Шкілет жывёл: агульная характарыстыка і фота

Шкілеты розных жывёл адрозніваюцца адзін ад аднаго. Іх будова шмат у чым залежыць ад месца пражывання і ладу жыцця канкрэтнага арганізма. Што агульнага ў шкілеце жывёл? Якія адрозненні існуюць? Чым адрозніваецца шкілет чалавека ад будынка іншых млекакормячых?

Шкілет - апора арганізма

Цвёрдая і пругкая структура з костак, храсткоў і звязкаў ў целе чалавека і жывёл называецца шкілетам. Разам з цягліцамі і сухажыллямі ён утворыць апорна-рухальную сістэму, дзякуючы якой жывыя істоты могуць перамяшчацца ў прасторы.

Пераважна ён уключае ў сябе косткі і храсткі. У найбольш рухомай часткі яны злучаныя суставамі і сухажыллямі, фарміруючы адзінае цэлае. Цвёрды «каркас» арганізма не заўсёды складаецца з касцяной і храстковай тканіны, часам яго ўтварае хітын, кератин або нават вапняк.

Дзіўнай складнікам цела з'яўляюцца косткі. Яны вельмі трывалыя і жорсткія, здольныя вытрымліваць велізарныя нагрузкі, але пры гэтым застаюцца лёгкімі. У маладым арганізме косткі пругкія, і з часам становяцца больш далікатнымі і ломкі.

Шкілет жывёл з'яўляецца своеасаблівай «каморы» мінеральных рэчываў. Калі арганізм адчувае іх недахоп, то баланс патрэбных элементаў папаўняецца з костак. Косткі складаюцца з вады, тлушчу, арганічных рэчываў (поліцукрыдаў, калагена), а таксама соляў кальцыя, натрыю, фосфару, магнію. Дакладны хімічны склад залежыць ад харчавання канкрэтнага арганізма.

значэнне шкілета

Цела людзей і жывёл - гэта абалонка, усярэдзіне якой знаходзяцца ўнутраныя органы. Форму гэтай абалонцы надае шкілет. Мышцы і сухажыллі мацуюцца прама да яго, скарачаючыся, яны згінаюць суставы, ажыццяўляючы рух. Так, мы можам падняць нагу, павярнуць галаву, сесці ці трымаць што-небудзь рукой.

Акрамя таго, шкілет жывёл і чалавека служыць абаронай для мяккіх тканін і органаў. Напрыклад, рэбры хаваюць пад сабой лёгкія і сэрца, зачыняючы іх ад удараў (вядома, калі ўдары не занадта магутныя). Чэрап прадухіляе ад пашкоджанняў даволі далікатны мозг.

Некаторыя косткі ўтрымліваюць у сабе адзін з найважнейшых органаў - касцяны мозг. У чалавека ён удзельнічае ў працэсах крыватвору, фарміруючы эрытрацыты. Ён таксама ўтварае лейкацыты - белыя крывяныя цельцы, якія адказваюць за імунітэт арганізма.

Як і калі паўстаў шкілет?

Шкілет жывёл і ўвесь апорна-рухальны апарат паўсталі дзякуючы эвалюцыі. Згодна з агульнапрынятай версіі, першыя арганізмы, якія з'явіліся на Зямлі, не мелі такіх складаных прыстасаванняў. Доўгі час на нашай планеце існавалі амёбныя мяккацеласць істоты.

Тады ў атмасферы і гідрасферы планеты было ў дзесяткі разоў менш кіслароду. У нейкі перыяд доля газу стала ўзрастаць, запусціўшы, як мяркуюць навукоўцы, ланцуговую рэакцыю зменаў. Так, у мінеральным складзе акіяна павялічылася колькасць кальцыту і арагонитов. Яны, у сваю чаргу, назапашваліся ў жывых арганізмах, утвараючы цвёрдыя або пругкія структуры.

