مهره داران چیست؟ – ساختار، خصوصیات و انواع آن ها

به تمام جانداران استخوان داری که دارای ستون فقرات باشند، مهره داران گفته می شود. در مهره داران سیستم عصبی توسط این ستون فقرات محافظت می شود. استخوان های ریز ستون فقرات مهره نام دارد که توسط مخاط های طنابی به هم اتصال دارند. این وضعیت ساختاری هم به بدن این جانداران انعطاف پذیری می دهد و هم باعث محکم نگه داشتن ماهیچه های پشت می شوند. در کتب علوم پایه سوم، چهارم و نهم دسته های مهره داران معرفی شده است. برای این که با این جانداران و انواع آن ها بیشتر آشنا شویم، این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک را مطالعه می کنیم.

جانوران مهره دار

داشتن ستون فقرات پشتی از مشخص ترین خواص مهره داران می باشد که به محافظت نخاع و سیستم عصبی این جانداران می پردازد. ولی اولین مهره داران فقط دارای یک طناب پشتی و ساختار میله ای قابل انعطاف بودند. از مشخصات بارز دیگر این گروه، داشتن سر و بدن است که سر با مغز متمایز و همچنین اندام های حسی شنوایی، بویایی و بینایی است. تعداد گونه های مهره دار حدود ۶۹۹۶۳ می باشد که جثه ۷,۷ میلی متری متعلق به یک گونه قورباغه می باشد که کوچکترین این موجودات و نهنگ آبی که ۳۳ متر طول دارد، بزرگترین آن ها می باشد.

آناتومی و ساختار بدن مهره داران

همه جانوران مهره دار دارای اسکلت مشابهی متشکل از سر و بدن می باشند. یکی از سه ساختار زیر در بدن همه ی آن ها وجود دارد. یکی از این ساختارها نوتاکورد (دوران جنینی) و ستون فقرات محکم می باشد. دو ساختار دیگر لوله ی عصبی (لوله ی توخالی از ماده عصبی) و دوپشتی می باشند. درون ستون فقرات نخاع قرار دارد و اکتودرم به بافت عصبی، مزودرم به بافت های همبند و آندودرم به روده تمایز پیدا می کند. نوتوکرد که در دوران جنینی وجود دارد، در دوران بلوغ در بیشتر مهره داران به دیسک های بین مهره ای تبدیل ولی در برخی دیگر، تا دوران بلوغ حفظ می شود (مثل ماهیان خاویاری).

اسکلت و بافت بدن جانداران مهره دار

در بدن مهره داران دو نوع اسکلت خارجی و داخلی وجود دارد که وظیفه حفاظت از بدن را بر عهده دارند. اسکلت خارجی مانند دندان است که از دهان محافظت می کند. اسکلت داخلی که در ابتدا به شکل غضروف می باشد، مانند استخوان های جمجمه و ستون فقرات می باشند که از مغز و نخاع محافظت می کنند. در بعضی از این جانداران اسکلت داخلی به همان شکل غضروفی باقی می ماند (مانند کوسه). استخوان ها می توانند به شکل های مختلف متراکم چند لایه ای، اسفنجی و یا لایه لایه باشند.

به سلول هایی با عملکرد مشابه، بافت می گویند که اپیدرم نمونه ای از آن است. این بافت دارای لایه های مختلف با نقش های مختلف حفاظتی یا ترشحی می باشد. نوع دیگری از بافت ها اپیتلیوم و بافت همبند هستند. بافت همبند بافتی است که اتصال دهنده سلول های بافت عضلانی به یکدیگر و به بافت های اطراف استخوان می باشد.

دستگاه گوارش در مهره داران

مهره داران دارای سیستم گوارشی متشکل از دهان، حلق، غدد هضم کننده، معده، کبد و … می باشند. در این جانداران صفرا، داخل کیسه صفرا بوده و از طریق مجرای صفراوی به روده منتقل می شود. تشکیل و تمایز کبد از پانکراس بوده که دارای سیستمی جدا از روده و عملکردی جداگانه می باشد. پانکراس که بخشی از آنزیم های گوارشی را تولید می کند، دارای اندازه ای کوچک بوده و در دیواره شکم و یا حفره روده پخش می شود.

سیستم غدد درون ریز در جانداران مهره دار

غدد درون ریز در بدن مهره داران دارای اندام های متفاوت زیادی هستند. غددی مانند هیپوفیز، تیروئید، پاراتیروئید، تیموس و… شکل تکاملی غدد می باشد که در اکثر مهره داران وجود دارد. این غدد با ترشح هورمون های مختلف می توانند نقش بسیار مهمی در بسیاری از فرآیندهای متابولیسمی بدن داشته باشند.

چگونگی تنفس و سیستم خون رسانی مهره داران

مهره داران با اندام های شش، آبشش و یا حتی پوست با توجه به زیستگاه خود، نفس می کشند. در فرآیند تنفس این اندام ها، با ورود اکسیژن از محیط و دفع دی اکسید کربن، تبادل گازها را انجام می دهند.

