สัตว์มีกระดูกสันหลัง

สัตว์มีกระดูกสันหลัง ช่วงเวลา: แคม เบรียน ระยะที่ 3 – ปัจจุบัน 518–0  ม.[1] ก่อนꞒ Ꞓ โอ้ ส ดี ซี พี ที เจ เค หน้า เอ็น
ความหลากหลายของสัตว์มีกระดูกสันหลัง: Acipenser oxyrinchus ( Actinopterygii ) ช้างป่าแอฟริกัน ( Tetrapoda ) ฉลามเสือ ( Chondrichthyes ) และ ปลา แลมเพรย์แม่น้ำ ( Agnatha )
การจำแนกประเภททางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	ยูคาริโอต้า
อาณาจักร:	สัตว์ในตระกูลแอนิมาเลีย
ซุปเปอร์ไฟลัม:	ดิวเทอโรสโตเมีย
ไฟลัม:	คอร์ดาต้า
แคลด :	กลิ่น
ไฟลัมย่อย:	สัตว์มีกระดูกสันหลัง J-B. ลามาร์ค , 1801 [2]
อินฟราฟิลา
อักนาถ ( พาราไฟเลติก ) กิ้งก่าปากขวด
คำพ้องความหมาย
ออสซีบัตช์, 1788 [2]

สัตว์มีกระดูกสันหลัง ( / ˈ v ɜːr t ə b r ɪ t s , - ˌ b r eɪ t s / ) ^[3]เป็นสัตว์ ที่มี ผนังหลอดเลือดฝอยที่ หุ้ม ด้วยกระดูกหรือ กระดูกอ่อน ที่แกนกลางของไขสันหลัง ซึ่งเรียกว่ากระดูกสันหลัง กระดูกสันหลัง หรือกระดูกสันหลัง รอบๆ และตามไขสันหลัง รวมถึงปลา สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยแท็กซาทั้งหมดภายในไฟลัมย่อยVertebrata ( / ˌ v ɜːr t ə ˈ b r eɪ t ə / ) ^{[4] และเป็นตัวแทนของ} ไฟลัมChordataส่วนใหญ่โดยปัจจุบันมีการอธิบาย สายพันธุ์ไว้ประมาณ 69,963 สายพันธุ์^[5]

สัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยกลุ่มต่างๆ เช่นอินฟราไฟลาและชั้นต่างๆ ต่อไปนี้ :

• ปลา อักนาตะหรือ ปลาไม่มีขากรรไกร ได้แก่:
  • † โคโนดอนต้า
  • † ออสตราโคเดอร์มิ
  • ปลาแฮ็กฟิชและ ปลาแล มเพรย์
• Gnathostomataหรือสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกร ซึ่งรวมถึง:
  • † พลาโคเดอร์มิ
  • † อะแคนโทดี
  • คอนดริชไทส์หรือปลากระดูกอ่อน ( ฉลามปลากระเบนและปลาหนู )
  • ปลา กระดูกแข็งหรือปลากระดูกแข็ง ซึ่งได้แก่:
    • ปลา แอ็กติโนปเทอริจิหรือปลามีครีบเรียว ซึ่งประกอบด้วยปลากระดูกแข็งส่วนใหญ่และมากกว่าครึ่งหนึ่งของ สัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่มีชีวิต ทั้งหมด ได้แก่:
      • คลาดิสเทีย ( บิเคียร์และญาติ)
      • ปลากระดูกอ่อน ( ปลาสเตอร์เจียนและปลาพาย )
      • โฮโลสเตอิ ( ปลาโบว์ฟินและปลาการ์ )
      • เทเลออสเทอิ (96% ของสายพันธุ์ปลาที่ยังมีชีวิตอยู่)
    • Sarcopterygiiหรือ ปลาที่มีครีบเป็นแฉก ซึ่งรวมถึง:
      • แอกทินิสเทีย ( ซีลาแคนท์ )
      • ปลาปอด ( Dipnomorpha )
      • Tetrapoda ^[a]หรือสัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่มีขา
        • สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ( ลิสแซมฟิเบียนรวมถึงเทมโนสปอนดิลและเลโพสปอนดิลที่สูญพันธุ์ไปแล้ว )
        • สัตว์มีกระดูกสันหลังในดินแท้หรือ แอมนิโอต
          • ซอโรปซิด ( สัตว์เลื้อยคลานและนกรวมถึงสัตว์เลื้อยคลานพาราเรปไทล์ ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ไดโนเสาร์เทอโรซอร์และสัตว์เลื้อยคลานในทะเลในยุคมีโซโซอิก )
          • ไซแนปซิด ( สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงญาติที่สูญพันธุ์ไปแล้วทั้งหมดและ บรรพบุรุษของ เพลิโคซอริด / เทอราปซิด )

สัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความยาวลำตัวแตกต่างกันตั้งแต่กบสายพันธุ์Paedophryne amauensisซึ่งยาวเพียง 7.7 มม. (0.30 นิ้ว) ไปจนถึงวาฬสีน้ำเงินซึ่งยาวได้ถึง 33 ม. (108 ฟุต) สัตว์มีกระดูกสันหลังคิดเป็นสัดส่วนไม่ถึงร้อยละ 5 ของสัตว์ ทั้งหมดที่ได้รับการระบุ ส่วนที่เหลือจัดเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ซึ่งเป็นกลุ่ม โพลีฟีเลติกที่ไม่เป็นทางการซึ่งประกอบด้วยสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังทั้งหมด ซึ่งรวมถึงคอร์ดาตที่ไม่ใช่สัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่นแลนเซเล็ต

สัตว์มีกระดูกสันหลังโดยทั่วไปได้แก่ปลาแฮกฟิชซึ่งไม่มีกระดูกสันหลัง ที่เหมาะสม เนื่องจากการสูญเสียในวิวัฒนาการ^[7]แม้ว่าญาติที่ใกล้ชิดที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่ของพวกมันอย่างแลมเพรย์จะ มี ^[8]อย่างไรก็ตาม ปลาแฮกฟิชมี กะโหลก ศีรษะด้วยเหตุนี้ ไฟลัมย่อยของสัตว์มีกระดูกสันหลังจึงมักถูกเรียกว่าคราเนียตาหรือ "คราเนียต" เมื่อพูดถึงสัณฐานวิทยา การวิเคราะห์โมเลกุลตั้งแต่ปี 1992 แสดงให้เห็นว่าปลาแฮกฟิชมีความใกล้ชิดกับแลมเพรย์มาก ที่สุด ^[9]และเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังใน ความหมาย เชิงโมโนฟิเลติก ด้วย คนอื่นๆ ถือว่าปลาแฮกฟิชเป็นกลุ่มพี่น้องของสัตว์มีกระดูกสันหลังในแท็กซอนทั่วไปของคราเนียตา^[10]

