Cosa sono i vertebrati
I vertebrati sono animali con una spina dorsale, noto anche come colonna vertebrale. Costituiscono la maggior parte del phylum Chordata, uno tra 38 phyla animali. Tutti gli altri phyla sono esclusivamente invertebrati. Un paio di membri del phylum Chordata, lancette e tunicati, sono invertebrati. Le lancette hanno solo una notacorda piuttosto che una vera colonna vertebrale, e i tunicati hanno una notacorda solo durante lo sviluppo iniziale. Pesci, squali, razze, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi (compresi gli esseri umani) sono vertebrati.
Il principale motivo evolutivo dell'evoluzione dei vertebrati è la necessità di una forte struttura di supporto per la durabilità e l'integrità strutturale. La colonna vertebrale funge anche da superstrada per il sistema nervoso, supportando una maggiore complessità. I primi vertebrati sono noti da fossili negli scisti di Maotianshan in Cina, datati tra 525 e 520 milioni di anni fa, durante un episodio di radiazione adattativa chiamato esplosione cambriana. Sono semplici pesci senza mascella come la Myllokunmingia , con una somiglianza superficiale con i pesci odierni. Questi pesci precedono altri fossili di vertebrati di circa 30 milioni di anni.
Tra i vertebrati, i pesci furono i primi a evolvere gli arti e iniziarono a camminare sulla terra, diventando anfibi. Una linea di anfibi sviluppò la pelle squamosa e le uova amniotiche, diventando i rettili, la prima linea di vertebrati a colonizzare gli interni continentali. Sulla terraferma, la strategia evolutiva dei vertebrati è particolarmente efficace per tutti gli animali di lunghezza superiore a pochi cm, che devono avere una sufficiente integrità strutturale per sostenere il proprio peso. Per questo motivo i più grandi animali terrestri sono stati vertebrati per centinaia di milioni di anni. Più recentemente, i cetacei (balene, che si sono evoluti a soli 50 milioni di anni fa da animali terrestri) sono stati i più grandi animali dei mari, quindi i vertebrati costituiscono i più grandi animali sia a terra che in mare.
I vertebrati prendono il nome dalla loro vertebra, sezioni segmentate della colonna vertebrale. Queste sezioni segmentate danno alla colonna vertebrale una certa flessibilità mantenendo la sua forza. La vertebra è circondata da fibre nervose che forniscono comandi, tramite segnali elettrici, dal cervello a tutti gli arti. Se un vertebrato ha la colonna vertebrale rotta, di solito muore, anche se l'uomo ha sviluppato forme di chirurgia per riparare le colonne vertebrali rotte fintanto che il danno non è eccessivo.