Els esquelets dels diferents animals són diferents entre si. La seva estructura depèn en gran mesura de l'hàbitat i l'estil de vida d'un organisme particular. Què tenen en comú els esquelets dels animals? Quines diferències hi ha? En què és diferent l'esquelet humà del d' altres mamífers?
L'esquelet és el suport del cos
L'estructura dura i elàstica dels ossos, el cartílag i els lligaments del cos humà i animal s'anomena esquelet. Juntament amb els músculs i els tendons, forma el sistema musculoesquelètic, gràcies al qual els éssers vius poden moure's a l'espai.
Inclou principalment ossos i cartílags. En la part més mòbil, estan connectats per articulacions i tendons, formant un sol tot. L'"esquelet" sòlid del cos no sempre està format per teixit ossi i cartílag, de vegades està format per quitina, queratina o fins i tot pedra calcària.
Una part sorprenent del cos són els ossos. Són molt forts i rígids, capaços de suportar grans càrregues, però al mateix temps romanen lleugers. En un cos jove, els ossos són elàstics i amb el temps es tornen més fràgils i trencadissos.
L'esquelet dels animals és una mena de "rebost" de minerals. Si ael cos en f alta, llavors l'equilibri dels elements necessaris es reomple dels ossos. Els ossos consisteixen en aigua, greix, substàncies orgàniques (polisacàrids, col·lagen), així com sals de calci, sodi, fòsfor i magnesi. La composició química exacta depèn de la nutrició d'un organisme concret.
Significat de l'esquelet
El cos de les persones i els animals és una closca, dins de la qual hi ha òrgans interns. Aquesta closca està formada per l'esquelet. Els músculs i els tendons s'hi uneixen directament, contraint-se, dobleguen les articulacions, fent moviment. Així, podem aixecar una cama, girar el cap, seure o agafar alguna cosa amb la mà.
A més, l'esquelet d'animals i humans serveix de protecció per als teixits tous i els òrgans. Per exemple, les costelles amaguen els pulmons i el cor sota d'elles, cobrint-los dels cops (és clar, si els cops no són massa potents). El crani evita danys al cervell bastant fràgil.
Alguns ossos contenen un dels òrgans més importants: la medul·la òssia. En humans, participa en els processos d'hematopoiesi, formant glòbuls vermells. També forma leucòcits, glòbuls blancs responsables de la immunitat del cos.
Com i quan va sorgir l'esquelet?
L'esquelet dels animals i tot el sistema musculoesquelètic va sorgir gràcies a l'evolució. Segons la versió generalment acceptada, els primers organismes que van aparèixer a la Terra no van tenir adaptacions tan complexes. Durant molt de temps, al nostre planeta van existir criatures amebianes de cos suau.
Llavors a l'atmosfera i la hidrosfera del planeta hi havia deu vegades menys oxigen. En algun moment, la quota del gas es va convertir enaugmentar, iniciant, com suggereixen els científics, una reacció en cadena de canvis. Així, la quantitat de calcites i aragonites va augmentar en la composició mineral de l'oceà. Al seu torn, es van acumular en els organismes vius, formant estructures sòlides o elàstiques.
Els primers organismes que tenien un esquelet es van trobar en estrats de pedra calcària a Namíbia, Sibèria, Espanya i altres regions. Van habitar els oceans del món fa uns 560 milions d'anys. En la seva estructura, els organismes s'assemblaven a esponges amb un cos cilíndric. Uns raigs llargs (fins a 40 cm) de carbonat de calci se'n van sortir radialment, que feien el paper d'un esquelet.
Varietats d'esquelets
Al món animal, hi ha tres tipus d'esquelet: extern, intern i líquid. L'exterior o exoesquelet no s'amaga sota la coberta de pell o altres teixits, sinó que cobreix totalment o parcialment el cos de l'animal des de l'exterior. Quins animals tenen un esquelet extern? El posseeixen aràcnids, insectes, crustacis i alguns vertebrats.
Com una armadura, realitza principalment una funció protectora i, de vegades, pot servir com a refugi per a un organisme viu (tortuga o closca de cargol). Aquest esquelet té un inconvenient important. No creix amb el propietari, per això l'animal es veu obligat a llençar-lo periòdicament i fer créixer una nova coberta. Durant un temps, el cos perd la seva protecció habitual i es torna vulnerable.
L'endoesquelet és l'esquelet intern dels animals. Està cobert de carn i pell. Té un disseny més complex, fa moltes funcions i creixsimultàniament amb tot l'organisme. L'endoesquelet es divideix en una part axial (espina, crani, pit) i una part addicional o perifèrica (extremitats i ossos dels cinturons).
L'esquelet líquid o hidrostàtic és el menys comú. El posseeixen meduses, cucs, anemones de mar, etc. És una paret muscular plena de líquid. La pressió del fluid manté la forma del cos. Quan els músculs es contrauen, la pressió canvia, cosa que posa el cos en moviment.
Quins animals no tenen esquelet?