คำว่า"vertebra"มาจากคำภาษาละตินvertebratus ( Pliny ) ซึ่งแปลว่าข้อต่อของกระดูกสันหลัง^[11]คำที่ได้มาในลักษณะเดียวกันคือvertebraซึ่งหมายถึง กระดูก หรือส่วนต่างๆที่ผิดปกติ ของ กระดูกสันหลัง^[12]

สัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดถูกสร้างขึ้นตามโครงร่าง พื้นฐานของคอร์เดต : โครงกระดูกแกน แข็ง (กระดูกสันหลังและ/หรือโนโตคอร์ด ) วิ่งไปตามความยาวของสัตว์^[13]ไปทางด้านหลัง ของ ลำไส้โดยมีสายประสาทหลัง กลวง ( ท่อประสาทซึ่งพัฒนาเป็นสมองและไขสันหลัง ) วิ่งไปทางด้านหลังมากขึ้น โครงกระดูกแกนจะขยายออกไปเกินทวารหนักและมักจะสร้างหาง ที่ยาว (หางหลังทวารหนัก) ^[14]สัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดยังมีส่วนโค้งของคอหอยรวมถึงอวัยวะที่รวมไอโอดีน ที่เรียกว่า เอ็นโดสไตล์ซึ่งพัฒนาเป็นต่อมไทรอยด์ในผู้ใหญ่

ลักษณะเฉพาะของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดคือกระดูกสันหลังโดยมีข้อยกเว้นเพียงหนึ่งประการ ซึ่งโนโตคอร์ด ของตัวอ่อน ที่พบในคอร์ดาต ทั้งหมด จะถูกแทนที่ด้วยชุดองค์ประกอบแคลเซียม ที่แบ่งส่วนกันเป็น ปล้องที่เรียกว่ากระดูกสันหลังซึ่งแยกจากกันด้วยหมอนรองกระดูกสันหลัง ที่ มีกระดูกอ่อนเป็นเส้นใย ซึ่งได้มาจากโนโตคอร์ดตั้งแต่ตัวอ่อนและวิวัฒนาการมาแฮ็กฟิชเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเพียงชนิดเดียวที่โนโตคอร์ดยังคงอยู่และไม่ได้รวมเข้ากับ/ถูกแทนที่ด้วยกระดูกสันหลัง

สัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิดสูญเสียลักษณะนี้ไปในภายหลังและยังคงรักษาโนโตคอร์ดไว้ได้เมื่อโตเต็มวัย เช่นปลาสเตอร์เจียน^[15]และซีลาแคนท์สัตว์ มี กระดูกสันหลังที่มีขากรรไกรมีลักษณะเด่นคือมีส่วนประกอบเป็นคู่ ( ครีบหรือแขนขาซึ่งอาจสูญเสียไปในภายหลัง) แต่ลักษณะนี้ไม่จำเป็นต่อการจัดประเภทสัตว์ให้อยู่ในกลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลัง

สัตว์มี กระดูกสันหลังที่โคนหางทั้งหมดเป็นสัตว์น้ำและหายใจด้วยเหงือกเหงือกจะอยู่ที่ด้านหลังศีรษะ โดยอยู่ติดกับขอบด้านหลังของช่องเปิดต่างๆ จากคอหอยไปยังภายนอกเหงือก แต่ละอันจะรับน้ำหนักด้วยส่วน โค้งเหงือกที่เป็นกระดูกอ่อนหรือกระดูกอ่อน[ ^16]ปลากระดูกอ่อนมีส่วนโค้งเหงือก 3 คู่ปลากระดูกอ่อนมี 5 ถึง 7 คู่ ในขณะที่ปลาที่ไม่มีขากรรไกร ดั้งเดิม จะมี 7 คู่ บรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลังอย่างไม่ต้องสงสัยมีส่วนโค้งมากกว่านี้ เนื่องจากญาติของพวกมันที่มีแกนสันหลังบางตัวมีเหงือกมากกว่า 50 คู่^[14]ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกรส่วนโค้งเหงือกคู่แรกจะวิวัฒนาการเป็นขากรรไกรที่มีข้อต่อ และสร้าง ช่องปากเพิ่มเติมก่อนถึงคอหอยการวิจัยยังแสดงให้เห็นด้วยว่าส่วนโค้งเหงือกที่ 6 มีส่วนช่วยในการสร้างไหล่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซึ่งแยกส่วนหัวออกจากลำตัว^[17]

ในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก และ ปลากระดูกแข็งบางชนิด ตัวอ่อนจะมีเหงือกภายนอกที่แตกแขนงออกมาจากส่วนโค้งของเหงือก^[18]เหงือกเหล่านี้จะลดลงเมื่อโตเต็มวัย โดยเหงือกในปลาจะทำหน้าที่แทน และปอดในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกส่วนใหญ่ทำหน้าที่แทน ในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกบางชนิดจะยังคงมีเหงือกภายนอกซึ่งเป็นของตัวอ่อนเมื่อโตเต็มวัย โดย ระบบ เหงือก ภายในที่ซับซ้อน ซึ่งพบเห็นได้ในปลานั้นดูเหมือนจะสูญหายไปอย่างถาวรตั้งแต่ช่วงแรกของวิวัฒนาการของสัตว์สี่เท้า [ ^19]

ในขณะที่สัตว์มีกระดูกสันหลังที่สืบทอดมาส่วนใหญ่ไม่มีเหงือก แต่ส่วนโค้งของเหงือกจะก่อตัวขึ้นในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์และเป็นพื้นฐานของโครงสร้างที่จำเป็น เช่นขากรรไกร ต่อ มไทรอยด์กล่องเสียงคอลูเมลลา ( ซึ่งสอดคล้องกับกระดูกโกลนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ) และในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกระดูกค้อนและทั่ง^[14]

ระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์มีกระดูกสันหลังมีพื้นฐานมาจากเส้นประสาทหลัง กลวง ที่ทอดยาวไปตามด้านหลังของโนโต คอร์ด เซลล์ สันหลังซึ่งเป็นเซลล์ ต้นกำเนิด ที่สำคัญในการประสานการทำงานของส่วนประกอบของเซลล์ถือเป็นสิ่งสำคัญและมีลักษณะเฉพาะของสัตว์มีกระดูกสันหลัง^[20]เซลล์สันหลังจะอพยพผ่านร่างกายจากเส้นประสาทหลังในระหว่างการพัฒนา และเริ่มต้นการสร้างปมประสาทและโครงสร้างต่างๆ เช่น ขากรรไกรและกะโหลกศีรษะ^{[21] [22] [23]}ระบบประสาทส่วนปลายจะก่อตัวขึ้นเมื่อเซลล์สันหลังแตกแขนงออกไปทางด้านข้างจากเส้นประสาทหลังและอพยพไปพร้อมกับโซไมต์ ในชั้น เมโสเดิร์ม เพื่อส่งสัญญาณไปยังโครงสร้างต่างๆ ที่แตกต่างกันซึ่งพัฒนาขึ้นในร่างกาย

สัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นกลุ่มที่มีแกน สันหลังเพียงกลุ่มเดียวที่มี เซฟาไลเซชัน ของเส้นประสาท และหน้าที่ของเส้นประสาทจะรวมศูนย์ไปที่การขยายตัวของถุงในหัวซึ่งก่อให้เกิดสมองสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีแกนสันหลัง เช่นแลนเซเล็ต (ไฟลัมย่อยที่เรียกว่าเซฟาโลคอร์ดาเตส ) จะพบอาการบวมเล็กน้อยที่ปลายด้านหน้าของเส้นประสาท แม้ว่าจะไม่มีตาและอวัยวะรับความรู้สึกพิเศษ ที่ซับซ้อนอื่นๆ ที่เทียบได้กับสัตว์มีกระดูกสันหลังก็ตาม คอร์เดตอื่นๆ ไม่แสดงแนวโน้มใดๆ ต่อเซฟาไลเซชัน^[14]

ปลายด้าน rostral ของท่อประสาทจะขยายออกโดยผนังที่หนาขึ้นและการขยายของช่องกลางของไขสันหลังเป็นเวสิเคิลสมองหลักสามอัน ได้แก่โปรเซนเซฟาลอน ( forebrain ) เมเซนเซฟาลอน ( midbrain ) และรอมเบนเซฟาลอน ( hindbrain ) ซึ่งแยกความแตกต่างเพิ่มเติมในกลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลังต่างๆ^[24] จอประสาทตาและเส้นประสาทตาสองเส้นที่วางด้านข้างก่อตัวขึ้นรอบการเจริญเติบโตจากสมองกลาง ยกเว้นในปลาแฮ็กฟิชแม้ว่านี่อาจเป็นการสูญเสียรอง^{[25] [26]}สมองส่วนหน้ามีการพัฒนาที่ดีกว่าในสัตว์สี่ขา ส่วนใหญ่ และแบ่งย่อยเป็นเทเลนเซฟาลอนและไดเอนเซฟาลอนในขณะที่สมองกลางมีมากกว่าในปลา หลายชนิด และซาลาแมนเดอร์ บางชนิด เวสิเคิลของสมองมักจะสมมาตรสองข้างทำให้เกิดซีกสมอง คู่ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^[24]

โครงสร้างที่เกิดขึ้นของระบบประสาทส่วนกลางที่มีเส้นประสาทกลวงเส้นเดียวอยู่ด้านหลังลำไส้โดยมีเวสิเคิลในสมอง (โดยปกติจะจับคู่กัน) เป็นตัวนำนั้นมีลักษณะเฉพาะของสัตว์มีกระดูกสันหลัง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง อื่นๆ ที่มีระบบประสาทส่วนกลางที่พัฒนาดี เช่นสัตว์ขาปล้องและเซฟาโล พอด มีเส้นประสาทด้านท้อง ซึ่ง ประกอบด้วยปมประสาทแบบปล้องอยู่ด้านตรงข้ามของลำไส้ โดยมีก้านสมอง แยกเป็นสอง ส่วนล้อม รอบ ลำไส้ส่วนหน้าแต่ละด้านเพื่อสร้างสมองที่ด้านหลังของปาก[ ^14]

ลักษณะทางประสาทที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งของสัตว์มีกระดูกสันหลังคือการสร้างไมอีลินของแอกซอน / เดนไดรต์ ในทั้งเส้นประสาทส่วนกลาง (ผ่านเซลล์โอลิโกเดนโดรไซต์ ) และส่วนปลาย (ผ่าน เซลล์ นิวโรเลมโมไซต์ ) แม้ว่าการ สร้างไมอีลิน จะไม่ใช่ลักษณะเฉพาะของสัตว์ มีกระดูกสันหลังเท่านั้น — แอ นเนลิดและสัตว์ขาปล้อง หลายชนิดก็มีเยื่อไมอีลินที่ก่อตัวขึ้นจาก เซลล์เกลีย เช่นกัน โดยกุ้งคุรุมะมีความเร็วในการนำไฟฟ้า เป็นสองเท่า ของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด — การสร้างไมอีลินของสัตว์มีกระดูกสันหลังจะเป็นวงแหวนและไม่มีช่องเปิดและการสร้าง ไมอีลินร่วมกับการสร้างเยื่อหุ้มสมอง ทำให้สัตว์มีกระดูกสันหลังมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในการพัฒนาการทำงานของระบบประสาทขั้นสูง เช่นการประสานงานการ เคลื่อนไหว และการรับรู้ ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังช่วยให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถวิวัฒนาการให้มีขนาดใหญ่ขึ้นในขณะที่ยังคงรักษาปฏิกิริยาของร่างกายความเร็วและความคล่องตัว ไว้ได้อย่างมาก (ในทางตรงกันข้าม สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมักจะเคลื่อนไหวช้าลงและเชื่องช้าเมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น) ซึ่งมีความสำคัญต่อความสำเร็จในการปรับตัวในที่สุดของสัตว์มีกระดูกสันหลังในการยึดครองช่องว่างที่โดดเด่นในระดับโภชนาการ ที่สูงกว่า ใน ระบบนิเวศ บนบกและ ในน้ำ

นอกเหนือจากลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่ใช้ในการกำหนดสัตว์มีกระดูกสันหลัง (เช่น การมีโนโตคอร์ด การพัฒนาของกระดูกสันหลังจากโนโตคอร์ด เส้นประสาทหลัง เหงือกคอหอย หางหลังทวารหนัก ฯลฯ) เครื่องหมายโมเลกุลที่เรียกว่าอินเดลลายเซ็นอนุรักษ์ (CSI) ในลำดับโปรตีนได้รับการระบุและให้เกณฑ์การแยกแยะสำหรับไฟลัมย่อย Vertebrata ^[27]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 5 CSI ในโปรตีนต่อไปนี้: ปัจจัยการยืดตัวของการสังเคราะห์โปรตีน-2 (EF-2), ปัจจัยการเริ่มต้นการแปลของยูคาริโอต 3 (eIF3), อะดีโนซีนไคเนส (AdK) และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับยูบิควิตินคาร์บอกซิลเทอร์มินอลไฮโดรเลส มีร่วมกันโดยเฉพาะในสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดและสามารถแยกแยะพวกมันจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วย นมชนิดอื่นได้อย่างน่าเชื่อถือ^[27]คาดว่า CSI ในลำดับโปรตีนเหล่านี้จะมีการทำงานที่สำคัญในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ความสัมพันธ์ที่เฉพาะเจาะจงระหว่างสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์จำพวกทูนิเคตยังได้รับการสนับสนุนอย่างมากจาก CSI สองตัวที่พบในโปรตีนRrp44 (เกี่ยวข้องกับคอมเพล็กซ์เอ็กโซโซม ) และเซอรีนพาลมิโทอิลทรานสเฟอเรสซึ่งมีร่วมกันเฉพาะในสปีชีส์จากซับไฟลาทั้งสองนี้เท่านั้น แต่ไม่ใช่ เซฟา โลคอร์ดาตซึ่งบ่งชี้ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังมีความใกล้ชิดกับสัตว์จำพวกทูนิเคตมากกว่าเซฟาโลคอร์ดาต^[27]

