สัตว์มีกระดูกสันหลัง มีลักษณะอันเป็นเอกลักษณ์อย่างไร และประกอบด้วยกลุ่มย่อยใดบ้าง

สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate)

สัตว์มีกระดูกสันหลัง เป็นกลุ่มสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงสุดในอาณาจักรสัตว์

อาณาจักรสัตว์ (Animal Kingdom) คือหนึ่งในห้าอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตบนโลก และสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการสูงสุดในอาณาจักรนี้คือ สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate) โดยมีไขสันหลัง (Spinal Cord) หรือกระดูกสันหลัง (Vertebrae) เป็นแกนหลักที่ช่วยพยุงโครงสร้างของร่างกาย มีลักษณะกระดูกที่เรียงร้อยต่อกันเป็นข้อตามแนวยาวด้านหลังของสิ่งมีชีวิต ทำหน้าที่ปกป้องเส้นประสาทและระบบสมอง ซึ่งเป็นอวัยวะที่สำคัญต่อการเรียนรู้และพฤติกรรมของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

โครงสร้างของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

นอกจากกระดูกสันหลังและไขสันหลังซึ่งถือเป็นโครงร่างภายใน (Internal Skeleton) สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่มีแขนขา 2 คู่ ซึ่งรวมไปถึงครีบของสัตว์จำพวกปลา และปีกในกลุ่มสัตว์ปีก ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ระบบเนื้อเยื่อของร่างกายเจริญเป็นอวัยวะต่างๆที่มีการทำงานอย่างสลับซับซ้อนและมีระบบกล้ามเนื้อ (Muscular System) จำนวนมาก ช่วยส่งเสริมให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถเคลื่อนไหวอย่างมีประสิทธิภาพ และระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System: CNS) ที่ส่งเสริมให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถเคลื่อนไหวได้หลากหลายมิติ สามารถรับรู้ความรู้สึก ประมวลผล และปรับตัว ก่อให้เกิดพฤติกรรมและการเข้าสังคมที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตหรือสัตว์จำพวกอื่น

โครงร่างแข็งภายในสัตว์มีกระดูสันหลัง ช่วยพยุงโครงร่างของร่างกาย และส่งเสริมการเคลื่อนไหว

วิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

จากจุดเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร วิวัฒนาการเริ่มจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไปจนกระทั่งถึงสัตว์มีกระดูกสันหลัง กลุ่มปลาออสตราโคเดิร์ม (Ostracoderm) หรือปลาไม่มีขากรรไกรที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังกลุ่มแรกที่วิวัฒน์ขึ้นมา

เมื่อประชากรสัตว์มีกระดูกสันหลังในแหล่งน้ำเพิ่มจำนวนมากขึ้น จนก่อให้เกิดการแย่งชิงพื้นที่และแหล่งอาหาร เป็นแรงผลักให้สัตว์มีกระดูกสันหลังต้องปรับตัวครั้งใหญ่เพื่อความอยู่รอด ด้วยการขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก เกิดเป็นกลุ่มสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก นับเป็นการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาครั้งสำคัญ ทั้งการปรับเปลี่ยนทางโครงสร้างร่างกายเพื่อการเคลื่อนไหวบนบก ระบบการหายใจ พฤติกรรมการหาอาหาร และการเผชิญหน้ากับความแห้งแล้งของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปโดยสิ้นเชิง ทำให้โลกของเรามีกลุ่มสัตว์เลื้อยคลาน สัตว์ปีก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงมนุษย์เรา ในเวลาต่อมา

