Invertebrados
A característica comum a todos os invertebrados é a ausência da coluna vertebral (espinha dorsal): isto cria uma distinção entre invertebrados e vertebrados. A distinção é apenas de conveniência; não se baseia em nenhum traço biologicamente homólogo claro, nem tão pouco no traço comum de ter asas que une funcionalmente insetos, morcegos e aves, ou de não ter asas que une tartarugas, caramujos e esponjas. Sendo animais, os invertebrados são heterotróficos e requerem sustento sob a forma de consumo de outros organismos. Com algumas excepções, como a Porífera, os invertebrados têm geralmente corpos compostos por tecidos diferenciados. Há também tipicamente uma câmara digestiva com uma ou duas aberturas para o exterior.
Morfologia e simetria
Os planos corporais da maioria dos organismos multicelulares apresentam alguma forma de simetria, seja radial, bilateral, ou esférica. Uma minoria, no entanto, não exibe simetria. Um exemplo de invertebrados assimétricos inclui todas as espécies de gastrópodes. Isto é facilmente visível nos caracóis e caracóis marinhos, que têm conchas helicoidais. Os caracóis aparecem externamente simétricos, mas o seu pneumóstomo (orifício de respiração) está localizado no lado direito. Outros gastrópodes desenvolvem assimetria externa, como o Glaucus atlanticus, que desenvolve cerata assimétrica à medida que amadurecem. A origem da assimetria gastropodística é um tema de debate científico.
Outros exemplos de assimetria são encontrados em caranguejos violinistas e em caranguejos eremitas. Eles têm frequentemente uma garra muito maior do que a outra. Se um violinista macho perde a sua grande garra, ele irá crescer outra do lado oposto após a muda. Animais sésseis como as esponjas são assimétricos ao lado das colónias de coral (com excepção dos pólipos individuais que exibem simetria radial); garras de alpheidae que carecem de tenazes; e alguns copépodes, poliopisthocotyleans e monogeneans que parasitam por fixação ou residência dentro da câmara branquial dos seus hospedeiros).
Sistema nervoso
Neurões diferem em invertebrados das células de mamíferos. As células dos invertebrados disparam em resposta a estímulos semelhantes aos dos mamíferos, tais como traumas nos tecidos, altas temperaturas ou alterações no pH. O primeiro invertebrado no qual uma célula de neurônio foi identificada foi a sanguessuga medicinal, Hirudo medicinalis.
Aprendizagem e memória usando nociceptores na lebre do mar, Aplysia foi descrita. Os neurônios moluscos são capazes de detectar pressões crescentes e traumas nos tecidos.
Neurônios foram identificados em uma ampla gama de espécies invertebradas, incluindo anelídeos, moluscos, nematódeos e artrópodes.
Sistema respiratório
Um tipo de sistema respiratório invertebrado é o sistema respiratório aberto composto por espiráculos, traqueias e traqueias que os artrópodes terrestres têm de transportar gases metabólicos de e para os tecidos. A distribuição dos espiráculos pode variar muito entre as muitas ordens de insetos, mas em geral cada segmento do corpo pode ter apenas um par de espiráculos, cada um dos quais se liga a um átrio e tem um tubo traqueal relativamente grande atrás dele. As traquéias são invaginações do exoesqueleto cuticular que se ramificam (anastomose) em todo o corpo com diâmetros desde poucos micrómetros até 0.8 mm. Os menores tubos, traqueias, penetram as células e servem como locais de difusão para a água, oxigênio e dióxido de carbono. O gás pode ser conduzido através do sistema respiratório por meio de ventilação ativa ou de difusão passiva. Ao contrário dos vertebrados, os insetos geralmente não transportam oxigênio em sua hemolinfa.
Um tubo traqueal pode conter anéis circunferenciais tipo cumeeira de taenidia em várias geometrias, tais como loops ou hélices. Na cabeça, tórax ou abdómen, as traqueias também podem estar ligadas a sacos aéreos. Muitos insectos, como gafanhotos e abelhas, que bombeiam activamente os sacos de ar no abdómen, são capazes de controlar o fluxo de ar através do seu corpo. Em alguns insetos aquáticos, as traquéias trocam gases através da parede do corpo diretamente, na forma de uma brânquia, ou funcionam essencialmente como normais, através de um plastrão. Note-se que apesar de serem internas, as traquéias dos artrópodes são derramadas durante a muda (ecdysis).