เดิมที "สมมติฐาน Notochordata" แสดงให้เห็นว่าCephalochordataเป็นแท็กซอนพี่น้องของCraniata (Vertebrata) กลุ่มนี้เรียกว่า Notochordata และจัดอยู่ในกลุ่มพี่น้องของTunicata (Urochordata) แม้ว่านี่จะเป็นสมมติฐานหลักในครั้งหนึ่ง แต่^[28]การศึกษาตั้งแต่ปี 2549 ที่วิเคราะห์ ชุดข้อมูล การจัดลำดับ ขนาดใหญ่ สนับสนุนอย่างยิ่งว่า Olfactores (สัตว์ทูนิเคต + สัตว์มีกระดูกสันหลัง) เป็นกลุ่มโมโนฟิเลติก [ ^{29] [30] [27]}และการจัดอยู่ในกลุ่ม Cephalochordata เป็นกลุ่มพี่น้องของ Olfactores (เรียกว่า " สมมติฐาน Olfactores ") ในฐานะสัตว์มีแกนสันหลังพวกมันทั้งหมดมีโนโตคอร์ด ร่วมกัน อย่างน้อยก็ในช่วงหนึ่งของวงจรชีวิตของพวกมัน

แผนภาพลำดับวงศ์ตระกูลต่อไปนี้สรุป ความสัมพันธ์ เชิงระบบระหว่าง Olfactores (สัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ทูนิเคต) และ Cephalochordata

สัตว์มีกระดูกสันหลังมีต้นกำเนิดในช่วงยุคแคมเบรียนซึ่งพบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตเพิ่มมากขึ้น สัตว์มีกระดูกสันหลังที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักอยู่ใน กลุ่ม สิ่งมีชีวิต Chengjiang ^[31]และมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 518 ล้านปีก่อน^[1]ได้แก่Haikouichthys , Myllokunmingia , ^[31] Zhongjianichthys , ^[32]และอาจเป็นHaikouella ^[33]ไม่เหมือนกับสัตว์ชนิดอื่นๆ ที่ครอบงำยุคแคมเบรียน กลุ่มสัตว์เหล่านี้มีโครงร่างพื้นฐานของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ได้แก่ โนโตคอร์ด กระดูกสันหลังที่ยังไม่พัฒนา และหัวและหางที่กำหนดได้ชัดเจน^[34]สัตว์มีกระดูกสันหลังยุคแรกทั้งหมดเหล่านี้ไม่มีขากรรไกรตามสามัญสำนึก และอาศัยการกรองอาหารใกล้ก้นทะเล^{[35] [ ต้องระบุหน้า ]}กลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีวิวัฒนาการทางพันธุกรรมที่ไม่แน่นอน ได้แก่โคโนดอนต์ ขนาดเล็กคล้ายปลาไหล ซึ่งพบได้จากไมโครฟอสซิลของส่วนฟันคู่ตั้งแต่ยุคแคมเบรียนตอนปลายจนถึงปลายยุคไทรแอสซิก^[36]

สัตว์ มีกระดูกสันหลังขากรรไกรกลุ่มแรกอาจปรากฏขึ้นในยุคออร์โดวิเชียน ตอนปลาย (~445 ล้านปีก่อน) และกลายเป็นเรื่องธรรมดาในยุคดีโวเนียนซึ่งมักเรียกกันว่า "ยุคปลา" ^[37] ปลากระดูกแข็งสองกลุ่มคือแอคติโนปเทอริกิและซาร์คอปเทอริกิได้วิวัฒนาการและกลายเป็นเรื่องธรรมดา^[38]ในยุคดีโวเนียนยังพบเห็นปลาที่ไม่มีขากรรไกรแทบทั้งหมดสูญพันธุ์ ยกเว้นแลมเพรย์และแฮกฟิช รวมถึงพลาโคเดอร์มิซึ่งเป็นกลุ่มปลามีเกราะที่ครอบงำช่วงเวลาดังกล่าวทั้งหมดตั้งแต่ยุคไซลูเรียน ตอนปลาย ตลอดจนยูริปเทอริด ซึ่งเป็นสัตว์ที่โดดเด่นในยุค ไซลูเรียนก่อนหน้าและอะโนมาโลคาริด เมื่อถึงกลางยุคดีโวเนียน ภัยแล้งหลายครั้งเหตุการณ์ไม่มีออกซิเจนและการแข่งขันในมหาสมุทร ทำให้วงศ์ sarcopterygii ออกจากน้ำ และในที่สุดก็ตั้งตัวเป็นสัตว์สี่ขา บนบก ในยุคคาร์บอนิเฟอรัสใน เวลาต่อมา

สัตว์มีน้ำคร่ำแตกแขนงมาจากสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกสี่ขาในช่วงต้นยุคคาร์บอนิเฟอ รัส สัตว์มี น้ำคร่ำที่มีลักษณะเป็นซินแนปซิดนั้น โดดเด่นในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิกหรือยุคเพอร์เมียนในขณะที่ สัตว์มีน้ำคร่ำแบบ ได อะปซิดนั้นโดด เด่นในช่วงยุค มี โซ โซอิก ในทะเล ปลา กระดูกแข็งและฉลาม กลายเป็นสัตว์ที่โดดเด่น สัตว์ที่มีน้ำคร่ำแบบเมโซเทอร์มิกที่เรียกว่าไซโนดอนต์ นั้นได้กลายมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่ดูดความร้อน และสัตว์ที่มีน้ำคร่ำแบบไดอะปซิดที่เรียกว่าไดโนเสาร์ในที่สุดก็ได้กลายมาเป็นนก ที่ดูดความร้อน ซึ่งทั้งคู่ก็อยู่ในยุคจูราสสิก [ ^39]เมื่อไดโนเสาร์ทั้งหมดสูญพันธุ์ไป ยกเว้นนก เมื่อสิ้นสุดยุค ค รีเทเชียสนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็มีความหลากหลายและเติมเต็มช่องว่างของพวกมัน

โลกยุคซีโนโซอิกพบเห็นความหลากหลายอย่างมากของปลากระดูกแข็ง สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[40] [41]}