En el sentit habitual, l'esquelet és precisament el marc intern del cos, un conjunt d'ossos i cartílags que formen el crani, les extremitats i la columna vertebral. Tanmateix, hi ha una sèrie d'organismes que no posseeixen aquestes parts, alguns dels quals ni tan sols tenen una forma específica. Però vol dir això que no tenen cap esquelet?
Jean Baptiste Lamarck els va unir una vegada en un gran grup d'invertebrats, però a part de l'absència de columna vertebral, res més uneix aquests animals. Ara se sap que fins i tot els organismes unicel·lulars tenen un esquelet.
Per exemple, en els radiolaris està format per quitina, silici o sulfat d'estronci i es troba a l'interior de la cèl·lula. Els corals poden tenir un esquelet hidrostàtic, una proteïna interna o un esquelet calcari extern. En cucs, meduses i alguns mol·luscs, és hidrostàtic.
En diversos mol·luscs, l'esquelet és extern i té la forma d'una closca. En diferents espècies, la seva estructura és diferent. Com a regla general, inclou tres capes, que consisteixen en la proteïna conquiolina i el carbonat de calci. Les closques són bivalves (musclos, ostres) i espiralsamb rínxols i, de vegades, agulles i punxes de carbonat.
Artròpodes
El tipus d'artròpode també pertany als invertebrats. Aquest és el grup d'animals més nombrós, que inclou crustacis, aràcnids, insectes, centpeus. El seu cos és simètric, té extremitats aparellades i està dividit en segments.
Per estructura, l'esquelet dels animals és extern. Cobreix tot el cos en forma de cutícula que conté quitina. La cutícula és una closca dura que protegeix cada segment de l'animal. Les seves zones denses són esclerites, interconnectades per membranes més mòbils i flexibles.
En els insectes, la cutícula és forta i gruixuda, consta de tres capes. A la superfície, forma pèls (chaetae), punxes, truges i excreixes diverses. En els aràcnids, la cutícula és relativament prima i conté una capa dèrmica i membranes basals a sota. A més de protecció, evita que els animals perdin humitat.
Els crancs de terra i els polls de la fusta no tenen una capa externa densa que retingui la humitat al cos. Només la forma de vida els salva de la dessecació: els animals lluiten constantment per llocs amb molta humitat.
Esquelet de cordades
La corda és una formació esquelètica axial interna, un fil longitudinal del marc ossi del cos. És present en els cordats, dels quals hi ha més de 40.000 espècies. Aquests inclouen els invertebrats, en els quals la notocorda està present durant un període determinat en una de les etapes de desenvolupament.
En els representants inferiors del grup (lancelets, ciclostomesi determinades espècies de peixos) la notocorda persisteix al llarg de la vida. En lancelets, es troba entre els intestins i el tub neural. Està format per plaques musculars transversals, que estan envoltades per una closca i estan interconnectades per excreixes. Contractant i relaxant, funciona com un esquelet hidrostàtic.
En els ciclostomes, la notocorda és més sòlida i té rudiments de vèrtebres. No tenen extremitats aparellades, mandíbules. L'esquelet està format només per teixit conjuntiu i cartilaginós. D'aquests, es formen el crani, els raigs de les aletes i la xarxa calada de les brànquies de l'animal. La llengua dels ciclòstomes també té un esquelet; a la part superior de l'òrgan hi ha una dent, amb la qual l'animal porta les seves preses.
Vertebrats
En els representants superiors dels cordats, el cordó axial es converteix en una columna vertebral, l'element de suport de l'esquelet intern. És una columna flexible formada per ossos (vèrtebres) que estan connectats per discs i cartílags. Per regla general, es divideix en departaments.
L'estructura dels esquelets dels vertebrats és molt més complicada que la d' altres cordats i, a més, dels invertebrats. Tots els representants del grup es caracteritzen per la presència d'un marc intern. Amb el desenvolupament del sistema nerviós i del cervell, van formar un crani ossi. I l'aspecte de la columna va proporcionar una millor protecció per a la medul·la espinal i els nervis.
Les extremitats aparellades i no aparellades surten de la columna vertebral. Els no aparellats són cues i aletes, els aparellats es divideixen en cinturons (superior i inferior) i un esquelet d'extremitats lliures (aletes o extremitats de cinc dits).
Peixos
AquestsEn els vertebrats, l'esquelet consta de dues seccions: el tronc i la cua. Els taurons, les rajades i les quimeres no tenen teixit ossi. El seu esquelet està format per cartílag flexible que acumula calç i es torna dur amb el temps.
La resta de peixos tenen un esquelet d'os. Les capes cartilaginoses es troben entre les vèrtebres. A la part anterior, des d'ells s'estenen processos laterals, passant a les costelles. El crani dels peixos, a diferència dels animals terrestres, té més de quaranta parts mòbils.
La faringe està envoltada per un semicercle de 3 a 7 arcs branquials, entre els quals es troben les escletxes branquials. A l'exterior formen brànquies. Tots els peixos en tenen, només en alguns estan formats per teixit cartilaginós, mentre que en altres - per os.
