Os vertebrados inferiores são controlados predominantemente pelo cérebro, que desempenha o comando das funções dos órgãos sensoriais. Os vertebrados superiores têm o cérebro maior, que permite a troca de informações mais intensa entre as diversas partes do organismo.
Os músculos (estriado esquelético, cardíaco e liso) e o esqueleto interno formam estruturas necessárias para que os animais se adaptem a forma de vida que levam. Na formação de órgãos, encontram-se responsáveis os tecidos: conjuntivo, epitelial, sanguíneo, muscular e nervoso.
Todos os animais vertebrados possuem cabeça e crânio circundando o encéfalo, que é formado por prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Na fase embrionária, eles possuem a crista neural, que forma estruturas como as cefálicas. O sistema de respiração desses animais se dá através de brânquias, pulmões ou ainda pela pele.
Tradicionalmente, o nome vertebrado tem sido empregado para todos os cordados que não sejam urocordados ou cefalocordados. Embora esse nome faça referência à presença de vértebras, formando a coluna vertebral, nem todos os chamados vertebrados as possuem. Em exemplo disso são as feiticeiras, que não têm vértebras, mas possuem crânio.
No decorrer da evolução, o crânio surgiu antes das vértebras e todos os animais que possuem vértebras têm crânio. Em função disso, há pesquisadores que preferem usar o termo Craniata para se referir a todos os cordados que possuem crânio, deixando o termo Vertebrata para cordados que, além do crânio, possuem vértebras, que fazem parte do endoesqueleto cartilaginoso ou ósseo.
Entre os craniados há representantes adaptados aos ambientes aquático, terrestre e aéreo. O tamanho dos animais desse grupo varia desde os muito pequenos, como alguns peixes de cerca de 0,1 grama, até animais muito grandes, como as baleias, que chegam a 170 toneladas.
Os craniados diferem dos outros animais por uma série de características. A pele é formada por duas camadas: a epiderme, mais externa e a derme, mais interna. A epiderme é sempre multiestratificada, isto é, formada por várias camadas de células, enquanto a dos demais animais é sempre uniestratificada.
A derme é um tecido rico em vasos sanguíneos e em estruturas sensoriais. No desenvolvimento embrionário dos vertebrados surgem as membranas extraembrionárias. Primeiramente, o saco vitelino nos peixes, depois o âmnion, o córion e o alantoide nos répteis, nas aves e nos mamíferos.
O saco vitelino ou vitelínico é uma bolsa que abriga o vitelo e participa do processo de nutrição do embrião. Ele se liga ao intestino e é bem desenvolvido em peixes, répteis, aves e mamíferos ovíparos. Nos mamíferos vivíparos, o saco vitelino é reduzido.
O âmnion, ou âmnio, é uma estrutura extraembrionária que envolve completamente o embrião, delimitando uma cavidade denominada cavidade amniótica. Essa cavidade contém o líquido amniótico, cuja função é proteger o embrião contra choques mecânicos e contra dessecação.
O córion, cório ou serosa é uma membrana que envolve o embrião e todas as demais membranas extraembrionárias.
A alantoide é uma membrana extraembrionária cuja função nos répteis ovíparos e nas aves é armazenar excreta nitrogenada e participar das trocas gasosas, neste último caso com o córion. A excreta nitrogenada eliminada por embriões de vertebrados ovíparos é o ácido úrico, insolúvel em água e atóxico, podendo ser armazenado no interior do ovo sem contaminar o embrião. Nos mamíferos não ovíparos, que é o caso da maioria, a alantoide é reduzida, sendo sua função substituída pela placenta.
O surgimento do chamado ovo amniótico foi um dos fatores importantes no sucesso da conquista do ambiente terrestre pelos vertebrados. Anfíbios e peixes são animais anamnióticos, mas os demais vertebrados são amnióticos. O saco vitelino, que armazena substâncias nutritivas, já existia antes da evolução do ovo amniótico. As demais estruturas (âmnion, alantoide, córion e casca) surgiram com o ovo amniótico.
Sabia que nem todos os animais considerados vertebrados possuem vértebras, de fato? É o caso das feiticeiras e lampreias, classificadas como ágnatos.Os ágnatos recebem este nome por não apresentarem maxilas e terem a boca circular. Todos os demais craniados apresentam maxilas e por isso são chamados gnatostomados.
As feiticeiras podem atingir cerca de 1 m de comprimento. São exclusivamente marinhas e vivem a mais de 25 m de profundidade. São carnívoras, alimentam-se principalmente de pequenos poliquetas, crustáceos e peixes moribundos. As lampreias são principalmente ectoparasitas de peixes, golfinhos [9] e baleias [10]. Chegam a medir 1 m de comprimento e têm, além do crânio pouco desenvolvido, vértebras rudimentares. Ocorrem tanto no mar como em água doce de regiões temperadas.
Os vertebrados têm estruturas que permitem que o seu tamanho corporal se apresente maior. Eles têm também órgãos importantes com melhor proteção. A coluna e o crânio formam o esqueleto axial, a cauda e a caixa torácica (formada pelas costelas) fazem parte desse esqueleto.
Essa caixa torácica protege alguns dos órgãos vitais, tais como o coração e os pulmões. Ossos e cartilagens formam as nadadeiras, braços, pernas e asas, esses fazem a representação do esqueleto apendicular. É graças a tais estruturas que os vertebrados são reconhecidos mais facilmente.
» WINCHELL, Christopher J. et al. Avaliando hipóteses de filogenia de deuterostome e evolução de cordados com novos dados de DNA ribossômico de LSU e SSU. Biologia Molecular e Evolução , v. 19, n. 5, p. 762-776, 2002.
» POUGH, F. Harvey; HEISER, John B.; MCFARLAND, William N. A vida dos vertebrados. São Paulo: Atheneu, 2003.