สัตว์มีกระดูกสันหลังมากกว่าครึ่งหนึ่ง (ประมาณ 32,000 ชนิด) เป็นปลา (craniates ที่ไม่ใช่สี่ขา) ซึ่งเป็นกลุ่มสายพันธุ์ที่หลากหลายที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศทางน้ำทั้งหมดของโลก ตั้งแต่ปลาหมอหินทิเบต ( Triplophysa stolickai ) ในบ่อน้ำพุร้อน ทางตะวันตก ของทิเบต ใกล้กับทะเลสาบหลงมู่ที่ระดับความสูง 5,200 เมตร (17,100 ฟุต) ไปจนถึงปลาหอยทากสายพันธุ์ที่ไม่รู้จัก (สกุลPseudoliparis ) ในร่องลึกอิซุ–โอกาซาวาระที่ความลึก 8,336 เมตร (27,349 ฟุต) ^{[42] [43]}ปลาหลายสายพันธุ์เป็นผู้ล่าหลักในแหล่งน้ำจืดและน้ำทะเลส่วนใหญ่ของโลก สัตว์มีกระดูกสันหลังสายพันธุ์อื่นๆ เป็นสัตว์สี่ขา ซึ่งเป็นสายพันธุ์เดียวที่รวมถึงสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (ประมาณ 7,000 ชนิด) สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (ประมาณ 5,500 ชนิด) และสัตว์เลื้อยคลานและนก (มีประมาณ 20,000 ชนิดแบ่งเท่าๆ กันระหว่างสองชั้น) สัตว์สี่ขาเป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่พบมากที่สุดในสิ่งแวดล้อมบนบกส่วนใหญ่ และยังรวมถึงกลุ่มสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำบางส่วนหรือทั้งหมด (เช่นงูทะเลเพนกวินวาฬ)

มีหลายวิธีในการจำแนกสัตว์ระบบอนุกรม วิธานเชิงวิวัฒนาการ อาศัยกายวิภาคศาสตร์สรีรวิทยาและ ประวัติ วิวัฒนาการซึ่งกำหนดโดยอาศัยความคล้ายคลึงกันในกายวิภาคศาสตร์ และหากเป็นไปได้พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตการจำแนกประเภทเชิงวิวัฒนาการอาศัยเพียงสายวิวัฒนาการเท่านั้น[ 44 ] ^ระบบอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการให้ภาพรวม ระบบอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการให้รายละเอียด ดังนั้น ระบบทั้งสองจึงเสริมซึ่งกันและกันมากกว่าที่จะขัดแย้งกัน^[45]

การจำแนกประเภทตามแบบแผนจะแบ่งสัตว์มีกระดูกสันหลังออกเป็น 7 ประเภทตามการตีความแบบดั้งเดิมของ ลักษณะ ทางกายวิภาคและสรีรวิทยา โดย รวม การจำแนกประเภทนี้มักพบเห็นในหนังสือเรียน ภาพรวม หนังสือทั่วไป และงานยอดนิยม สัตว์ มีกระดูกสันหลัง ที่ยังมีอยู่ได้แก่ : ^[14]

• ซับไฟลัม Vertebrata
  • ชั้นอักนาธา (ปลาไม่มีขากรรไกร)
  • ชั้นChondrichthyes (ปลากระดูกอ่อน)
  • ชั้นOsteichthyes (ปลากระดูกแข็ง)
  • ชั้นแอมฟิเบีย (amphibians)
  • ชั้นReptilia (สัตว์เลื้อยคลาน)
  • ชั้นนก (นก)
  • ชั้นMammalia (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม)

นอกจากนี้ ยังมีปลาเกราะที่สูญพันธุ์ไปแล้วอีก 2 กลุ่ม คือPlacodermi และ Acanthodii ซึ่งจัดเป็นปลาเกราะ ทั้งคู่

มีการคิดค้นวิธีอื่นๆ ในการจำแนกสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเน้นที่วิวัฒนาการของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกและสัตว์เลื้อยคลานในยุคแรกๆ ตัวอย่างที่อ้างอิงจาก Janvier (1981, 1997), Shu et al. (2003) และ Benton (2004) ^[46]มีดังต่อไปนี้ († = สูญพันธุ์ ):

• ซับไฟลัม Vertebrata
  • † พาลีโอสปอนดิลัส
  • อินฟราไฟ ลัม แอกนาธาหรือเซฟาลาสพิโดมอร์ฟิ ( ปลาแลมเพรย์และปลาไม่มีขากรรไกรชนิดอื่น)
    • ซูเปอร์คลาส† Anaspidomorphi (กลุ่มอนาสปิดและญาติ)
  • Infraphylum Gnathostomata (สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกร)
    • ชั้น† พลาโคเดอร์มิ (ปลาเกราะที่สูญพันธุ์)
    • ชั้นChondrichthyes (ปลากระดูกอ่อน)
    • ชั้น† Acanthodii (ฉลามหนามที่สูญพันธุ์ไปแล้ว)
    • ซูเปอร์คลาสOsteichthyes (สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีกระดูก)
      • ชั้นActinopterygii (ปลากระดูกแข็งมีครีบเรียว)
      • ชั้นSarcopterygii (ปลาที่มีครีบเป็นแฉก รวมทั้งสัตว์สี่ขา)
    • ซุปเปอร์คลาสTetrapoda (สัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขา)
      • ชั้นAmphibia (สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก บางชนิดมีบรรพบุรุษเป็นสัตว์มีน้ำคร่ำ ) ปัจจุบันจัดเป็นกลุ่มสัตว์ที่มีพยาธิสภาพเป็นพาราไฟเลติก
      • ชั้นไซแนปซิดา (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลานคล้ายสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สูญพันธุ์ไปแล้ว)
      • ชั้นซอรอปซิดา (สัตว์เลื้อยคลานและนก)

แม้ว่าการจำแนกประเภทตามแบบแผนนี้จะเป็นระเบียบ แต่กลุ่มส่วนใหญ่เป็นแบบพาราไฟเลติกกล่าวคือ ไม่มีลูกหลานทั้งหมดของบรรพบุรุษร่วมกันของคลาส^[46]ตัวอย่างเช่น ลูกหลานของสัตว์เลื้อยคลานกลุ่มแรกได้แก่ สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และนกในปัจจุบันแอกนาธานได้ให้กำเนิดสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกรปลากระดูกได้ให้กำเนิด สัตว์ มีกระดูกสันหลังบนบก สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกแบบดั้งเดิมได้ให้กำเนิดสัตว์เลื้อยคลาน (โดยทั่วไปรวมถึงไซแนปซิดหรือ "สัตว์เลื้อยคลาน" ที่มีลักษณะคล้ายสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) ซึ่งในทางกลับกันก็ได้ให้กำเนิดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่ทำงานกับสัตว์มีกระดูกสันหลังใช้การจำแนกประเภทตามสายวิวัฒนาการเท่านั้น^[47]จัดตามประวัติวิวัฒนาการที่ทราบ และบางครั้งไม่สนใจการตีความตามแบบแผนของกายวิภาคและสรีรวิทยาของสัตว์เหล่านี้

ในอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการความสัมพันธ์ระหว่างสัตว์ไม่ได้ถูกแบ่งออกตามอันดับ แต่แสดงเป็น "แผนภูมิลำดับวงศ์ตระกูล" ที่ซ้อนกันซึ่งเรียกว่าแผนภูมิลำดับวงศ์ ตระกูล แผนภูมิลำดับวงศ์ตระกูลด้านล่างนี้ใช้พื้นฐานจากการศึกษาที่รวบรวมโดยPhilippe Janvierและคนอื่นๆ สำหรับTree of Life Web Projectและ Delsuc et al. ^{[48] [49]}และแบบเติมเต็ม (โดยอ้างอิงจาก^{[50] [51]}และ^[52] ) มีดสั้น (†) หมายถึงกลุ่มที่สูญพันธุ์ ในขณะที่กลุ่มอื่นๆ ทั้งหมดมีลูกหลาน ที่ยังมีชีวิต อยู่

โปรดทราบว่า ตามที่แสดงในแผนภาพลำดับวงศ์ตระกูลด้านบน †" Ostracodermi " (ปลาไม่มีขากรรไกรหุ้มเกราะ) และ †" Placodermi " (ปลามีขากรรไกรหุ้มเกราะ) แสดงให้เห็นว่าเป็น กลุ่ม พาราฟิเลกติกแยกจาก gnathostome และ eugnathostome ตามลำดับ^{[53] [54]}

นอกจากนี้ โปรดทราบว่าTeleostei ( Neopterygii ) และTetrapoda ( สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสัตว์เลื้อยคลานนก) ต่างก็คิดเป็นประมาณ 50% ของความหลากหลายของ สัตว์มีกระดูกสันหลังในปัจจุบัน ในขณะที่กลุ่มอื่นๆ ทั้งหมดนั้นสูญพันธุ์ไปแล้วหรือหายากแผนภาพลำดับ วงศ์ตระกูลต่อไปนี้ แสดงกลุ่มสัตว์สี่ขา (สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีสี่ขา) ที่ยังมีอยู่และกลุ่ม สัตว์ ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว (†):

โปรดทราบว่าสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่คล้ายสัตว์เลื้อยคลานสัตว์เลื้อยคลานที่คล้ายสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่นก ล้วนเป็นสัตว์ที่ อาศัยอยู่ในเขต paraphyletic

การจัดวางปลาแฮกฟิชบนต้นไม้แห่งชีวิตสัตว์มีกระดูกสันหลังนั้นเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมาก เนื่องจากปลาแฮกฟิชไม่มีกระดูกสันหลัง ที่เหมาะสม (รวมถึงลักษณะอื่นๆ ที่พบในแลมเพรย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีขากรรไกร) ทำให้การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการโดยอาศัยสัณฐาน วิทยา สามารถจัดปลาแฮกฟิชไว้ภายนอกสัตว์มี กระดูกสันหลังได้ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลทางโมเลกุลระบุว่าปลาแฮกฟิชเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีความใกล้ชิดกับแลมเพรย์การศึกษาวิจัยของ Miyashita et al . (2019) ได้ "ประสาน" การวิเคราะห์ทั้งสองประเภทเข้าด้วยกัน เนื่องจากสนับสนุนสมมติฐาน ของ Cyclostomata โดยใช้ข้อมูลทางสัณฐานวิทยาเท่านั้น^[55]

จำนวนของสปีชีส์สัตว์มีกระดูกสันหลังที่ได้รับการอธิบายนั้นแบ่งออกเป็นสัตว์สี่ขาและปลา ตารางต่อไปนี้แสดงจำนวนสปีชีส์ที่ได้รับการอธิบายที่มีอยู่สำหรับแต่ละชั้นของสัตว์ มีกระดูกสันหลัง ตามที่ประมาณการไว้ในบัญชีแดงของ IUCN ของสปีชีส์ที่ถูกคุกคาม 2014.3 ^[56]

กลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลัง			ภาพ	ระดับ	จำนวนโดยประมาณของ ชนิดที่ได้รับการอธิบาย[56] [57]	ยอดรวมกลุ่ม[56]
สัตว์น้ำ ไม่มีเยื่อ หุ้มน้ำคร่ำ จึงต้อง สืบพันธุ์ ในน้ำ	ไม่มีขากรรไกร	ปลา		ปลามิกซินี ( ปลาแฮ็กฟิช )	78	>32,900
				ไฮเปอโรอาร์เทีย ( แลมเพรย์ )	40
	กราม			ปลากระดูกอ่อน	มากกว่า 1,100
				ปลามีครีบ	มากกว่า 32,000
				ปลาที่มีครีบเป็นแฉก	8
		สัตว์สี่ขา		สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก	7,302	33,278
สัตว์ มี น้ำคร่ำ มีเยื่อ น้ำคร่ำ ที่ปรับตัวให้ สืบพันธุ์ บนบก ได้				สัตว์เลื้อยคลาน	10,711
				สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม	5,513
				นก	10,425
ชนิดพันธุ์ที่ได้รับการอธิบายทั้งหมด						66,178

IUCN ประมาณการณ์ว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีอยู่ในปัจจุบันได้รับการอธิบายแล้ว 1,305,075 ชนิด ^[56]ซึ่งหมายความว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเพียงไม่ถึง 5% ของชนิดสัตว์ที่ได้รับการอธิบายในโลก เท่านั้น

ฐานข้อมูลต่อไปนี้รักษารายชื่อสายพันธุ์สัตว์มีกระดูกสันหลังที่เป็นปัจจุบัน (มากหรือน้อย):

• ปลา: ฐานปลา
• สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก: Amphibiaweb
• สัตว์เลื้อยคลาน: ฐานข้อมูลสัตว์เลื้อยคลาน
• นก: Avibase
• สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: สายพันธุ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของโลก

สัตว์มีกระดูกสันหลังเกือบทั้งหมดมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยจะผลิต เซลล์ สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศแบบฮาพลอยด์โดยการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสเซลล์สืบพันธุ์ที่มีขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้คือสเปิร์มส่วนเซลล์สืบพันธุ์ขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้คือไข่ เซลล์ เหล่านี้จะรวมกันโดยกระบวนการปฏิสนธิเพื่อสร้างไซโกตดิพลอยด์ ซึ่งจะพัฒนาเป็นเซลล์ใหม่

ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ การผสมพันธุ์กับญาติใกล้ชิด ( การผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน ) มักส่งผลให้เกิดภาวะซึมเศร้า จากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน ภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันส่วนใหญ่มักเกิดจากการแสดงออกของการกลายพันธุ์แบบด้อย ที่เป็น อันตราย^[58]ผลกระทบของการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันได้รับการศึกษาในสัตว์มีกระดูกสันหลังหลายชนิด

พบว่าการผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกันทำให้ความสำเร็จในการสืบพันธุ์ลดลงในปลาหลายสายพันธุ์^{[59] [60] [61]}