Reprodução
Vertebrados, a maioria dos invertebrados reproduzem-se pelo menos parcialmente através da reprodução sexual. Eles produzem células reprodutivas especializadas que sofrem meiose para produzir espermatozóides menores, móveis ou maiores, não móveis. Estes se fundem para formar zigotos, que se desenvolvem em novos indivíduos. Outros são capazes de reprodução assexuada, ou às vezes, ambos os métodos de reprodução.
Interacção social
Comportamento social é difundido em invertebrados, incluindo baratas, cupins, pulgões, tripes, formigas, abelhas, Passalidae, Acari, aranhas, e mais. A interação social é particularmente saliente nas espécies eusociais, mas aplica-se também a outros invertebrados.
Insetos reconhecem informações transmitidas por outros insetos.
Phyla
O termo invertebrados cobre vários phyla. Uma delas são as esponjas (Porifera). Há muito tempo que se pensava que elas divergiam dos outros animais. Falta-lhes a organização complexa encontrada na maioria dos outros filamentos. As suas células são diferenciadas, mas na maioria dos casos não estão organizadas em tecidos distintos. As esponjas alimentam-se tipicamente através da captação de água através dos poros. Alguns especulam que as esponjas não são tão primitivas, mas podem, em vez disso, ser secundariamente simplificadas. A Ctenophora e a Cnidária, que inclui anémonas do mar, corais e medusas, são radialmente simétricas e possuem câmaras digestivas com uma única abertura, que serve tanto para a boca como para o ânus. Ambas têm tecidos distintos, mas não estão organizadas em órgãos. Existem apenas duas camadas principais de germes, o ectoderme e o endoderme, com apenas células dispersas entre eles. Como tal, são por vezes chamados diploblásticos.
Os equinodermas são radialmente simétricos e exclusivamente marinhos, incluindo estrelas-do-mar (Asteroidea), ouriços-do-mar (Echinoidea), estrelas frágeis (Ophiuroidea), pepinos-do-mar (Holothuroidea) e estrelas pluma (Crinoidea).
O maior filo animal também está incluído nos invertebrados: o Arthropoda, incluindo insectos, aranhas, caranguejos, e os seus parentes. Todos estes organismos têm um corpo dividido em segmentos repetitivos, tipicamente com apêndices emparelhados. Além disso, eles possuem um exoesqueleto endurecido que é periodicamente derramado durante o crescimento. Dois filhotes menores, os Onychophora e Tardigrada, são parentes próximos dos artrópodes e compartilham estes traços. O Nematoda ou nematoda, são talvez o segundo maior filo animal, e são também invertebrados. As minhocas redondas são tipicamente microscópicas e ocorrem em quase todos os ambientes onde há água. Alguns são parasitas importantes. Os filas menores relacionados a eles são os Kinorhyncha, Priapulida, e Loricifera. Estes grupos têm um coeloma reduzido, chamado pseudocoeloma. Outros invertebrados incluem o Nemertea ou vermes de fita, e o Sipuncula.
Outro filo é o Platyhelminthes, os vermes planos. Estes eram originalmente considerados primitivos, mas agora parece que se desenvolveram a partir de antepassados mais complexos. As ténias planas são celómatos, carecendo de uma cavidade corporal, assim como os seus parentes mais próximos, os microscópicos Gastrotricha. Os Rotifera ou rotíferos, são comuns em ambientes aquosos. Os invertebrados também incluem o Acanthocephala ou vermes de cabeça espinhosa, o Gnathostomulida, o Micrognathozoa, e o Cycliophora.
Também incluídos estão dois dos mais bem sucedidos phyla animais, o Mollusca e o Annelida. O primeiro, que é o segundo maior filo animal por número de espécies descritas, inclui animais como caracóis, amêijoas e lulas, e o segundo inclui os vermes segmentados, como minhocas e sanguessugas. Estes dois grupos têm sido considerados parentes próximos há muito tempo devido à presença comum de larvas de trocoforos, mas os anelídeos foram considerados mais próximos dos artrópodes porque ambos são segmentados. Agora, isto é geralmente considerado evolução convergente, devido a muitas diferenças morfológicas e genéticas entre os dois phyla.
Uma phyla menor de invertebrados são os Hemichordata, ou vermes bolota, e o Chaetognatha, ou vermes seta. Outros phyla incluem Acoelomorpha, Brachiopoda, Bryozoa, Entoprocta, Phoronida, e Xenoturbellida.