Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 10-11-2019

Vertebrata

betekenis & definitie

Gewervelde dieren; groot subfylum van het fylum Chordata, o.a. gekenmerkt door een wervelkolom; omvat vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren

De vertebraten vormen een monofyletische groep binnen de Chordata. Alle andere dieren noemt men ongewervelden of evertebraten, maar dit is een zeer heterogene groep. Ook twee subfyla van de Chordata, Urochordata en Cephalochordata, zijn ongewerveld.

De wervelkolom, het kenmerkende onderdeel van de vertebraten, ontstaat vanuit segmentale blokken mesoderm aan de dorsale zijde van het embryo, de somieten. Deze splitsen zich in dermatoom (vormt de huid), myotoom (vormt de dorsale spieren) en sclerotoom (vormt de wervels en de ribben). De wervelaanleg groeit rond de neurale buis waardoor die als ruggenmerg in de wervelkolom komt te liggen. De chorda verdwijnt in het wervellichaam; alleen de tussenwervelschijven herinneren er nog aan.

De wervelkolom is een van de duidelijkste tekenen dat alle gewervelde dieren in aanleg gesegmenteerd zijn hoewel dat bij veel dieren (en de mens) aan de buitenkant niet zichtbaar is.

Behalve de wervelkolom zijn nog een groot aantal andere evolutionaire innovaties te herleiden tot de oorsprong van de vertebraten. De belangrijkste daarvan is wel het adaptieve immuunsysteem dat bij de vertebraten boven op het oudere “natieve” (aangeboren) immuunsysteem van de ongewervelden is gekomen.

Omdat in het genoom van gewervelde dieren vaak vier paralogen van een gen aangetroffen worden die teruggaan op één ortholoog bij de ongewervelden is de gedachte geopperd dat de oorsprong van de vertebraten gepaard is gegaan met twee rondes van genoomduplicatie. Deze “2R-hypothese” werd in 1970 voorgesteld door Susumu Ohno. De vier clusters van Hox-genen bij vertebraten zijn de beste aanwijzing daarvoor, maar er is ook fylogenetisch tegenbewijs.