การผสมพันธุ์กันในสายพันธุ์เดียวกันพบว่าเพิ่มอัตราการตายของสัตว์วัยเยาว์ในสัตว์ขนาดเล็ก 11 สายพันธุ์^[62]

แนวทางการผสมพันธุ์ทั่วไปสำหรับสุนัขเลี้ยงคือ การผสมพันธุ์ระหว่างญาติสนิท (เช่น ระหว่างพี่น้องต่างมารดาและพี่น้อง ต่างมารดา ) ^[63]แนวทางนี้โดยทั่วไปมีผลเสียต่อการวัดความสำเร็จในการสืบพันธุ์ รวมถึงการลดจำนวนลูกสุนัขในครอกและการอยู่รอดของลูกสุนัข^{[64] [65] [66]}

การผสมพันธุ์ แบบร่วมสายเลือดในนกส่งผลให้เกิด การสูญเสีย สมรรถภาพร่างกาย อย่างรุนแรง เนื่องจากความเสื่อมถอยของการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน (เช่น ความสามารถในการฟักไข่ลดลงและการอยู่รอดของลูกหลานลดลง) ^{[67] [68] [69]}

เนื่องจากผลกระทบเชิงลบของการผสมพันธุ์ ในสายพันธุ์ เดียวกัน สัตว์มีกระดูกสันหลังจึงได้วิวัฒนาการกลไกเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกัน

มีการอธิบายกลไกการหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันมากมายก่อนผสมพันธุ์ คางคกและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกอื่นๆ หลายชนิดแสดงความซื่อสัตย์ต่อแหล่งผสมพันธุ์ บุคคลที่กลับมาที่บ่อน้ำที่เกิดเพื่อผสมพันธุ์มักจะพบพี่น้องเป็นคู่ผสมพันธุ์ แม้ว่าจะเกิดการร่วมประเวณีระหว่างพี่น้อง ได้ แต่ Bufo americanusพี่น้องแทบจะไม่เคยผสมพันธุ์กัน^[70]คางคกเหล่านี้น่าจะจดจำและหลีกเลี่ยงญาติสนิทในฐานะคู่ผสมพันธุ์เสียงร้องของตัวผู้ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็นสัญญาณว่าตัวเมียจำญาติของตนได้^[70]

กลไก การหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันยังเกิดขึ้นภายหลังการผสมพันธุ์ ในปลาหางนกยูง กลไกการหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันหลังการผสมพันธุ์ เกิดขึ้นจากการแข่งขันระหว่าง อสุจิของตัวผู้ที่เป็นคู่แข่งกันเพื่อบรรลุการปฏิสนธิ^[71]ในการแข่งขันระหว่างอสุจิจากตัวผู้ที่ไม่มีความเกี่ยวข้องและจากตัวผู้ที่มีพี่น้องแท้ พบว่ามีความลำเอียงอย่างมีนัยสำคัญในความเป็นพ่อต่อตัวผู้ที่ไม่มีความเกี่ยวข้อง^[71]

เมื่อกิ้งก่าทราย ตัวเมีย ผสมพันธุ์กับตัวผู้สองตัวขึ้นไป การแข่งขันของอสุจิภายในระบบสืบพันธุ์ของตัวเมียอาจเกิดขึ้นได้ การคัดเลือกอสุจิโดยตัวเมียดูเหมือนจะเกิดขึ้นในลักษณะที่ช่วยเพิ่มความสมบูรณ์แข็งแรงของตัวเมีย^[72]จากกระบวนการคัดเลือกนี้ อสุจิของตัวผู้ที่มีความสัมพันธ์ห่างไกลจากตัวเมียจะถูกใช้เพื่อการปฏิสนธิมากกว่าอสุจิของญาติใกล้ชิด^[72] การ เลือกเช่นนี้อาจช่วยเพิ่มความสมบูรณ์แข็งแรงของลูกหลานโดยลดภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน

โดยทั่วไปแล้ว การผสมพันธุ์กับสมาชิกที่ไม่เกี่ยวข้องหรือเกี่ยวข้องกันในระยะไกลของสปีชีส์เดียวกันนั้นถือว่ามีข้อดีในการปกปิดการกลายพันธุ์ด้อยที่เป็นอันตรายในลูกหลาน^[73] (ดูheterosis ) สัตว์มีกระดูกสันหลังได้พัฒนากลไกที่หลากหลายมากมายเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกันและส่งเสริมการผสมพันธุ์นอกสายพันธุ์^[74] (ดูการหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายพันธุ์ เดียวกัน )

การผสมข้ามสายพันธุ์เป็นวิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในนก ตัวอย่างเช่น การผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกันเกิดขึ้นในนกหัวขวานใหญ่ ( Parus major ) เมื่อลูกหลานเกิดขึ้นจากการผสมพันธุ์ระหว่างญาติใกล้ชิด ในประชากรนกหัวขวานใหญ่ตามธรรมชาติ การผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกันสามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยการกระจายตัวของบุคคลจากบ้านเกิด ซึ่งจะลดโอกาสในการผสมพันธุ์กับญาติใกล้ชิด^[75]

นก นางฟ้ามงกุฎม่วงตัวเมียที่จับคู่กับนกตัวผู้ที่เกี่ยวข้องกันอาจทำการผสมพันธุ์นอกคู่ซึ่งสามารถลดผลกระทบเชิงลบของการผสมพันธุ์ในสายพันธุ์เดียวกันได้ แม้จะมีข้อจำกัดทางนิเวศวิทยาและประชากรศาสตร์ก็ตาม^[69]

นกปรอดหัวขาว ( Turdoides bicolor ) ดูเหมือนจะหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันได้สองวิธี คือ การแยกย้ายกันไปและหลีกเลี่ยงการผสมพันธุ์กับสมาชิกในกลุ่มที่คุ้นเคย^[76]แม้ว่านกทั้งสองเพศจะแยกย้ายกันไปในพื้นที่ แต่พวกมันจะย้ายออกไปนอกพื้นที่ที่มักจะพบนกที่เกี่ยวข้องทางพันธุกรรม ภายในกลุ่มของพวกมัน นกแต่ละตัวจะเข้ามามีบทบาทในการผสมพันธุ์ก็ต่อเมื่อนกที่ผสมพันธุ์เพศตรงข้ามไม่มีความเกี่ยวข้องกัน

การสืบพันธุ์แบบร่วมมือกันของนกโดยทั่วไปเกิดขึ้นเมื่อลูกนก ซึ่งโดยปกติจะเป็นตัวผู้ ชะลอการแยกย้ายจากฝูงที่เกิดเพื่ออยู่กับครอบครัวและช่วยเลี้ยงดูนกที่อายุน้อยกว่า^[77]ลูกนกตัวเมียไม่ค่อยอยู่บ้าน โดยแยกย้ายกันไปตามระยะทางที่ทำให้สามารถผสมพันธุ์ได้เองหรือไปอยู่รวมกับฝูงอื่นที่ไม่ใช่ญาติกัน