دستگاه گردش خون، سیستم بسته ای که متشکل از رگ های خونی بوده و خون با سلول های خود در داخل آن جریان دارد. جزئیات ترکیبات خون در مهره داران مختلف، متفاوت می باشد. گلبول های قرمز، گلبول های سفید و پلاکت ها جزء سلول های تشکیل دهنده خون می باشند.

انواع مهره داران

مهره داران به ۵ دسته ماهی ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران تقسیم می شوند که به توضیح مختصری راجع به هر دسته از این موجودات می پردازیم.

ماهی ها

تعداد انواع گونه های ماهی ها به بیشتر از ۳۰ هزار گونه می رسد که برخی از آن ها در آب های گرم (دمای ۴۲ درجه سانتی گراد) و برخی نیز در دریاهای قطب ها (دمای صفر درجه سانتی گراد) و یا آب هایی با عمق تا حدود ۴۰۰۰ متر زندگی می کنند. اکثر ماهی ها با روش تخم ریزی تولید مثل می کنند. تخم ریزی آن ها یا در کف دریاها و یا میان گیاهان و یا به شکل معلق در وسط دریاهاست. ماهی ها با توجه به نوع اسکلت، دارای دو نوع غضروفی و استخوانی می باشند. بدن آن ها از سه بخش سر، تنه و دم تشکیل شده و دارای مهره های مفصلی و دنده های متصل به ستون فقرات می باشند.

باله های تشکیل شده از خارهای استخوانی یا نرم در قسمت خارجی ماهی ها می باشد. ماهی ها خونسرد بوده و پوست آن ها از پولک (صفحه های کوچک استخوانی) و لغزنده می باشد. تعداد زیادی از انواع آن ها به کمک کیسه های شنا که از هوا پر است، در آب شناور می باشند. خون توسط قلب دو اتاقه آن ها در یک دور گردش خون از سطح های تنفسی آبشش ها به کل بدن پمپاژ می شود. چشم آن ها متناسب با دید در سطح زیر آب و گوش آن ها فقط دارای بخش داخلی می باشد. از نمونه های ماهی های ابتدایی می توان به سفره ماهی ها و کوسه ها اشاره کرد.

دوزیستان

تعداد انواع گونه های دوزیستان به ۷۳۰۰ نوع می رسد که مشخصه اصلی آن ها زندگی در هر دو محیط خشکی و آبی می باشد. هر چند برخی از آن ها فقط خشکی زی و یا فقط آبزی می باشند. این نوع از مهره داران دارای استخوان هایی سبک و توخالی با مهره های دارای مفصل هستند. همچنین دنده های کوتاه و استخوان جمجمه ی پهنی دارند. در این مهره داران فلس یا پولک نبوده ولی پوست کراتینی دارند. دو دهلیز و یک بطن تشکیل دهنده قلب آن ها بوده و مثانه دار (برای دفع اوره) می باشند. غدد مخاطی و گاها سمی از اجزای تشکیل دهنده بدن آن ها می باشد. دوزیستان خونسرد و تخم گذار می باشند و دارای لقاح خارجی هستند.

تنفس در آن ها از طریق وارد کردن هوا از راه سوراخ های بینی و وارد کردن هوا به ریه ها از طریق بستن سوراخ های بینی و منقبض کردن گلو و خارج کردن آن از طریق پوست مرطوب این جانداران انجام می شود. سیسیلیان، سمندر و آنوران (قورباغه و وزغ) سه نوع این دسته هستند. قورباغه ها بدون دم و دارای چشمان درشت و ۴ یا پنج پا هستند که برای شنا از انگشتان پا و برای پریدن از اندام های مکنده ی انتهای پا استفاده می کنند. سمندرها ظاهری شبیه به مارمولک داشته و سیسیلیان ظاهری شبیه به کرم خاکی دارند.

خزندگان

خزندگان، مهره داران هوازی هستند که لاک پشت، مارمولک، سوسمار، تمساح و توتارا (دارای چهار پا) و مار و چند نوع مارمولک بدون پا هستند. تعداد گونه های آن ها به ۸۷۰۰ مورد می رسد. خزندگان خونسرد بوده و بیشتر در خشکی و تعداد کمتر در آب ها زندگی می کنند. حرکت آن ها شنا یا خزشی بوده و فقط در مناطق گرم و معتدل وجود دارند. روش تولید مثل در آن ها، گذاشتن تخم های بزرگ و برخی به شکل زنده زایی می باشد. تغذیه آن ها از جانداران دیگر و در موارد کمی از گیاهان می باشد.

پوست آن ها از پولک های شاخی و ضد آب پوشیده شده و برای تنفس قفسه سینه خود را گشاد می کنند. قلب خزندگان ساختاری مانند قلب دوزیستان به اضافه یک سپتورم است. خون اکسیژن دار و بدون اکسیژن توسط سپتورم از هم جدا می شود. خزندگان دارای اندام تناسلی و تولید مثل داخلی بوده و تخم های آن ها برای این که خشک نشوند با مایع آمنیوتیک محافظت می شوند. این جانداران، مثانه دار (برای دفع اسید اوریک) هستند.

