Skeletten från olika djur skiljer sig från varandra. Deras struktur beror till stor del på en viss organisms livsmiljö och livsstil. Vad har djurskelett gemensamt? Vilka skillnader finns? Hur skiljer sig det mänskliga skelettet från det hos andra däggdjur?
Skelettet är kroppens stöd
Den hårda och elastiska strukturen av ben, brosk och ligament i människo- och djurkroppen kallas skelettet. Tillsammans med muskler och senor bildar den muskuloskeletala systemet, tack vare vilket levande varelser kan röra sig i rymden.
Det omfattar främst ben och brosk. I den mest rörliga delen är de förbundna med leder och senor, och bildar en enda helhet. Kroppens fasta "skelett" består inte alltid av ben- och broskvävnad, ibland bildas det av kitin, keratin eller till och med kalksten.
En fantastisk del av kroppen är benen. De är mycket starka och styva, klarar av stora belastningar, men förblir samtidigt lätta. I en ung kropp är benen elastiska och blir med tiden ömtåligare och skörare.
Djurens skelett är ett slags "skafferi" av mineraler. Om enkroppen saknar dem, då fylls balansen av de nödvändiga elementen på från benen. Ben består av vatten, fett, organiska ämnen (polysackarider, kollagen), samt s alter av kalcium, natrium, fosfor, magnesium. Den exakta kemiska sammansättningen beror på näringen av en viss organism.
Meaning of the skeleton
Kroppen av människor och djur är ett skal, inuti vilket det finns inre organ. Detta skal formas av skelettet. Muskler och senor är fästa direkt på den, drar ihop sig, de böjer lederna och gör rörelse. Så vi kan lyfta ett ben, vända på huvudet, sitta ner eller hålla något med handen.
Dessutom tjänar skelettet av djur och människor som skydd för mjuka vävnader och organ. Till exempel döljer revbenen lungorna och hjärtat under dem och täcker dem från slag (naturligtvis om slagen inte är för kraftiga). Skallen förhindrar skador på den ganska ömtåliga hjärnan.
Vissa ben innehåller ett av de viktigaste organen - benmärgen. Hos människor är det involverat i processerna för hematopoiesis och bildar röda blodkroppar. Den bildar också leukocyter, vita blodkroppar som är ansvariga för kroppens immunitet.
Hur och när kom skelettet till?
Djurens skelett och hela muskuloskeletala systemet uppstod tack vare evolutionen. Enligt den allmänt accepterade versionen hade de första organismerna som dök upp på jorden inte så komplexa anpassningar. Länge fanns det mjuka amöba varelser på vår planet.
Då fanns det tio gånger mindre syre i atmosfären och hydrosfären på planeten. Vid något tillfälle blev andelen gasöka, vilket startar, som forskare föreslår, en kedjereaktion av förändringar. Således ökade mängden kalcit och aragoniter i havets mineralsammansättning. De ackumulerade i sin tur i levande organismer och bildade fasta eller elastiska strukturer.
De tidigaste organismerna som hade ett skelett hittades i kalkstenslag i Namibia, Sibirien, Spanien och andra regioner. De bebodde världshaven för cirka 560 miljoner år sedan. I sin struktur liknade organismerna svampar med en cylindrisk kropp. Långa strålar (upp till 40 cm) av kalciumkarbonat avvek radiellt från dem, vilket spelade rollen som ett skelett.
Varieties of Skeletons
I djurvärlden finns det tre typer av skelett: yttre, inre och flytande. Det yttre eller exoskelettet är inte gömt under skyddet av hud eller andra vävnader, utan täcker helt eller delvis djurets kropp från utsidan. Vilka djur har ett yttre skelett? Den ägs av spindeldjur, insekter, kräftdjur och vissa ryggradsdjur.
Som rustning, utför den huvudsakligen en skyddande funktion, och ibland kan den tjäna som skydd för en levande organism (sköldpadda eller snigelskal). Ett sådant skelett har en betydande nackdel. Det växer inte med ägaren, varför djuret tvingas att periodiskt kasta det och odla ett nytt täcke. Under en period förlorar kroppen sitt vanliga skydd och blir sårbar.
Endoskelettet är det inre skelettet hos djur. Den är täckt av kött och läder. Den har en mer komplex design, utför många funktioner och växersamtidigt med hela organismen. Endoskelettet är uppdelat i en axiell del (ryggrad, skalle, bröstkorg) och en ytterligare eller perifer del (lemmar och ben i bältena).
Det flytande eller hydrostatiska skelettet är det minst vanliga. Den ägs av maneter, maskar, havsanemoner etc. Det är en muskulös vägg fylld med vätska. Vätsketrycket bibehåller kroppens form. När musklerna drar ihop sig ändras trycket, vilket sätter kroppen i rörelse.
Vilka djur har inte ett skelett?