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเป็นรูปแบบการสืบพันธุ์ตามธรรมชาติ โดยการเจริญเติบโตและการพัฒนาของตัวอ่อนเกิดขึ้นโดยไม่ต้องมีการปฏิสนธิ

การสืบพันธุ์ใน สัตว์ เลื้อยคลานสควอ เมต โดยทั่วไปจะเป็นแบบอาศัยเพศ โดยตัวผู้จะมี โครโมโซม คู่ ZZเป็นตัวกำหนดเพศ และตัวเมียจะมีโครโมโซมคู่ ZW อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์ต่างๆ เช่นงูเหลือมสายรุ้งโคลอมเบีย ( Epicrates maurus ) งูหัวทองแดง Agkistrodon contortrixและ งูปากฝ้าย Agkistrodon piscivorusก็สามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้เช่นกัน นั่นคือ พวกมันสามารถเปลี่ยนจากโหมดการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นแบบไม่อาศัย เพศ ได้ ส่งผลให้ได้ลูกหลานเพศเมีย WW ^{[78] [79]}มีแนวโน้มว่าตัวเมีย WW จะเกิดจากการผสมพันธุ์แบบอัตโนมัติในระยะสุดท้าย [ ^{จำเป็นต้องอ้างอิง ]}

ซาลาแมนเดอร์ตุ่นเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังที่แยกเพศได้ตั้งแต่โบราณ (2.4–3.8 ล้านปี) ^[80]ใน ซาลาแมนเดอร์ตุ่นเพศเมียที่ มีโพลีพลอยด์ เหตุการณ์เอ็นโดไมโทซิสก่อนไมโอซิสทำให้จำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เป็นผลให้ไข่ที่โตเต็มที่ซึ่งผลิตขึ้นภายหลังการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสสองครั้งมีรูปร่างเป็นพลอยด์เท่ากับเซลล์โซมาติกของซาลาแมนเดอร์เพศเมียเชื่อกันว่าไซแนปซิส และการรวมตัวใหม่ระหว่างโปรเฟส I ของการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสในเพศเมียเหล่านี้โดยปกติจะเกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมพี่น้องที่เหมือนกัน และบางครั้งอาจเกิดขึ้นระหว่าง โครโมโซมที่เหมือน กัน ดังนั้นจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีเลย การรวมตัวใหม่ระหว่าง โครโมโซมที่เหมือน กันเกิดขึ้นน้อยมากหรือแทบจะไม่เกิดขึ้นเลย^[81]เนื่องจากการสร้างการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมนั้นอ่อนแอ ดังนั้น จึงไม่น่าจะให้ประโยชน์เพียงพอที่จะอธิบายการรักษาไมโอซิสในระยะยาวในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้^{[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]}

ปลาคิลลี่ฟิช 2 ชนิด ได้แก่ปลาคิลลี่ฟิชป่าชายเลน ( Kryptolebias marmoratus ) และKryptolebias hermaphroditusเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเพียงชนิดเดียวที่ทราบว่าผสมพันธุ์ด้วยตัวเอง^[82]พวกมันผลิตไข่และอสุจิโดยการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส และมักจะสืบพันธุ์โดยการผสมพันธุ์ด้วยตัวเองความสามารถนี้ดูเหมือนจะคงอยู่มาอย่างน้อยหลายแสนปี^{[83] โดยปกติแล้ว} กระเทยแต่ละตัวจะผสมพันธุ์ด้วยตัวเองโดยรวมตัวกันภายในร่างกายของปลาซึ่งประกอบด้วยไข่และอสุจิที่ผลิตโดยอวัยวะภายใน^[84]ในธรรมชาติ วิธีการสืบพันธุ์นี้สามารถให้สายพันธุ์ที่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างมากซึ่งประกอบด้วยบุคคลที่มีพันธุกรรมสม่ำเสมอจนแทบจะเหมือนกันทุกประการ^{[85] [86]}แม้ว่าการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปแบบสุดโต่งของการปฏิสนธิในตัวเอง มักถูกมองว่าเป็นอันตราย เนื่องจากทำให้เกิดการแสดงออกของอัลลีลด้อยที่เป็นอันตราย แต่การปฏิสนธิในตัวเองก็ให้ประโยชน์ในการรับประกันการปฏิสนธิ ( การรับประกันการสืบพันธุ์ ) ในแต่ละรุ่น^[85]

ดัชนีLiving Planetซึ่งติดตามประชากร 16,704 ประชากรจาก 4,005 สายพันธุ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง แสดงให้เห็นว่าลดลงร้อยละ 60 ระหว่างปี 1970 ถึง 2014 ^[87]ตั้งแต่ปี 1970 สายพันธุ์น้ำจืดลดลงร้อยละ 83 และประชากรในเขตร้อนในอเมริกาใต้และอเมริกากลางลดลงร้อยละ 89 ^[88]ผู้เขียนสังเกตว่า "แนวโน้มโดยเฉลี่ยของการเปลี่ยนแปลงประชากรไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของจำนวนสัตว์ทั้งหมดที่หายไป" ^[88]ตามWWFสิ่งนี้อาจนำไปสู่เหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้ง ที่ หก^{[89] สาเหตุหลัก} ห้าประการของ การสูญ เสียความหลากหลายทางชีวภาพคือการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินการใช้ทรัพยากรธรรมชาติมากเกินไปการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมลพิษและสายพันธุ์รุกราน^[90]

• สัตว์มีกระดูกสันหลังทางทะเล  – สัตว์ทะเลที่มีคอลัมน์สัตว์มีกระดูกสันหลัง
• สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
• โครงกระดูกภายนอก
• โครงกระดูกของม้า
• อนุกรมวิธานของสัตว์มีกระดูกสันหลัง (Young, 1962)  – การจำแนกประเภทสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังตามเอกสารอ้างอิงบางฉบับ

วิกิสปีชีส์มีข้อมูลเกี่ยวข้องกับVertebrata

• ต้นไม้แห่งชีวิต
• สัตว์ในวงศ์ทูนิเคตและไม่ใช่เซฟาโลคอร์ดาตเป็นญาติที่ใกล้ชิดที่สุดของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
• บทเกี่ยวกับศัตรูพืชที่มีกระดูกสันหลังในสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาและมหาวิทยาลัยฟลอริดา / สถาบันอาหารและวิทยาศาสตร์การเกษตรคู่มือการฝึกอบรมผู้ใช้สารกำจัดศัตรูพืชสาธารณสุขแห่งชาติ
• สัตว์มีกระดูกสันหลัง
• ต้นกำเนิดของสัตว์มีกระดูกสันหลังMarc W. Kirschner , iBioSeminars , 2008