پرندگان

پرندگان جانداران خونگرمی بوده و دارای تعداد ۹۶۰۰ گونه می باشند و داشتن پر از خواص ویژه و منحصر به فرد آن هاست. قلب چهار اتاقه و داشتن بینایی بسیار قوی از دیگر خواص آن ها می باشد. رشد کمی در حس بویایی آن ها وجود داشته و شنوایی کمی دارند. تولید مثل آن ها به روش تخم گذاری و محافظت از تخم ها در لانه تا مرحله ی جوجه شدن می باشد. استخوان های پرندگان سبک، توخالی و نازک می باشد و اندام های جلویی دارای پر هستند که بسیاری از پرندگان با آن می توانند پرواز کنند. رشد لایه اپیدرم پوست، پرها را به وجود می آورد.

جناغ تشکیل شده از یک صفحه و مهره به هم جوش خورده در پرندگان بزرگ می باشد. در پرندگان دندانی نیست ولی منقاری از فک های پایین ایجاد می شود که برای خوردن دانه و غذا از آن استفاده می کنند. مواد روغنی از غده پرآرایی ایجاد می شود که پرها را ضد آب می کند. این غده در نزدیک دم است. انواع پرهای موجود در پرندگان دائمی، رشته ای، غیر دائمی، مویی، بالی، اصلی و پرهای دم می باشد.

پستانداران

تعداد گونه های پستانداران به ۵ هزار نوع می رسد. در این مهره داران بدن از پوششی از پوست یا مو احاطه شده است. اما نهنگ از استثنائات است که در مرحله ی بلوغ فاقد مو بوده و مو را در دوران جنینی دارا می باشد. قلب و ریه ها در پستانداران با دیافراگم جدا شده و دارای استخوان فک متصل به استخوان جمجمه هستند. در پستانداران گلبول های قرمز، هسته ندارند. پستانداران بیشتر در خشکی و تعداد کمی در آب زندگی می کنند و دارای اندازه های مختلفی از حشراتی چون خفاش ها گرفته تا حیوانات بزرگی چون نهنگ ها هستند.

تولید مثل در پستانداران از طریق اندام های تناسلی و لقاح داخلی انجام و جنین در رحم مادر رشد و پرورش می یابد. در پستاندارانی به نام کیسه داران، جنین ناقص داخل کیسه و از طریق تغذیه از پستان مادر با چسبیدن به آن، رشد و کامل می شوند. اما برخی از پستانداران مانند اکیدنا از طریق تخم گذاری تولید مثل می کنند. پستانداران خونگرم بوده و قلب چهار حرفه ای و ۱۲ جفت عصب مغزی دارند. این گروه از جانداران به دلیل داشتن مغز پیشرفته و سیستم بسیار پیچیده در بدن خود، در اکوسیستم ها نقش بسیار مهمی دارند.

تحقیق در مورد مهره داران سوم ابتدایی

مهره داران حیوانی با ستون فقرات و  بی مهرگان حیوانی است بدون ستون فقرات هستند. ماهی ها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران از جمله انسان، همه مهره دار هستند. مهره داران دارای برخی ویژگی های اساسی هستند. ستون فقرات توخالی و جمجمه یا جمجمه از نخاع و مغز بیشتر مهره داران محافظت می کند. همه مهره داران با جفت گیری بین نر و ماده تولید مثل می کنند.

ماهی ها قدیمی ترین مهره داران شناخته شده هستند. بیشتر ماهی ها اسکلت استخوانی دارند. با این حال، کوسه ها و پرتوها دارای اسکلت ساخته شده از غضروف، یک بافت قوی و انعطاف پذیر هستند. ماهی ها به تدریج تکامل یافتند یا به حیوانات خشکی تبدیل شدند. پستانداران پیچیده ترین نوع مهره داران هستند. آنها نوزادان خود را با شیر مادر تغذیه می کنند، در بدن مادر رشد می کنند و مو دارند. مغز بسیار توسعه یافته آنها آنها را از سایر گروه های حیوانات باهوش تر می کند. در مهره داران طناب نخاعی توسط غضروف یا استخوان احاطه شده است. این کلمه از مهره ها، استخوان هایی که ستون فقرات را تشکیل می دهند، می آید. به حیواناتی که مهره دار نیستند بی مهره می گویند. قسمت های اسکلت مهره داران عبارتند از:

قاب مغزی: قفسه مغزی یا جمجمه از مغز محافظت می کند.

مهره ها: مجموعه ای از مهره های کوتاه و سفت توسط مفاصل از هم جدا می شوند. این ستون فقرات داخلی از نخاع محافظت می کند. مفاصل بین مهره ها به ستون فقرات اجازه خم شدن می دهند.

استخوان ها: از بافت های نرم بدن حمایت و محافظت می کند و نقاطی را برای اتصال عضلانی فراهم می کند.

قوس های آبشش: قوس های آبششی در حلق ماهی ها و برخی از دوزیستان از آبشش ها حمایت می کنند. در اکثر مهره داران برخی از قوس ها به اندام های دیگر مانند فک ها تبدیل شده اند.