Variazioni nelle vertebreEdit

La struttura generale delle vertebre in altri animali è in gran parte la stessa degli esseri umani. Le singole vertebre sono composte da un centro (corpo), archi che sporgono dalla parte superiore e inferiore del centro e vari processi che sporgono dal centro e / o dagli archi. Un arco che si estende dalla sommità del centro è chiamato arco neurale, mentre l’arco emale o chevron si trova sotto il centro nelle vertebre caudali (coda) di pesci, la maggior parte dei rettili, alcuni uccelli, alcuni dinosauri e alcuni mammiferi con lunghe code . I processi vertebrali possono conferire rigidità alla struttura, aiutarla ad articolarsi con le costole o fungere da punti di attacco muscolare. I tipi comuni sono processo trasverso, diapofisi, parapofisi e zigapofisi (sia le zigapofisi craniche che le zigapofisi caudali). Il centro della vertebra può essere classificato in base alla fusione dei suoi elementi. Nei temnospondili, le ossa come il processo spinoso, il pleurocentrum e l’intercentrum sono ossificazioni separate. Gli elementi fusi, tuttavia, classificano una vertebra come avente olospondilia.

Una vertebra può anche essere descritta in termini di forma delle estremità del centro. I centra con le estremità piatte sono aceli, come quelli dei mammiferi. Queste estremità piatte del centro sono particolarmente adatte a supportare e distribuire le forze di compressione. Le vertebre anfiche hanno un centro con entrambe le estremità concave. Questa forma è comune nei pesci, dove la maggior parte del movimento è limitata. I centri anficoelosi spesso sono integrati con una notocorda completa. Le vertebre procele sono concave anteriormente e convesse posteriormente. Si trovano nelle rane e nei rettili moderni. Le vertebre opistocele sono l’opposto, possiedono convessità anteriore e concavità posteriore. Si trovano nelle salamandre e in alcuni dinosauri non aviari. Le vertebre eterocele hanno superfici articolari a forma di sella. Questo tipo di configurazione si osserva nelle tartarughe che ritraggono il collo e negli uccelli, perché consente un ampio movimento di flessione laterale e verticale senza allungare troppo il cavo nervoso o torcerlo attorno al suo asse lungo.

l’arabo (razza) può avere una vertebra e un paio di costole in meno. Questa anomalia scompare nei puledri che sono il prodotto di un arabo e di un’altra razza di cavallo.

Vertebre regionaliEdit

Le vertebre sono definite dalle regioni della colonna vertebrale in cui si trovano, come negli umani. Le vertebre cervicali sono quelle nella zona del collo. Ad eccezione dei due generi di bradipo (Choloepus e Bradypus) e del genere lamantino, (Trichechus), tutti i mammiferi hanno sette vertebre cervicali. In altri vertebrati, il numero di vertebre cervicali può variare da una singola vertebra negli anfibi fino a 25 nei cigni o 76 nel plesiosauro estinto Elasmosaurus. Le vertebre dorsali vanno dalla parte inferiore del collo alla parte superiore del bacino. Le vertebre dorsali attaccate alle costole sono chiamate vertebre toraciche, mentre quelle senza costole sono chiamate vertebre lombari. Le vertebre sacrali sono quelle nella regione pelvica e vanno da una negli anfibi, a due nella maggior parte degli uccelli e nei rettili moderni, o da tre a cinque nei mammiferi. Quando più vertebre sacrali sono fuse in un’unica struttura, si parla di sacro. Il synsacrum è una struttura fusa simile che si trova negli uccelli che è composta dalla vertebra sacrale, lombare e da alcune vertebre toraciche e caudali, nonché dalla cintura pelvica. Le vertebre caudali compongono la coda e le ultime possono essere fuse nel pigostilo negli uccelli, o nel coccigeo o nell’osso della coda negli scimpanzé (e nell’uomo).

Pesci e anfibiModifica

Le vertebre dei pesci con pinne lobate sono costituite da tre elementi ossei distinti. L’arco vertebrale circonda il midollo spinale ed è di forma sostanzialmente simile a quella che si trova nella maggior parte degli altri vertebrati. Appena sotto l’arco si trova un piccolo pleurocentro a forma di piastra, che protegge la superficie superiore della notocorda, e al di sotto di esso, un intercentrum più grande a forma di arco per proteggere il bordo inferiore. Entrambe queste strutture sono incorporate in un’unica massa cilindrica di cartilagine. Una disposizione simile è stata trovata nei primitivi Labyrinthodonts, ma nella linea evolutiva che ha portato ai rettili (e quindi, anche a mammiferi e uccelli), l’intercentrum è stato parzialmente o totalmente sostituito da un pleurocentrum allargato, che a sua volta è diventato il corpo vertebrale osseo Nella maggior parte dei pesci con le pinne raggiate, compresi tutti i teleostei, queste due strutture sono fuse con e incorporate all’interno di un solido pezzo di osso che somiglia superficialmente al corpo vertebrale dei mammiferi. Negli anfibi viventi, c’è semplicemente un pezzo di osso cilindrico sotto l’arco vertebrale, senza traccia degli elementi separati presenti nei primi tetrapodi.

