La colonne vertébrale fait partie du squelette axial qui soutient le poids corporel et équilibre le corps sur son axe. Les chordés primitifs avaient une seule notochorde en forme de tige comme squelette axial, mais dans les groupes ultérieurs, une colonne vertébrale constituée d’une série de vertèbres l’a remplacée, augmentant la flexibilité et la flexion du corps possible.
VERTÈBRE TYPIQUE
Une vertèbre typique a une pièce cylindrique axiale appelée centrum à laquelle différents processus sont attachés. Centrum fournit de la force à la vertèbre et relie une vertèbre à une autre. Il existe de nombreux types de centra chez les vertébrés.
Les vertèbres amphicoeleuses se trouvent chez les poissons apoda et certains urodèles. Ceux-ci ont des concavités sur les côtés antérieur et postérieur du centre.
Les vertèbres procoeleuses sont concaves sur la face antérieure et convexes sur la face postérieure du centre. Ex. Anura et reptiles.
Les vertèbres opisthocoeleuses possèdent une concavité sur la face postérieure tandis qu’une convexité sur la face antérieure, comme chez les salamandres, les perroquets et les ongulés.
Les vertèbres amphiplatyennes sont plates des deux côtés comme chez les mammifères.
Les vertèbres hétérocoeleuses sont caractéristiques du cou des oiseaux. Le centrum est en forme de selle pour offrir une grande flexibilité au mouvement du cou.
La vertèbre biconvexe est la 9e vertèbre de la grenouille, dont le centre présente une convexité à la fois du côté antérieur et du côté postérieur.
Les vertèbres platycoeleuses sont plates sur la face antérieure et concaves sur la face postérieure et se retrouvent chez certains mammifères.
On trouve également des vertèbres coéloplatyennes chez certains mammifères. Ils sont concaves sur la face antérieure et plats sur la face postérieure.
L’arcade neurale et la colonne vertébrale neurale sont attachées sur la face dorsale du centrum pour protéger la moelle épinière, tandis que la colonne vertébrale hémale et l’arcade hémale sont attachées sur la face ventrale pour protéger les vaisseaux sanguins allant vers la queue. Il y a deux processus transverses attachés sur le côté latéral du centre, qui sont élargis en grenouille pour la protection du dos. Mais chez d’autres vertébrés, il peut avoir un ou deux endroits de fixation pour les côtes, appelés diapophyse et parapophyse.
CYCLOSTOMES
La notochorde persiste et la colonne vertébrale cartilagineuse l’enferme des côtés ventral et latéral tandis que du côté dorsal il y a un tissu conjonctif couvrant.
Les ÉLASMOBRANCHES
La colonne vertébrale est cartilagineuse et s’enroule continuellement autour de la notochorde. Il n’y a que deux types de vertèbres, à savoir le tronc et la caudale, ces dernières possèdent un arc hémal et une colonne vertébrale hémale. Les vertèbres sont de type diplospondyle, ayant un hypocentrum antérieur et un pleurocentrum postérieur.
Les TÉLÉOSTÉENS
Les vertèbres sont osseuses et identifiables dans le tronc et les vertèbres caudales. Les vertèbres caudales possèdent de longues épines neurales et hémales. Les Centra sont amphicoeleux et la notochorde est extrêmement rétrécie au milieu du centrum. Les côtes sont attachées à une seule tête aux vertèbres du tronc.
Les AMPHIBIENS
Chez apoda centra sont amphicoeleux et la notochorde persiste. Le nombre de vertèbres peut atteindre 250 et la région caudale est courte. La région sacrée est absente.
Chez les urodèles, les vertèbres sont également amphicoeleuses, sauf chez les salamandres chez lesquelles elles sont opisthocoeleuses. Le nombre peut atteindre cent et l’arcade hémale présente dans la queue.
Chez les vertèbres anoures sont procoeleuses et la région caudale est absente. Chez la grenouille, la première vertèbre est atlas ou cervicale qui est en forme d’anneau pour soutenir le crâne. La deuxième à la 7e vertèbre est procoeleuse avec des processus transverses allongés. La huitième vertèbre est amphicoeleuse et la 9e vertèbre est biconvexe et est attachée à l’urostyle sur la face postérieure. Ses processus transverses sont longs et larges pour se plaquer contre l’os iliaque de la ceinture pelvienne. Les vertèbres de la grenouille sont stéréospondyles avec un hypocentre supportant l’arcade neurale.
REPTILES
La colonne vertébrale est différenciée en régions atlas, axiale, cervicale, thoracique, lombaire, sacrée et caudale. Atlas et axis forment l’articulation du crâne flexible qui permet au crâne de se déplacer de haut en bas et sur le côté. Les vertèbres thoraciques portent des côtes à une tête et les vertèbres caudales ont un chevron sur la face ventrale. Les vertèbres sacrées sont toujours deux et fusionnées ensemble pour fournir une articulation forte avec la ceinture pelvienne.
Chez chelonia, 10 vertèbres thoraciques, y compris leurs côtes, sont fusionnées avec la carapace.
Chez les lézards, il y a environ 22 vertèbres dorsales et toutes portent des côtes. Même les côtes cervicales sont présentes. Sphénodon a des vertèbres amphicoeleuses.
Chez les serpents, il peut y avoir jusqu’à 435 vertèbres, les vertèbres cervicales et dorsales portent toutes des côtes. Il n’y a pas de vertèbres sacrées. Toutes les vertèbres portent un processus en forme de cheville appelé zygosphène sur la face antérieure, qui s’insère dans une cavité appelée zygantrum sur la face postérieure de la vertèbre antérieure, rendant l’attachement entre les vertèbres très fort.
Chez les crocodiles, les vertèbres thoraciques et lombaires sont différenciées et les côtes sont à double tête avec un processus uncinate. La queue porte un chevron.
AVES
La plupart des vertèbres, à l’exception de la région du cou et de la queue, sont fusionnées et sont gastérocentrées. Les vertèbres cervicales sont hétérocoeleuses pour fournir une flexibilité au cou. Les vertèbres thoraciques sont fusionnées et portent des côtes à double tête avec un processus uncinate. Le foramen transversal est caractéristique des vertèbres cervicales et il existe également des côtes cervicales réduites. Le synsacrum est fait par la fusion des vertèbres thoraciques, lombaires, sacrées et quelques vertèbres caudales. Les vertèbres caudales libres sont amphicoeleuses et les caudales terminales sont fusionnées pour former un pygostyle pour soutenir les rectrices.
MAMMIFÈRES
Les mammifères ont 7 vertèbres cervicales, sauf 6 chez le lamantin, 8 chez l’ours fourmi et 9 chez le paresseux. Les vertèbres dorsales sont différenciées en thoraciques et lombaires, dont le nombre varie. Les vertèbres sacrées sont de 2 à 5 et fusionnées pour former un synsacrum. Le sacrum est absent chez les baleines et les dauphins. L’os chevron des vertèbres caudales est présent chez les monotrèmes, les marsupiaux, les siréniens, les cétacés, certains carnivores et les rongeurs. Les côtes sont à double tête avec un processus uncinate. Les vertèbres lombaires chez les mammifères ne possèdent pas de côtes et ont une paire de processus longs supplémentaires appelés métapophyse pour la fixation des muscles.