Коротко: позвоночные — это подмножество хордовых с внутренним скелетом и позвоночником; беспозвоночные — всё остальное животное царство, без позвоночника, с огромным разнообразием планов строения. Ниже — по пунктам, с нюансами и исключениями.

1) Опорная система

• Позвоночные. Внутренний осевой скелет (хорда в эмбрионе → позвоночник у большинства), череп, рёбра/пояса конечностей. Кости или хрящ. Дают прочность, рычаги для мышц, рост до крупных размеров.

• Беспозвоночные. Позвоночника нет. Опора либо наружная (хитиновый панцирь членистоногих, известковая раковина моллюсков), либо гидростатический скелет (кольчатые черви, книдарии). Рост часто через линьку.

2) Нервная система и органы чувств

• Позвоночные. Центральная нервная система: головной мозг в черепе + спинной мозг в позвоночном канале, развитая миелинизация, 10–12 пар черепных нервов. Сложные органы чувств (камера-окуляры, внутреннее ухо, обонятельный эпителий).

• Беспозвоночные. Часто узловой (ганглионарный) тип: надглоточный «мозг», окологлоточное кольцо, брюшная нервная цепочка. У некоторых — высокая сложность (комплексный глаз у насекомых и ракообразных, камера-око у головоногих), но спинного мозга нет.

3) Кровеносная система и обмен веществ

• Позвоночные. Почти всегда замкнутая система; сердце камерное (2 у рыб, 3 у амфибий/части рептилий, 4 у птиц и млекопитающих). Гемоглобин в эритроцитах; высокий уровень регуляции давления и скорости кровотока.

• Беспозвоночные. Чаще незамкнутая (гемоце́ль, гемолимфа), сердце-трубка/сердца. Исключения: кольчатые черви и головоногие моллюски имеют замкнутую систему и высокую «производительность» обмена.

4) Дыхание

• Позвоночные. Жабры (рыбы, личинки амфибий), лёгкие (амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие), у птиц — система воздушных мешков и перекрёстной вентиляции, у млекопитающих — альвеолы и диафрагма.

• Беспозвоночные. Жабры (у водных моллюсков, ракообразных), трахеи и дыхальца (насекомые), кожное дыхание (черви), «лёгкие» паукообразных (книжные лёгкие).

5) Пищеварение и выделение

• Позвоночные. Сквозной кишечник с регионализацией (желудок, тонкий/толстый отделы), крупные железы (печень, поджелудочная). Почки (пронефрос/мезонефрос/метанефрос в онтогенезе), мочеточники, мочевой пузырь у большинства наземных.

• Беспозвоночные. Тоже сквозной кишечник (кроме некоторых примитивных), но строение сильно варьирует. Выделение — метанефридии (кольчатые), мальпигиевы сосуды (насекомые), почки моллюсков.

6) Покровы тела

• Позвоночные. Кожа из эпидермиса и дермы, часто с производными: чешуя (рыбы/рептилии), перья (птицы), волосы/шерсть (млекопитающие), железы (слизистые, сальные, потовые, молочные).

• Беспозвоночные. Кутикула (у членистоногих — хитиновая, иногда минерализованная), раковины моллюсков, коллагеновая мантия, или тонкий эпителий у мягкотелых.

7) Размножение и развитие

• Позвоночные. В основном раздельнополые, внутреннее оплодотворение у наземных форм; развитие: от икры в воде (рыбы, амфибии) до яйцекладных с амниотическим яйцом (рептилии, птицы) и живорождения/яйцеживорождения (часть рыб, большинство млекопитающих — плацента).

• Беспозвоночные. Стратегии крайне разнообразны: половое и бесполое (почкование у гидр), внешнее и внутреннее оплодотворение, сложные метаморфозы у насекомых, регенерация у многих групп.

8) Размеры, форма тела, локомоция

• Позвоночные. Благодаря внутреннему скелету и активной физиологии достигают крупных размеров; сложные конечности/плавники/крылья, развитая координация.

• Беспозвоночные. От микроскопических до весьма крупных (гигантские кальмары), но без костного скелета масса тела редко сравнима с крупнейшими позвоночными. Движение — плавание, бег, полёт (насекомые), реактивное движение (головоногие), ползание.

9) Симметрия, сегментация, полости тела

• Позвоночные. Двусторонняя симметрия; истинная вторичная полость — целом (вместе с миотомами и склеротомами у эмбриона).

• Беспозвоночные. От радиальной (книдарии, иглокожие взрослые) до двусторонней; псевдоцелом у нематод, целом у кольчатых/моллюсков/иглокожих; у многих выражена метамерность (сегментация).

10) Иммунитет и регуляция

• Позвоночные. Врожденный + адаптивный иммунитет с В-/Т-лимфоцитами и антителами; развитая эндокринная система (гипоталамо-гипофизарная ось, щитовидная, половые гормоны).

• Беспозвоночные. В основном врожденный иммунитет (фагоцитоз, антимикробные пептиды), гормональная регуляция присутствует (например, экдизон у насекомых), но без истинного адаптивного звена.

11) Эволюционные и систематические акценты

• Позвоночные — часть хордовых; есть «переходные» формы:

  • Ланцетники: хорда сохраняется всю жизнь, но позвоночника и черепа нет → формально беспозвоночные, но хордовые.

  • Асцидии (личинки оболочников): имеют хорду и хвост на личиночной стадии.

  • Миксины и миноги: череп есть, но у миксин позвоночные элементы редуцированы — их относят к черепным/безчелюстным; миноги — наиболее примитивные настоящие позвоночные.

• Беспозвоночные — парафилетичны (не единая ветвь): это «все не-хордовые + часть хордовых без позвоночника».

12) Типичные примеры

• Позвоночные: рыбы, амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие.

• Беспозвоночные: губки, кишечнополостные (гидры, медузы, кораллы), плоские/круглые/кольчатые черви, моллюски (улитки, двустворки, головоногие), членистоногие (насекомые, пауки, ракообразные), иглокожие (морские звёзды, морские ежи), ланцетники, оболочники.

Главное отличие в одном предложении

У позвоночных есть внутренний осевой скелет с позвоночником и черепом, высокоорганизованная ЦНС и преимущественно замкнутая кровеносная система; у беспозвоночных позвоночника нет, типы опоры и организации тела разнообразны — от гидростатического «скелета» до наружного панциря, с большим спектром нервных и дыхательных систем, но без спинного мозга и черепа.