husafiri katika mwelekeo mmoja. Ndege zilibadilika kutoka kwa dinosaurs.
Mamalia wana nywele na tezi za mammary. Ngozi ya mamalia inajumuisha tezi mbalimbali za siri. Mamalia ni endothermic, kama ndege. Kuna makundi matatu ya mamalia wanaoishi leo: monotremes, marsupials, na eutheri. Monotremes ni wa pekee kati ya mamalia kwani wanataga mayai, badala ya kuzaa kuishi vijana. Wanyama wa Eutheri wana placenta tata.
Kuna amri 16 zilizopo (hai) za mamalia wa Eutheri. Binadamu ni karibu sana kuhusiana na Primates, yote ambayo yana marekebisho ya kupanda miti, ingawa si aina zote ni arboreal. Tabia nyingine za nyani ni akili ambazo ni kubwa kuliko zile za mamalia wengine, makucha ambayo yamebadilishwa kuwa misumari iliyopigwa, na kwa kawaida kijana mmoja kwa kila ujauzito, maono ya stereoscopic, na mwenendo kuelekea kushikilia mwili wima. Primates imegawanywa katika makundi mawili: prosimians na anthropoids.
faharasa
- Actinopterygii
- samaki wenye rangi nyekundu
- amniote
- clade ya wanyama ambao wana yai ya amniotic; inajumuisha viumbehai (ikiwa ni pamoja na ndege) na wanyama
- Amfibia
- vyura, salamanders, na caecilians
- ampulla ya Lorenzini
- chombo cha hisia ambacho kinaruhusu papa kuchunguza mashamba ya umeme yanayotokana na vitu vilivyo hai
- anthropoids
- clade yenye nyani, nyani, na wanadamu
- Anura
- vyura
- Apoda
- wakaiseli
- brachiation
- kugeuza kupitia miti
- ya kikasilia
- amphibian isiyo na sheria ambayo ni ya Clade Apoda
- Chondrichthyes
- samaki tawi na mapezi paired na mifupa alifanya ya cartilage
- craniate
- clade iliyopendekezwa ya chordates ambayo inajumuisha makundi yote isipokuwa tunicates na lancelets
- Mamba
- mamba na alligators
- kupumua kwa ngozi
- kubadilishana gesi kupitia ngozi
- diphyodont
- inahusu milki ya seti mbili za meno katika maisha
- chini ya manyoya
- feather maalumu kwa insulation
- Mnyama wa Eutheri
- mamalia yenye placenta tata, ambayo huunganisha fetusi kwa mama; wakati mwingine huitwa wanyama wa placental
- chura
- amphibian isiyo na mkia ambayo ni ya Anura ya clade
- gnathostome
- samaki ya taya
- hagfish
- eel-kama samaki tawless kwamba anaishi juu ya sakafu ya bahari na ni mla mla mizoga
- meno ya heterodont
- aina tofauti za meno zilizobadilishwa kwa madhumuni tofauti
- lamprey
- samaki tawless sifa ya toothed, funnel-kama, sucking kinywa
- mstari wa nyuma
- chombo maana kwamba anaendesha urefu wa mwili wa samaki, kutumika kuchunguza vibration katika maji
- mamalia
- moja ya vikundi vya vidonda vya endothermic ambavyo vina nywele na tezi za mammary
- tezi ya mammary
- katika wanyama wa kike, tezi inayozalisha maziwa kwa watoto wachanga
- ya manyoya
- moja ya makundi ya mamalia ambayo yanajumuisha kangaroo, koala, bandicoot, shetani wa Tasmanian, na aina nyingine kadhaa; vijana huendeleza ndani ya kikapu
- monotreme
- mamalia aliyewekwa yai
- Myxini
- hagfishes
- Osteichthyes
- samaki bony
- ostracoderm
- moja ya samaki ya kwanza ya taya kufunikwa katika mfupa
- Petromyzontidae
- kikundi cha lampreys
- mfupa nyumatiki
- mfupa uliojaa hewa
- Primates
- ni pamoja na lemurs, tarsiers, nyani, nyani, na binadamu
- waahidi
- kundi la nyani ambalo linajumuisha watoto wachanga wa Afrika, lemurs ya Madagascar, na lorises, pottos, na tarsiers ya Asia ya kusini-mashariki
- salamander
- amphibian tailed ambayo ni ya Clade Urodela
- Sarcopterygii
- samaki wa lobe-finned
- tezi ya sebaceous
- katika mamalia, tezi ngozi kwamba kuzalisha mchanganyiko lipid aitwaye sebum
- Sphenodontia
- clade ya reptilian ambayo inajumuisha tuataras
- Squamata
- clade ya reptilian ya mijusi na nyoka
- maono ya stereoscopic
- mbili zinazoingiliana mashamba ya maono kutoka kwa macho ambayo inazalisha kina mtazamo
- tezi ya sudoriferous
- tezi katika mamalia ambayo inazalisha molekuli jasho na harufu
- kuogelea kibofu
- katika samaki, gesi kujazwa chombo ambayo husaidia kudhibiti buoyancy ya samaki
- kiluwiluwi
- hatua ya larval ya frog
- Testudini
- kasa
- Urodela
- salamanda