สัตว์มีกระดูกสันหลังแบ่งออกเป็น 5 กลุ่มย่อย ได้แก่

  • สัตว์พวกปลา (Fish): มีรูปร่างเรียวยาว ลำตัวค่อนข้างแบน มีครีบและหาง ซึ่งใช้ในการทรงตัวและการเคลื่อนไหวในน้ำ หายใจด้วยเหงือก นอกจากนี้ อุณหภูมิในร่างกายของปลาสามารถปรับเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิของแหล่งน้ำที่อยู่อาศัย ปลาจึงจัดเป็น “สัตว์เลือดเย็น” (Cold-blooded) เช่น ปลากระเบน ปลากะพง และม้าน้ำ
ปลากระดูกออ่อน, ปลาฉลาม, สัตว์มีกระดูกสันหลัง
ปลาฉลามกรีนแลนด์ในภาพอายุมากกว่าร้อยปี แหวกว่ายอยู่ใต้ผืนน้ำแข็งรอบกรีนแลนด์
  • สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (Amphibian): สามารถอาศัยอยู่ทั้งบนบกและในน้ำ โดยส่วนมากมักดำรงชีวิตอยู่ภายในน้ำ ขณะเป็นช่วงระยะตัวอ่อนมีแขนขา 2 คู่ ที่ใช้ในการเคลื่อนไหว หายใจทั้งทางเหงือกและปอด (เมื่อโตเต็มวัย) มีต่อมเมือกใต้ผิวหนังที่ทำให้ร่างกายคงความชุ่มชื้นตลอดเวลา เช่น กบ คางคก เขียดงู และซาลาแมนเดอร์
สัตว์มีกระดูกสันหลัง, กบที่เล็กที่สุดในโลก, กบ, ปาด, สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก
กบ Paedophryne amanuensis เป็นกบที่มีขนาดเล็กที่สุดในโลก อาศัยอยู่ในป่าฝนของปาปัวนิวกินี
  • สัตว์เลื้อยคลาน (Reptile): มีผิวหนังหนา มีเกล็ดที่แข็งและแห้งปกคลุมลำตัว หรือมีกระดองแข็งห่อหุ้มลำตัว ใช้ปอดในการหายใจ เป็นสัตว์เลือดเย็นที่อาศัยอยู่บนพื้นดินเป็นส่วนใหญ่ เช่น จระเข้ เต่า งู และจิ้งจก
จระเข้ไคแมน, สัตว์มีกรพดูกสันหลัง, สัตว์เลื้อยคลาน
จระเข้ไคแมนสีดำวัยเยาว์ ในเขตป่าสงวนตัมโบปาตาคันดาโม ประเทศเปรู ที่ซึ่งพวกมันรอดพ้นจากการล่าสัตว์
  • สัตว์ปีก (Bird): มีขาและปีกอย่างละคู่ มีรูปร่างเพรียวปกคลุมด้วยขน มีปากเป็นจะงอยแหลม ฟันลดรูป กระดูกทั่วร่างกายเป็นโพรง ซึ่งทำให้มีน้ำหนักเบา หายใจโดยใช้ปอด เป็นสัตว์เลือดอุ่น เช่น นก ห่าน และหงส์
สัตว์ปีก, สัตว์มีกระดูกสันหลัง, นกกระจอกเทศ
นกกระจอกเทศเป็นสัตว์ปีกที่วิ่งเร็ว และมีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก
  • สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Mammal): เป็นสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงสุด ระบบผิวหนังมีขนปกคลุม มีแขนขา 2 คู่ มีระบบสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ มีการปฏิสนธิภายใน และมีต่อมน้ำนมในเพศเมีย สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นสัตว์เลือดอุ่น เช่น วาฬ สุนัข และมนุษย์
มานาที, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม, สัตว์มีกระดูกสันหลัง
มานาที เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีบรรพบุรูษร่วมกันกับช้างที่พบในปัจจุบัน แต่วิวัฒนาการถดถอยกลับลงไปอาศัยอยู่ในน้ำ

สัตว์มีกระดูกสันหลังในปัจจุบัน

ปัจจุบัน มีการค้นพบสัตว์มีกระดูกสันหลังราว 65,000 ชนิด คิดเป็นเพียงร้อยละ 3 ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก โดยมีขนาดตั้งแต่ 0.3 นิ้ว หรือราว 0.8 เซนติเมตร ไปจนถึงความยาวมากกว่า 30 เมตร หนักกว่า 180 ตัน เช่น วาฬสีน้ำเงิน ซึ่งถือเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย – http://www1a.biotec.or.th/BRT/dmdocuments/reptile%20adaptation.pdf

Dorling Kindersley Limited – https://www.dkfindout.com/us/animals-and-nature/animal-kingdom/what-is-vertebrate/

มหาวิทยาลัยมหิดล – https://il.mahidol.ac.th/e-media/150charles-darwin/Less6_1.html

Biology4kids.com – http://www.biology4kids.com/files/vert_main.html

National Geographic – https://www.nationalgeographic.com/news/2012/1/120111-smallest-frogs-vertebrates-new-species-science-animals/


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : 12 ทฤษฎี เราวิวัฒนาการมาเป็นมนุษย์ได้อย่างไร?

