Gli animali vertebrati: come si classificano

Gli animali vertebrati costituiscono un insieme di organismi che condividono una caratteristica comune distintiva: la presenza di una colonna vertebrale o spina dorsale.

Questo gruppo (chiamato dei cordati), che rientra nel regno degli Animalia, comprende specie che abitano una vasta gamma di ambienti, dai più profondi abissi oceanici alle cime montuose, e include pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.

La classificazione dei vertebrati si basa su una combinazione di caratteristiche morfologiche, fisiologiche, comportamentali e genetiche, che riflettono non solo le relazioni evolutive tra le varie classi e ordini, ma anche le strategie di adattamento che questi animali hanno sviluppato per prosperare nei loro rispettivi habitat.

• Il primo gruppo di vertebrati: i pesci
• Secondo gruppo di vertebrati: gli anfibi
• La terza classe di vertebrati: i rettili
• Quarta classe di vertebrati: gli uccelli
• Ultimo gruppo di vertebrati: i mammiferi
• I mammiferi placentati

Il primo gruppo di vertebrati: i pesci

I pesci furono i primi vertebrati a comparire sulla terra più di 500 milioni di anni fa e, fra tutti i vertebrati viventi, sono i più antichi e i più semplici dal punto di vista strutturale.

La maggior parte dei pesci vive in mare, circa 15300 specie, e si dividono in tre gruppi:

• gli agnati, ovvero privi di mascelle. Si nutrono mediante suzione attraverso una bocca tonda. Sono esempi di agnati le anguille e i serpenti;
• i cartilaginei sono provvisti di uno scheletro di cartilagine (una sostanza più leggera e flessibile dell’osso). Possiedono una mascella ben sviluppata e anche denti in una bocca ventrale posizionata sotto il capo. Possono nuotare abilmente grazie alle pinne pari laterali. Sono esempi di pesci cartilaginei lo squalo, le chimere e i batoidei;
• gli ossei, provvisti di uno scheletro di tessuto osseo. Più della metà dei pesci ossei vive negli oceani. Sono dotati di scaglie e di una copertura branchiale. Le loro pinne sono membrane sottili supportate da pinne ossee che servono da timone o da protezione. Inoltre possiedono una vescica natatoria che si riempie di gas per migliorare il galleggiamento. Di questo gruppo fanno parte tra i più noti i tonni, le sardine e i salmoni.

Secondo gruppo di vertebrati: gli anfibi

Gli anfibi sono organismi ovipari: la femmina depone le uova all’esterno del proprio corpo prima o dopo che siano state fecondate. Le loro uova non hanno guscio e sono protette da un involucro gelatinoso, per questo motivo devono essere deposte in acqua. Dalle uova nascono i girini che, mediante metamorfosi, si trasformano in adulti.

La maggior parte degli anfibi compie lo stato larvale nell’acqua e la fase adulta sulla terra ferma. La pelle degli anfibi periodicamente si stacca e viene ingerita dall’animale stesso. Un anfibio in grado di compiere la respirazione cutanea che integra quella polmonare che non basterebbe alle necessità dell’organismo. L’apparato digerente degli anfibi finisce con un canale chiamato cloaca da dove vengono espulsi anche gli scarti dell’apparato escretore e i gameti delle gonadi dell’apparato riproduttore.

In base alla loro anatomia possiamo distinguere tre tipologie di anfibi:

• gli anuri, senza coda come le rane, i rospi e le raganelle;
• gli urodeli, con la coda come le salamandre e i tritoni;
• i gimnofioni, senza zampe come i cecilidi.

La terza classe di vertebrati: i rettili

I rettili rappresentano la conquista della terraferma degli organismi vertebrati. Sono una classe di vertebrati eterotermi, cioè animali a sangue freddo che non hanno regolazione interna e quindi prendono la temperatura dell’ambiente in cui si trovano.

Il corpo dei rettili è ricoperto di squame cornee che servono a proteggerli dalla disidratazione e dagli urti meccanici. In generale i rettili non hanno arti, ma quando li hanno sono sempre piccoli e tozzi.

La vista e l’olfatto dei rettili sono molto sviluppati e sono provvisti di ghiandole salivari che in alcuni casi sono velenose.

La classe dei rettili si divide in:

• cheloni, sono dotati di carapace che li protegge, ma li rallenta sulla terraferma. Sono principalmente tartarughe e testuggini;
• squamati, hanno palpebre per proteggere gli occhi, e una lingua allungabile per catturare le prede. Alcuni secernono potenti veleni. Fanno parte di questa specie serpenti e lucertole;
• loricati, comprendono animali dotati di una corazza con squame molto resistente, di una potente mascella e di denti affilati come ad esempio i coccodrilli;
• rincocefali, di cui l’unico esponente è il tuatara della Nuova Zelanda, considerato un fossile vivente perché ultimo sopravvissuto di questo ordine.

Quarta classe di vertebrati: gli uccelli

Caratterizzati da piume, becco senza denti e un elevato metabolismo, gli uccelli sono gli unici animali viventi in grado di volare, sebbene esistano specie non volatili come gli struzzi (che sono adatti alla corsa) e i pinguini (ottimi nuotatori). Rappresentano un’evoluzione degli rettili per le seguenti ragioni:

• gli arti anteriori si sono trasformati in ali e hanno sviluppato una forte muscolatura;
• la pelle è rivestita di penne e piume che servono per volare e per isolare il corpo dalle temperature esterne, favorendo una temperatura interna costante;
• lo scheletro è alleggerito grazie a cavità nelle ossa comunicanti con i polmoni che permettono un miglior scambio di gas;
• il sistema nervoso è sviluppato, e la vista è estremamente acuta per avvistare le prede dall’alto;
• il becco può essere di diverse forme in base al tipo di animale e alla sua alimentazione;
• la fecondazione interna deve avvenire prima che si formi il guscio delle uova.