Nei pesci cartilaginei, come gli squali, le vertebre sono costituite da due tubi cartilaginei. Il tubo superiore è formato dagli archi vertebrali, ma include anche strutture cartilaginee aggiuntive che riempiono gli spazi tra le vertebre e racchiudono così il midollo spinale in una guaina essenzialmente continua. Il tubo inferiore circonda la notocorda e ha una struttura complessa, che spesso include più strati di calcificazione.

Le lamprede hanno archi vertebrali, ma nulla che assomigli ai corpi vertebrali trovati in tutti i vertebrati superiori. Anche gli archi sono discontinui, costituiti da pezzi separati di cartilagine a forma di arco attorno al midollo spinale nella maggior parte delle parti del corpo, che si trasformano in lunghe strisce di cartilagine sopra e sotto nella regione della coda. Gli Hagfish non hanno una vera colonna vertebrale e quindi non sono considerati propriamente vertebrati, ma nella coda sono presenti alcuni minuscoli archi neurali.

Altri vertebratiModifica

La struttura generale delle vertebre umane è abbastanza tipico di quello che si trova nei mammiferi, nei rettili e negli uccelli. La forma del corpo vertebrale, tuttavia, varia leggermente tra i diversi gruppi. Nei mammiferi, come gli umani, ha tipicamente superfici superiori e inferiori piatte, mentre nei rettili la superficie anteriore ha comunemente una presa concava in cui si inserisce la faccia convessa espansa del corpo vertebrale successivo. Anche questi schemi sono solo generalizzazioni, tuttavia, e possono esserci variazioni nella forma delle vertebre lungo la lunghezza della colonna vertebrale anche all’interno di una singola specie. Alcune variazioni insolite includono le cavità a forma di sella tra le vertebre cervicali degli uccelli e la presenza di uno stretto canale cavo che scorre lungo il centro dei corpi vertebrali di gechi e tuatara, contenente un residuo della notocorda.

I rettili spesso conservano le primitive intercentra, che sono presenti come piccoli elementi ossei a forma di mezzaluna che giacciono tra i corpi delle vertebre adiacenti; strutture simili si trovano spesso nelle vertebre caudali dei mammiferi. Nella coda, questi sono attaccati alle ossa a forma di gallone chiamate archi emali, che si attaccano sotto la base della colonna vertebrale e aiutano a sostenere la muscolatura. Queste ultime ossa sono probabilmente omologhe alle costole ventrali del pesce. Il numero di vertebre nelle spine dei rettili è molto variabile e può essere di diverse centinaia in alcune specie di serpenti.

Negli uccelli, c’è un numero variabile di vertebre cervicali, che spesso formano le uniche veramente flessibili parte della colonna vertebrale. Le vertebre toraciche sono parzialmente fuse, fornendo un solido rinforzo per le ali durante il volo. Le vertebre sacrali sono fuse con le vertebre lombari, e alcune vertebre toraciche e caudali, per formare un’unica struttura, il synsacrum, che è quindi di lunghezza relativa maggiore del sacro dei mammiferi. Negli uccelli vivi, le restanti vertebre caudali sono fuse in un ulteriore osso, il pigostilo, per attaccare le penne della coda.

A parte la coda, il numero di vertebre nei mammiferi è generalmente abbastanza costante. Le vertebre cervicali sono quasi sempre sette (bradipi e lamantini sono tra le poche eccezioni), seguite da una ventina di vertebre ulteriori, divise tra le forme toracica e lombare, a seconda del numero di costole. Ci sono generalmente da tre a cinque vertebre con l’osso sacro e qualsiasi cosa fino a cinquanta vertebre caudali.

DinosaursModifica

La colonna vertebrale nei dinosauri è costituita da cervicale (collo), dorsale (schiena ), vertebre sacrale (fianchi) e caudale (coda). Le vertebre di dinosauro saurischiane a volte possiedono caratteristiche note come pleurocoels, che sono depressioni cave sulle porzioni laterali delle vertebre, perforate per creare un ingresso nelle camere d’aria all’interno delle vertebre, che serviva a diminuire il peso di queste ossa senza sacrificare la forza. Questi pleurocelli erano riempiti di sacche d’aria, che avrebbero ulteriormente ridotto il peso. Nei dinosauri sauropodi, i più grandi vertebrati terrestri conosciuti, pleuroceli e sacche d’aria possono aver ridotto il peso dell’animale di oltre una tonnellata in alcuni casi, un pratico adattamento evolutivo negli animali che crescevano fino a oltre 30 metri di lunghezza. In molti adrosauri e teropodi dinosauri, le vertebre caudali erano rinforzate da tendini ossificati. La presenza di tre o più vertebre sacrali, in associazione con le ossa dell’anca, è una delle caratteristiche distintive dei dinosauri. Il condilo occipitale è una struttura sulla parte posteriore di un dinosauro ” s cranio che si articola con la prima vertebra cervicale.