วิวัฒนาการมนุษย์
ราว 3 ล้านปีก่อน เมื่อสภาพอากาศของแอฟริกากลับกลายเป็นแห้งแล้งมากขึ้น ผืนป่าลดจำนวนลงและทุ่งหญ้าเข้ามาแทนที่ส่งผลให้บรรพบรุษของเราต้องปรับตัว
ภาพถ่ายโดย Mauricio Anton

เรื่องแนะนำ

ดวงอาทิตย์ของเราจะพบจุดจบอย่างเงียบๆ

เรื่อง ไมเคิล ฟิงเกิล ศิลปกรรม มาร์ก เอ. การ์ลิก ความที่ดวงอาทิตย์เป็นเพียงดาวมวลปานกลาง อีกราวห้าพันล้านปีข้างหน้า หลังจากเผาผลาญเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในตัวจนหมดสิ้น ผิวชั้นนอกของดวงอาทิตย์จะหลุดออก เหลือเพียง แกน ซึ่งในที่สุดจะอัดตัวจนกลายเป็นดาวแคระขาว (white dwarf) หรือซากดาวขนาดเท่าโลกเท่านั้น ขณะที่ดาวซึ่งใหญ่กว่าดวงอาทิตย์สิบเท่ามีความตายอันน่าตื่นเต้นกว่านั้นมาก ผิวดาวชั้นนอกจะกลายเป็นซูเปอร์โนวาระเบิดออกสู่อวกาศ และเป็นหนึ่งในวัตถุที่สว่างเจิดจ้าที่สุด ในเอกภพอยู่ราวสองสัปดาห์ ในเวลาเดียวกัน แกนที่เหลือจะถูกแรงโน้มถ่วงบีบอัดลงเป็นดาวนิวตรอนทรงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 กิโลเมตรที่หมุนติ้ว ชิ้นส่วนดาวนิวตรอนขนาดเท่านํ้าตาลก้อนจะหนักถึงหนึ่งพันล้านตันบนโลก ความโน้มถ่วงของดาวนิวตรอนนั้นรุนแรงมาก ถึงขนาดที่ว่า ถ้าคุณทิ้งขนมมาร์ชแมลโลว์ลงไปสักชิ้น ขนมที่ตกถึงพื้นจะ สร้างพลังงานเท่ากับระเบิดปรมาณูหนึ่งลูกทีเดียว แต่นั่นยังเทียบไม่ได้เลยกับฉากสุดท้ายของดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 20 เท่าขึ้นไป ต่อให้คุณทิ้งระเบิดปรมาณูความรุนแรงระดับเดียวกับที่ทิ้งใส่เมืองฮิโระชิมะทุก ๆ หนึ่ง มิลลิวินาทีไปจนสิ้นอายุเอกภพ ก็ยังได้พลังงานไม่เท่ากับ ที่ถูกปลดปล่อยในชั่วขณะสุดท้ายที่ดาวยักษ์สักดวงยุบตัว เพราะแกนดาวจะยุบ อุณหภูมิพุ่งขึ้นถึง 55,000 ล้านองศาเซลเซียส แรงกดดันของความโน้มถ่วงนั้นไม่มีอะไรหยุดยั้งได้ เหล็กแต่ละก้อนที่ใหญ่กว่ายอดเขาเอเวอเรสต์ถูกบีบอัดจนเป็นเม็ดทรายยิบย่อยในพริบตา อะตอมแตกสลาย เป็นอิเล็กตรอน โปรตรอน และนิวตรอน ซึ่งถูกบดละเอียด ลงไปอีกเป็นควาร์ก เลปตอน และกลูออน แล้วป่นเล็กลง […]

หมึกสาย: นักมายากลแปดหนวด

พวกมันคือสัตว์แปลกประหลาดเลือดสีน้ำเงินที่ดูเหมือนมาจากนอกโลก ทว่าแม้ไม่มีกระดูกสันหลัง หมึกสายเฉลียวฉลาดและเคลื่อนไหวคล่องแคล่วอย่างน่าทึ่ง