1. Què són els animals vertebrats?

Els animals vertebrats són els éssers vius més complexos que hi ha a la terra. La seva característica més important és que tenen columna vertebral.

Aquests animals han patit alguns canvis importants que són els següents:

- Un esquelet intern format per una columna vertebral constituïda per un conjunt de peces d'ossos petits o, en els animals més petits, cartílags. Els proporciona flexibilitat, suport i facilita la locomoció.

- Una respiració pulmonar que ha permès, en el cas dels animals vertebrats no aquàtics, no els calgui estar en contacte amb l'aigua perquè es produeixi l'intercanvi de gasos.

- Estructures de protecció que es formen a partir de la pell i els protegeixen de la deshidratació.

- La modificació de les extremitats els facilita el desplaçament.

Els animals vertebrats tenen el cos dividit en tres regions:

- El cap és la regió anterior del cos. Conté l'encèfal, els principals òrgans sensitius, la boca i els orificis nasals.

- El tronc és la regió que es situa entre el cap i la cua. Del tronc surten les extremitats i en el seu interior hi ha diversos òrgans.

- Les extremitats poden ser de diversos tipus: les aletes dels peixos, les potes dels tetràpodes o les ales de les aus.

- La cua és una prolongació de la columna vertebral a la part posterior del cos. En alguns vertebrats redueix molt o, fins i tot, pot desaparèixer del tot.

2. Les funcions vitals

Tots els animals vertebrats són organismes pluricel·lulars (cèl·lules que s'associen entre elles i formen teixits). Els teixits s'associen i donen lloc als òrgans i aquests als aparells o sistemes.

Nutrició	Relació	Reproducció
És l'adquisició de substàncies nutritives, transformant-les, i l'eliminació d'aquelles que són necessàries o bé són tòxiques Hi participa: - L'aparell digestiu - l'aparell excretor - L'aparell respiratori - El sistema circulatori	Capacitat de donar de donar resposta als diferents estímuls. Hi participa: - El sistema nerviós	És la capacitat de generar nous individus. Hi participa: - L'aparell reproductor

• La funció de nutrició

La digestió és el procés de transformació dels aliments en substàncies que puguin ser absorbides i aprofitades per l'organisme.

En la funció de nutrició intervenen:

L'aparell digestiu està format per:

- Orifici d'entrada que comunica amb l'exterior: la boca.

- Un llarg tub digestiu ajudat per diferents òrgans per digerir els aliments.

- Un anus a través del qual l'animal expulsa els residus no digerits d'aliment i altres matèries associades.

L'aparell excretor és l'encarregat d'eliminar les substàncies tòxiques o no aprofitables, i ho fa per mitjà d'uns òrgans anomenats ronyons.

El sistema respiratori és el conjunt d'òrgans mitjançant els quals es realitza la respiració, que és l'intercanvi de gasos que es produeix quan es capta oxigen del medi extern i s'expulsa diòxid de carboni cap a l'exterior .

La respiració es fa mitjançant els òrgans de l'aparell respiratori, que estan connectats als vasos sanguinis. En els vertebrats hi ha tres tipus de respiració: la branquial (aquàtics), la pulmonar (terrestres), i en alguns casos, la cutània.

Els pulmons són una mena de sacs que s'encarreguen de prendre l'oxigen de l'aire, el qual va a parar a la sang, que el transporta als diferents teixits.

- En la respiració branquial, hi intervenen les brànquies, que són òrgans en forma de làmina a través dels quals circula l'aigua per produir intercanvi de gasos. La majoria dels animals aquàtics respiren per brànquies.

- En la respiració pulmonar intervenen els pulmons, que són unes cavitats on es recull l'aire de l'atmosfera i es produeix l'intercanvi de gasos. És una adaptació dels animals al medi aeri.

- En la respiració cutània l'intercanvi de gasos es fa directament a traves de la pell, que sempre ha d'estar humida. És típica en alguns vertebrats terrestres que tenen alhora respiració pulmonar.

Molts vertebrats amb respiració cutània també en tenen de pulmonar, com les salamandres.

El sistema circulatori és on es porta a terme la circulació.

Els animals vertebrats presenten un sistema circulatori tancat: hi ha un cor, que és la bomba que impulsa la sang cap als vasos sanguinis (artèries i venes) i sang, que mai no surt d'aquests vasos. El cor se situa en posició ventral i pot estar format per un nombre variable de cavitats (articules i ventricles).