I vanlig mening är skelettet just kroppens inre ram, en uppsättning ben och brosk som bildar skallen, lemmar och ryggrad. Det finns dock ett antal organismer som inte har dessa delar, varav några inte ens har en specifik form. Men betyder det att de inte har ett skelett alls?
Jean Baptiste Lamarck förenade dem en gång till en stor grupp ryggradslösa djur, men förutom frånvaron av en ryggrad förenar inget annat dessa djur. Det är nu känt att även encelliga organismer har ett skelett.
Hos radiolarier består det till exempel av kitin, kisel eller strontiumsulfat och är beläget inuti cellen. Koraller kan ha ett hydrostatiskt skelett, ett inre protein eller ett yttre kalkskelett. Hos maskar, maneter och vissa blötdjur är den hydrostatisk.
Hos ett antal blötdjur är skelettet externt och har formen av ett skal. Hos olika arter är dess struktur olika. Som regel innehåller den tre lager, bestående av proteinet konkiolin och kalciumkarbonat. Skal är tvåskaliga (musslor, ostron) och spiralformademed lockar och ibland karbonatnålar och spikar.
leddjur
Typen av leddjur tillhör också ryggradslösa djur. Detta är den mest talrika gruppen av djur, som inkluderar kräftdjur, spindeldjur, insekter, tusenfotingar. Deras kropp är symmetrisk, har parade lemmar och är uppdelad i segment.
Djurens skelett är externt till sin struktur. Den täcker hela kroppen i form av en nagelband som innehåller kitin. Nagelbandet är ett hårt skal som skyddar varje segment av djuret. Dess täta områden är skleriter, sammankopplade av mer rörliga och flexibla membran.
Hos insekter är nagelbandet starkt och tjockt, består av tre lager. På ytan bildar den hårstrån (chaetae), spikar, borst och olika utväxter. Hos spindeldjur är nagelbandet relativt tunt och innehåller ett derm alt lager och basalmembran under. Förutom skydd förhindrar det att djur tappar fukt.
Landkrabbor och skogslöss har inte ett tätt yttre lager som håller kvar fukten i kroppen. Endast livsstilen räddar dem från att torka ut - djur strävar ständigt efter platser med hög luftfuktighet.
Skeleton of chordates
Chord är en inre axiell skelettformation, en längsgående sträng av kroppens benram. Det finns i kordater, av vilka det finns mer än 40 000 arter. Dessa inkluderar ryggradslösa djur, i vilka notokorden är närvarande under en viss period i ett av utvecklingsstadierna.
I de lägre representanterna för gruppen (lansletter, cyklostomeroch vissa fiskarter) kvarstår notokorden hela livet. I lansetter ligger den mellan tarmarna och neuralröret. Den består av tvärgående muskelplattor, som är omgivna av ett skal och är sammankopplade av utväxter. Sammandragande och avkopplande fungerar det som ett hydrostatiskt skelett.
I cyklostomer är notokorden mer solid och har rudiment av kotor. De har inte parade lemmar, käkar. Skelettet bildas endast av bindväv och broskvävnad. Av dessa bildas skallen, fenornas strålar och det genombrutna gittret av djurets gälar. Cyklostomas tunga har också ett skelett, längst upp på organet finns en tand, med vilken djuret borrar sitt byte.
ryggradsdjur
I de högre representanterna för kordaterna förvandlas axialsträngen till en ryggrad - det stödjande elementet i det inre skelettet. Det är en flexibel pelare som består av ben (kotor) som är förbundna med diskar och brosk. Som regel är den indelad i avdelningar.
Strukturen av skelett hos ryggradsdjur är mycket mer komplicerad än hos andra kordat och dessutom hos ryggradslösa djur. Alla representanter för gruppen kännetecknas av närvaron av en intern ram. Med utvecklingen av nervsystemet och hjärnan bildade de en benkranium. Och ryggradens utseende gav bättre skydd för ryggmärgen och nerverna.
Parade och oparade lemmar avviker från ryggraden. Oparade är svansar och fenor, parade är uppdelade i bälten (övre och nedre) och ett skelett av fria lemmar (fenor eller femfingrade lemmar).
Pisces
DessaHos ryggradsdjur består skelettet av två sektioner: stammen och svansen. Hajar, rockor och chimärer har inte benvävnad. Deras skelett består av flexibelt brosk som samlar kalk och blir hårt med tiden.
Resten av fisken har ett benskelett. Broskskikt ligger mellan kotorna. I den främre delen sträcker sig laterala processer från dem och passerar in i revbenen. Fiskens skalle har, till skillnad från landdjur, mer än fyrtio rörliga delar.
Svalget är omgivet av en halvcirkel från 3 till 7 gälbågar, mellan vilka gälslitsar är belägna. På utsidan bildar de gälar. Alla fiskar har dem, bara i vissa bildas de av broskvävnad, medan i andra - av ben.