Possiamo classificare gli uccelli in:

• PASSERACEI come ad esempio il merlo, l’usignolo, la rondine, il fringuello e il passero che sono uccelli dal becco corto e robusto in quanto si nutrono di semi e granaglie;
• RAPACI NOTTURNI come ad esempio il gufo, la civetta e il barbagianni che sono uccelli in grado di cacciare al buio in quanto hanno occhi frontali e sensibili;
• RAPACI DIURNI come ad esempio il falco, l’aquila e l’avvoltoio che sono uccelli in grado di cacciare le loro prede e mangiarle vive durante il giorno;
• UCCELLI MARINI come il gabbiano, il pinguino e la procellaria che vivono in ambienti marini;
• GRANDI TRAMPOLIERI come ad esempio l’airone, la cicogna e la gru che hanno zampe molto lunghe e becchi sottili;
• PICCOLI TRAMPOLIERI come ad esempio la gallinella d’acqua che è un piccolo uccello che vive in acque dolci nutrendosi di molluschi e pesci;
• UCCELLI TERRICOLI come la gallina, il fagiano o la quaglia che sono uccelli dal corpo tozzo e ali piccole non particolarmente abili nel volo.

Ultimo gruppo di vertebrati: i mammiferi

Anche i mammiferi derivano dai rettili e sono comparsi circa 70 milioni di anni fa sulla terra, evolvendosi nel tempo. Possiamo sintetizzare i loro adattamenti in questo modo:

• pelle: ricoperta di peli per proteggersi dalla temperatura esterna;
• omeotermia: come per gli uccelli, il corpo è isolato dall’ambiente esterno;
• ghiandole mammarie: per l’allattamento dei piccoli;
• cuore: a quattro cavità (due atri e due ventricoli) che permette di separare il sangue ossigenato da quello non ossigenato;
• cervello: molto più sviluppato rispetto alle altre classi di vertebrati.

Possiamo suddividere il corpo dei mammiferi in tre parti: testa, tronco ed estremità. Quasi tutti i mammiferi hanno quattro zampe, tranne alcune specie che hanno le pinne (come i cetacei) o le ali (come i pipistrelli).

Tutti i mammiferi respirano attraverso i polmoni, e anche quelli acquatici (come i cetacei), non potendo respirare sott’acqua, devono riemergere a intervalli regolari per rifornirsi di aria.

Per riprodursi i mammiferi utilizzano la fecondazione interna e quasi tutti sono vivipari (partoriscono figli già sviluppati), ma ad esempio i monotremi sono ovipari.

Alcuni mammiferi hanno una lunga aspettativa di vita (i cavalli vivono anche più di trent’anni, gli scimpanzé fino a cinquanta e gli elefanti anche a sessant’anni) e gli esseri umani sono quelli con la vita media più lunga. Altri invece non superano l’anno di vita, come ad esempio il toporagno.

I tre gruppi principali in cui possiamo suddividere i mammiferi in base alla loro modalità di riproduzione sono:

• I MONOTREMI non danno alla luce figli già formati, ma depongono le uova pur avendo le ghiandole mammarie;
• I MARSUPIALI (koala e canguro) sono provvisti di una tasca ventrale chiamata marsupio, all’interno del quale i cuccioli completano la loro crescita. Anche i marsupiali nel marsupio hanno ghiandole mammarie;
• PLACENTATI sviluppano la placenta durante la gravidanza e si classificano in base alla loro dentatura e in base ai loro arti.

I mammiferi placentati

Analizziamo nello specifico le varie categorie di placentati suddivisi in base alla tipologia di arti, alimentazione e alla dentatura:

• PRIMATI hanno cinque dita e comprendono lemuri, scimmie e l’uomo.
• CARNIVORI hanno canini ben sviluppati per nutrirsi di carne e ne fanno parte i cani, gatti, orsi, leoni, tigri, foche;
• INSETTIVORI si nutrono di insetti e hanno denti. Ad esempio ricci e talpe;
• RODITORI hanno quattro incisivi in continua crescita. Circa il 40% dei mammiferi sono roditori ad esempio scoiattoli, topi, marmotte, conigli, lepri e criceti;
• CETACEI hanno gli arti trasformati in pinne e vivono in acqua. Hanno un corpo lungo e affusolato. Ne fanno parte i delfini, le orche e le balene;
• PINNIPEDI sono carnivori con gli arti trasformati in pinne e in grado di muoversi anche sulla terraferma come foche e trichechi;
• CHIROTTERI hanno gli arti trasformati in ali e sono noti in questa categoria i pipistrelli;
• ARTIODATTILI hanno gli arti allungati che si appoggiano su due sole dita e comprendono maiali, cammelli, cervi, mucche, capre, gazzelle, ippopotami e giraffe;
• PERISSODATTILI hanno gli arti allungati che si appoggiano sull’unghia del dito medio sviluppata sotto forma di zoccolo come i cavalli, le zebre, i tapiri, i rinoceronti e gli asini;
• PROBOSCIDATI hanno il naso trasformato in proboscide e gli incisivi superiori trasformati in zanne come gli elefanti;
• SDENTATI sono privi di denti come ad esempio i formichieri, i bradipi e gli armadilli.