Els ossos del radi de les aletes, connectats per una membrana, surten de la columna vertebral. Aletes aparellades - pectoral i ventral, no aparellades - anal, dorsal, caudal. El seu nombre i tipus varien.
Amfibis i rèptils
Els amfibis tenen seccions cervicals i sacres, que oscil·len entre 7 i 200 vèrtebres. Alguns amfibis tenen una secció de cua, alguns no tenen cua, però hi ha extremitats aparellades. Es mouen s altant, de manera que les extremitats posteriors són allargades.
Les espècies sense cua no tenen costelles. La mobilitat del cap ve proporcionada per la vèrtebra cervical, que està unida a la part posterior del cap. Les espatlles, els avantbraços i les mans apareixen a la regió toràcica. La pelvis conté els ossos ilíac, púbic i isquiàtic. I les extremitats posteriors tenen una cama, una cuixa i un peu.
També esquelet de rèptilté aquestes parts, fent-se més complicat amb la cinquena secció de la columna vertebral - la lumbar. Tenen de 50 a 435 vèrtebres. El crani està més ossificat. La secció de la cua està sempre present, les seves vèrtebres disminueixen cap al final.
Les tortugues tenen un exoesquelet en forma de closca forta de queratina i una capa interna d'os. Les mandíbules de les tortugues no tenen dents. Les serps no tenen l'estèrnum, l'espatlla i la faixa pèlvica, i les costelles s'uneixen al llarg de tota la columna vertebral, excepte la secció de la cua. Les seves mandíbules són molt flexibles per empassar-se preses grans.
Ocells
Les característiques de l'esquelet dels ocells estan molt relacionades amb la seva capacitat de volar, algunes espècies tenen adaptacions per córrer, bussejar, escalar branques i superfícies verticals. Els ocells tenen cinc seccions de la columna vertebral. Les parts de la regió cervical estan connectades de manera mòbil, en altres regions les vèrtebres solen estar fusionades.
Els seus ossos són lleugers i alguns estan parcialment plens d'aire. El coll dels ocells és allargat (10-15 vèrtebres). El seu crani és complet, sense costures, al davant té un bec. La forma i la longitud del bec són molt diferents i estan relacionades amb la manera com s'alimenten els animals.
El dispositiu principal per al vol és la quilla. Es tracta d'un excreixement ossi a la part inferior de l'estèrnum, a la qual s'uneixen els músculs pectorals. La quilla es desenvolupa en ocells voladors i pingüins. A l'estructura de l'esquelet dels vertebrats associats al vol o a l'excavació (talps i ratpenats), també hi és present. Els estruços no en tenen, el lloro mussol.
Les extremitats anteriors dels ocells són ales. Constend'un húmer gruixut i fort, un cúbit corbat i un radi prim. Alguns dels ossos de la mà estan fusionats. En tots menys els estruços, els ossos púbics pèlvics no es fusionen. Així és com els ocells poden posar ous grans.
Mamífers
Ara hi ha unes 5.500 espècies de mamífers, inclosos els humans. En tots els membres de la classe, l'esquelet intern es divideix en cinc seccions i inclou el crani, la columna vertebral, el pit, els cinturons de les extremitats superiors i inferiors. Els armadillos tenen un exoesquelet en forma de closca de diversos escuts.
El crani dels mamífers és més gran, hi ha un os zigomàtic, un paladar ossi secundari i un os timpà aparellat, que no es troba en altres animals. El cinturó superior, inclou principalment els omòplats, clavícules, espatlla, avantbraç i mà (des del canell, metacarp, dits amb falanges). El cinturó inferior està format per la cuixa, la cama inferior, el peu amb el tars, el metatars i els dits. Les diferències més grans dins de la classe es veuen precisament en els cinturons de les extremitats.
Els gossos i els èquids no tenen omòplats i clavícules. En les foques, l'espatlla i el fèmur s'amaguen dins del cos, i les extremitats de cinc dits estan connectades per una membrana i semblen aletes. Els ratpenats volen com els ocells. Els seus dits (excepte un) són molt allargats i connectats per una xarxa de pell, formant una ala.
Com és diferent una persona?
L'esquelet humà té les mateixes seccions que altres mamífers. En estructura, és més semblant a un ximpanzé. Però, a diferència d'ells, les cames humanes són molt més llargues que els braços. Tot el cos està orientatverticalment, el cap no sobresurt cap endavant, com en els animals.
La proporció del crani a l'estructura és molt més gran que la dels micos. L'aparell de la mandíbula, per contra, és més petit i curt, els ullals es redueixen, les dents estan cobertes d'esm alt protector. La persona té una barbeta, el crani és arrodonit, no té crestes contínues de les celles.
No tenim cua. La seva variant poc desenvolupada està representada per un còccix de 4-5 vèrtebres. A diferència dels mamífers, el pit no està aplanat pels dos costats, sinó expandit. El polze s'oposa a la resta, la mà està connectada de manera mòbil al canell.