Aquest sistema és l'encarregat tant de transportar les substàncies nutritives i l'oxigen als diferents teixits, com de recollir els productes de rebuig, perquè l'aparell excretor els elimini.

L'excreció és el procés és el procés d'eliminació de les substàncies residuals i perjudicials per a l'organisme. Es porta a terme mitjançant un aparell excretor format per òrgans anomenats ronyons.

• Funció de relació

Els vertebrats fan la funció de relació mitjançant la coordinació que s'estableix entre el sistema nerviós i l'aparell locomotor.

El sistema nerviós està format principalment per un tub nerviós, la medul·la espinal, que recorre la part dorsal del cos i que a l'extrem anterior del cos s'eixampla i forma l'encèfal. Aquest, en els vertebrats, està protegit per una coberta, el crani. De l'encèfal i la medul·la espinal surten els nervis principals, que es ramifiquen i arriben a totes les parts del cos.

L'encèfal està relacionat amb uns òrgans sensorials que capten els estímuls de l'exterior i que permeten als vertebrats realitzar les funcions de relació amb molta eficàcia.

Tant la medul·la espinal com el cervell estan protegits per tres membranes anomenades meninges (el que coneixem com a meningitis és la inflamació d'aquestes membranes). El sistema nerviós té la funció de rebre estímuls i, per mitjà d'un procés complex en què intervenen cèl·lules especialitzades, amb diferents mecanismes, com ara els músculs.

Tant el crani com la columna vertebral (dins la qual passa la medul·la espinal) són una part de l`esquelet intern, juntament amb l'esquelet de les extremitats. Aquest dóna suport i protecció i té molta importància en la funció de relació, ja que és on s'ingereixen els músculs que són tant importants per al moviment.

El tub nerviós està protegit per un esquelet intern que pot estar format per cartílags (cartilaginós) o per ossos (ossi). La medul·la espinal està protegida per la columna vertebral i l'encèfal, pel crani.

* Els cartílags estan formats per un teixit flexible. En canvi, els ossos són durs i molt resistents.

Les funcions de l'esquelet són la protecció dels òrgans interns i el sosteniment del cos. L'esquelet està associat a un conjunt de músculs que fan possible el moviment de les diferents parts del cos i el desplaçament de l'animal. L'esquelet i els músculs formen l'aparell locomotor.

• La funció de reproducció

En els vertebrats la reproducció és sempre sexual i es fa mitjançant l'aparell reproductor, que pot estar format per diferents òrgans que acompanyen els ovaris i el els testicles.

Els ovaris són els òrgans que formen gàmetes femenins (òvuls), i els testicles formen les gàmetes masculins (espermatozoides). La fecundació és la unió del gàmeta femení i del gàmeta masculí. D'aquesta unió es forma una cèl·lula, el zigot, que es desenvolupa i origina l'embrió.

En els vertebrats la fecundació pot ser externa o interna.

La fecundació externa es produeix quan els gàmetes són alliberats a l'aigua i es fecunden es torbar-se. Aquest tipus de fecundació només es produeix en el medi aquàtic perquè els gàmetes no sobreviuen en contacte amb l'aire.

La fecundació interna es produeix mitjançant la còpula. S'uneixen els gàmetes dins del cos de la femella.

Segons el desenvolupament de l'embrió, els vertebrats poden ser:

Ovípars, quant l'embrió es desenvolupa en un ou que és fora del cos de la femella.

Vivípars, quan l'embrió es desenvolupa dins el cos de la femella.

Ovovípars, quan l'embrió es desenvolupa en un ou que s'incuba i fa la de closca dins del cos de la femella.

5. Rèptils

Els rèptils són els primers vertebrats que es van adaptar totalment a l'ambient terrestre ja que, a diferència dels amfibis, no depenen de l'aigua per reproduir-se. Són abundants als tròpics i als deserts. En els indrets on l'hivern és dur els rèptils hivernen.

Característiques:

- La seva pell està coberta per unes escates que eviten la deshidratació, ja que retenen l'aigua interna.

- No depenen de l'aigua per reproduir-se, ja que la seva fecundació és interna.