Fenornas radieben, förbundna med ett membran, avgår från ryggraden. Parade fenor - pectorala och ventrala, oparade - anal, rygg, kaudal. Deras antal och typ varierar.
Amfibier och reptiler
Amfibier har cervikala och sakrala sektioner, som sträcker sig från 7 till 200 kotor. Vissa amfibier har en svanssektion, vissa har ingen svans, men det finns parade lemmar. De rör sig genom att hoppa, så bakbenen är långsträckta.
Svanslösa arter saknar revben. Huvudets rörlighet tillhandahålls av halskotan, som är fäst på baksidan av huvudet. Axlar, underarmar och händer visas i bröstkorgen. Bäckenet innehåller höftbenen, blygdbenen och ischialbenen. Och bakbenen har underben, lår, fot.
Kreptilskelett ocksåhar dessa delar, blir mer komplicerad med den femte delen av ryggraden - ländryggen. De har 50 till 435 kotor. Skallen är mer förbenad. Svanssektionen är alltid närvarande, dess kotor minskar mot slutet.
Sköldpaddor har ett exoskelett i form av ett starkt skal av keratin och ett inre lager av ben. Sköldpaddornas käkar saknar tänder. Ormar har inte bröstben, axel och bäckengördel, och revbenen är fästa längs hela ryggraden, förutom svansdelen. Deras käkar är mycket flexibla för att svälja stora byten.
Fåglar
Särdrag hos fåglarnas skelett är till stor del relaterade till deras förmåga att flyga, vissa arter har anpassningar för att springa, dyka, klättra i grenar och vertikala ytor. Fåglar har fem delar av ryggraden. Delar av livmoderhalsregionen är rörligt förbundna, i andra regioner är kotorna ofta sammansmälta.
Deras ben är lätta och vissa är delvis fyllda med luft. Fåglarnas hals är långsträckt (10-15 kotor). Deras skalle är komplett, utan sömmar, framför den har en näbb. Formen och längden på näbben är mycket olika och är relaterade till djurens sätt att äta.
Den huvudsakliga enheten för flygning är kölen. Detta är en benig utväxt i nedre delen av bröstbenet, till vilken bröstmusklerna är fästa. Kölen är utvecklad hos flygande fåglar och pingviner. I strukturen av skelettet hos ryggradsdjur i samband med flygning eller grävning (molar och fladdermöss) finns det också. Strutsarna har det inte, ugglapapegojan.
Fåglarnas framben är vingar. De bestårfrån en tjock och stark humerus, en krökt ulna och en tunn radie. Några av benen i handen är sammansmälta. Hos alla utom strutsar smälter inte bäckenskammarbenen samman. Så här kan fåglar lägga stora ägg.
Däggdjur
Nu finns det cirka 5 500 arter av däggdjur, inklusive människor. Hos alla medlemmar i klassen är det inre skelettet uppdelat i fem sektioner och inkluderar skallen, kotpelaren, bröstet, bältena i de övre och nedre extremiteterna. Bältdjur har ett exoskelett i form av ett skal av flera sköldar.
Däggdjursskallen är större, det finns ett zygomatiskt ben, en sekundär bengom och ett parat trumben, som inte finns hos andra djur. Det övre bältet omfattar främst skulderbladen, nyckelbenen, skuldran, underarmen och handen (från handleden, mellanhand, fingrar med falanger). Det nedre bältet består av låret, underbenet, foten med tarsus, metatarsus och fingrar. De största skillnaderna inom klassen ses just i benbältena.
Hundar och hästdjur saknar skulderblad och nyckelben. Hos sälar är axeln och lårbenet gömda inuti kroppen, och de femfingrade lemmarna är förbundna med ett membran och ser ut som simfötter. Fladdermöss flyger som fåglar. Deras fingrar (utom en) är mycket långsträckta och förbundna med ett nät av hud som bildar en vinge.
Hur är en person annorlunda?
Det mänskliga skelettet har samma sektioner som andra däggdjur. Till sin struktur liknar den mest en schimpans. Men till skillnad från dem är mänskliga ben mycket längre än armar. Hela kroppen är orienteradvertik alt, huvudet sticker inte ut framåt, som hos djur.
Andelen av skallen i strukturen är mycket större än för apor. Käkapparaten, tvärtom, är mindre och kortare, huggtänderna reduceras, tänderna är täckta med skyddande emalj. Personen har en haka, skallen är rundad, har inga sammanhängande ögonbrynskanter.
Vi har ingen svans. Dess underutvecklade variant representeras av en coccyx av 4-5 kotor. Till skillnad från däggdjur är bröstet inte tillplattat på båda sidor, utan utvidgat. Tummen är motsatt resten, handen är rörligt ansluten till handleden.