- La majoria de rèptils ponen ous amb una closca dura per evitar la deshidratació. Aquests ous són abandonats i en naixeran nous individus que no patiran la metamorfosi.

- L'aparell circulatori és força complex. El cor presenta dues aurícules i dos ventricles. Tenen circulació doble i s'hi barreja una mica la sang.

- Respiren amb uns pulmons ben desenvolupats i tenen un paladar que separa els orificis nasals de la cavitat bucal, cosa que millora la respiració aèria.

- En el cos apareix un coll que dóna mobilitat al cap i normalment tenen quatre potes, excepte les serps i alguns saures que no en tenen (rèptils àpodes)

- Es reprodueixen per fecundació interna amb còpula. La majoria són ovípars i alguns ovovípars.

Hi distingim:

- Rèptils amb extremitats (llangardaixos, cocodrils...), les quals estan molt enganxades al cos. Aquests rèptils han d'arrossegat el cos per moure's.

- Rèptils sense extremitats (serps i algunes saures), que fan moviments laterals ondulatoris per moure's.

Hi ha quatre grans grups de rèptils: els quelonis, els crocodilians, els saures i els ofidis.

• Quelonis: tortugues

Els quelonis són les tortugues terrestres i aquàtiques. Es caracteritzen per:

- Tenir el cos recobert per una cuirassa que els serveix de protecció. Està formada per la unió d'escates i os.

- Les tortugues no tenen dents i la boca té forma de bec; són omnívores: s'alimenten d'aliments d'origen animal i vegetal.

• Crocodilians: cocodrils i caimans

Són els rèptils més grans. Els troben sempre en ambients aquàtics, i la cua els ajuda a nedar. Es caracteritzen per fet de tenir el cap allargat i l boca plena de dents esmolades. Les extremitats posteriors tenen unes membranes entre els dits que faciliten la natació. Viuen sempre en ambients aquàtics. Són grans depredadors.

• Saures: llangardaixos, sargantanes, dragons i camaleons

Es caracteritzen per tenir el cap lleugerament triangular, el cos allargat i les parpelles mòbils. Davant d'un depredador les sargantanes es desprenen de la cua per despistar-lo. Passades unes quantes setmanes, la cua torna a créixer. Són de petites dimensions i tenen quatre extremitat amb cinc dits que acostumen a tenir ungles.

• Ofidis: serps

Es caracteritzen per fet de no tenir potes. Tenen una boca dilatable, amb unes mandíbules que s'obren molt, cosa que els permet engolir preses molt grans. Els ulls estan recoberts d'una membrana transparent i les parpelles estan soldades. Algunes serps tenen dents amb un verí molt potent, que els serveix per matar les preses i defensar-se. Són carnívors, s'alimenten de vertebrats força grans.

6. Les aus

Les aus són els primers vertebrats voladors, els primers que conquereixen el món aeri.

Els ocells són homeoterms*, és a dir, poden controlar la seva temperatura corporal i mantenir-la constant, independentment de la temperatura ambient. Això permet trobar ocells als pols.

*Homeotèrmia: és el fet de mantenir la temperatura constant; requereix una despesa energètica important. Per això aquests animals tenen una gran necessitat d'aliment, a diferència dels rèptils, que poden passar dies sense menjar.

És l'únic grup de vertebrats que té el cos recobert de plomes. S'encarreguen de protegir el cos i ajudar a mantenir una temperatura constant, evitant la pèrdua de calor.

Canvis o adaptacions que han necessitat per poder volar:

- De les quatre extremitats que tenen els vertebrats, les dues anterior s'han modificat i han donat lloc a les ales.

- Les extremitats posteriors estan acabades en ungles i són les que es recolzen a terra.

- Els ossos dels ocells són molt prims i buits, amb espais plens d'aire, de manera que, com que són lleugers, els faciliten el vol.

Tenen la boca sense dents transformada en un bec, que els serveix per capturar millor el menjar. La forma del bec és molt variada i depèn del tipus d'alimentació de cada espècie. El bec també és important tant per fer els nius com per defensar-se dels enemics.

El cos dels ocells està dividit en: cap, tronc i cua. Entre el cap i el tronc trobem el coll. Algunes de les vèrtebres de la cua estan modificades per sostenir les plomes.

En l'aparell digestiu dels ocells trobem alguns trets característics, com el bec, un pap (que és una dilatació de l'esòfag on guarden el menjar) i un pedrer força desenvolupat en les aus que s'alimentes de grans, encarregat de triturar-los amb els músculs de les seves parets. En el pedrer hi ha també petites pedretes que ingereixen amb el gra i que els ajuden a la trituració.

Les aus respiren per pulmons i tenen una circulació doble. Com en els rèptils, el cor està format per quatre cavitats (dos ventricles i dues aurícules, però els ventricles ja estan totalment separats per un septe complet i per tant, la sang no es barreja.

Els ossos s'eixamplen i es buiden, i contenen uns sacs que ajuden al vol, anomenats sacs aeris. Aquests estan connectats als pulmons i poden omplir-se o buidar-se d'aire segons la necessitat de volar. Al final de la tràquea, abans de bifurcar-se cap als pulmons, hi ha els òrgans del cant.

La reproducció és sexual. La fecundació és interna i ponen ous, són ovípars. Algunes aus incuben els ous, d'on sortiran pollets amb unes plomes anomenades plomissol*.

Alguns ocells migren durant l'hivern cap a zones càlides.

Hi han algunes aus que tenen un interès especial per a l'ésser humà, per la seva carn, els ous, les plomes...

Els lloros i les cotorres tenen dos dit cap endavant i dos cap enrere.

La pasta semisòlida blanquinosa que excreten les aus, anomenada guano, és una barreja d'orina i excrements.

Durant l'època de reproducció, les aus mascles fan diferents accions per atraure a la femella (canten, mostren les parts del seu cos..). Aquest comportament s'anomena festeig nupcial.

7. Els mamífers

Els mamífers es caracteritzen pel fet de que les femelles tenen unes glàndules mamaries, amb les qual produeixen llet i alimenten la cria fins que acaba el seu desenvolupament.

Una altre característica és que presenten el cos recobert de pèl. D'un forma semblant a les plomes de les aus, el pèl evita la pèrdua de la calor del cos i ajuda a mantenir constant la temperatura corporal, ja que els mamífers són animals homeoterms. També tenen unes altres glàndules, com les sudorípares, que tenen un paper molt important en la regulació de la temperatura del cos.

Tenen el cap separat del tronc pel coll i en alguns grups la cua està molt atrofiada o desapareix totalment. Les extremitats solen tenir solen tenir cinc dits, però n'hi a que poden estar molt modificades. Respiren per pulmons i la circulació és doble, de manera que no hi ha barreja de sang arterial i venosa. Com en els ocells, el cor presenta també quatre cavitats totalment separades.

Pel que fa a l'aparell digestiu, cal remarcar que els mamífers tenen una boca amb llavis, per tal d'agafar-se a les mamelles durant l'alletament, i amb dents, encarregades de triturar, segons el tipus d'alimentació, varien.

El sistema nerviós està molt desenvolupat i és cada vegada més complet. Posseeixen un cervell molt complex que els permet una gran capacitat d'aprenentatge.

La seva reproducció és sexual i amb fecundació interna. La majoria són vivípars; l'embrió es desenvolupa dins el cos de la mare (s'alimenta d'un òrgan, la placenta). La cria que neix és alimentada per la mare durant el primer temps de la vida gràcies a les glàndules mamàries.

Els mamífers estan àmpliament distribuïts per tots els ambients de la terra i en cada cas presenten diferents adaptacions. Alguns tenen les extremitats transformades en aletes i han perdut el pèl del cos.

Són animals molt importants per a l'ésser humà, ja que són el seu aliment, animals de companyia, eines de treball, matèria primera per fer vestits, eines...

Es divideixen en tres grups:

- Els monotremes són ovípars. No tenen glàndules mamàries desenvolupades i alimenten a les cries amb secrecions de llet. (Ex: L'ornitorinc)

- Els marsupials són vivípars. Les cries neixen molt petites, només tenen alguns mil·límetres, i es troben en una bossa incubadora que hi ha a l'exterior del cos de la femella anomenada marsupi, on s'acaba el seu desenvolupament. Dins d'aquí hi ha un mugró pel qual s'alimenten les cries. (Ex: La sariga)

- Els placentaris són vivípars. Es caracteritzen pel fet que els embrions s'alimenten a través d'un teixit que s'anomena placenta. (Ex: Humà)