Найбольш раннія арганізмы, якія валодалі шкілетам, былі знойдзены ў тоўшчах вапняковых парод у Намібіі, Сібіры, Іспаніі і іншых рэгіёнах. Яны засялялі сусветны акіян прыкладна 560 мільёнаў гадоў таму. Па сваім будынку арганізмы нагадвалі губак з цилиндрообразным целам. Радыяльна ад іх адыходзілі доўгія прамяні (да 40 см) з карбанату кальцыя, якія і выконвалі ролю шкілета.

разнавіднасці шкілетаў

У жывёльным свеце вылучаюць тры тыпу шкілета: вонкавы, унутраны і вадкасны. Знешні або экзоскелет ня схаваны пад покрывам скуры або іншых тканін, а поўнасцю або часткова пакрывае цела жывёлы звонку. У якіх жывёл вонкавы шкілет? Ім валодаюць павукападобныя, казуркі, ракападобныя, а таксама некаторыя пазваночныя.

Нібы даспехі, ён выконвае ў асноўным ахоўную функцыю, а часам можа служыць сховішчам для жывога арганізма (панцыр чарапах або слімакоў). Такі шкілет мае значны недахоп. Ён не расце разам з гаспадаром, з-за чаго жывёліна вымушана перыядычна скідаць яго і адрошчваць новы покрыва. На нейкі перыяд арганізм пазбаўляецца звыклай абароны і становіцца ўразлівым.

Эндоскелет - гэта ўнутраны шкілет жывёл. Ён абцягнуты мясам і скурай. Ён мае больш складаную канструкцыю, выконвае мноства функцый і расце адначасова з усім арганізмам. Эндоскелет падзяляецца на восевую частка (пазваночнік, чэрап, грудная клетка) і дадатковую або перыферыйную (канечнасці і косткі паясоў).

Вадкасны, або гідрастатычны шкілет распаўсюджаны менш за ўсё. Ім валодаюць медузы, чарвякі, актыній і т. Д. Ён уяўляе сабой цягліцавыя сценкі, запоўненыя вадкасцю. Ціск вадкасці падтрымлівае форму арганізма. Пры скарачэнні цягліц ціск змяняецца, што прыводзіць арганізм у рух.

У якіх жывёл няма шкілета?

У звыклым разуменні шкілет - гэта менавіта ўнутраны каркас цела, сукупнасць касцей і храсткоў, якія фарміруюць чэрап, канечнасці, хрыбетнік. Аднак існуе цэлы шэраг арганізмаў, якія не валодаюць гэтымі часткамі, у некаторых з іх нават няма пэўнай формы. Але ці азначае гэта, што яны не маюць шкілета наогул?

Жан Батыст Ламарк калісьці аб'яднаў іх у вялікую групу бесхрыбтовых, але акрамя адсутнасці хрыбетніка, гэтых жывёл больш нічога не аб'ядноўвае. У цяперашні час вядома, што нават аднаклетачныя арганізмы маюць шкілет.

Напрыклад, у радиолярии ён складаецца з хітыну, крэмнія або сернокіслой стронцыю і знаходзіцца ўсярэдзіне клеткі. У каралаў шкілет можа быць гідрастатычны, унутраны бялковы або знешні вапняковы. У чарвякоў, медуз і некаторых малюскаў ён гідрастатычны.

У шэрагу малюскаў шкілет вонкавы і мае форму ракавіны. У розных відаў яе будова адрозніваецца. Як правіла, яна ўключае тры пласта, якія складаюцца з бялку конхиолина і карбанату кальцыя. Ракавіны бываюць двухстворкавыя (мідыі, вустрыцы) і спіральныя з завіткамі, а часам карбанатныя іголкамі і шыпамі.

членістаногія

Тып членістаногіх таксама ставіцца да бесхрыбтовых. Гэта найбольш шматлікая група жывёл, якая аб'ядноўвае ракападобных, павукападобных, насякомых, шматножак. Іх цела сіметрычна, мае парныя канечнасці і падзелена на сегменты.

Па будынку шкілет жывёл - вонкавы. Ён пакрывае ўсё цела ў выглядзе кутікулы, якая змяшчае хітын. Кутікула з'яўляецца цвёрдым панцырам, якія абараняюць кожны сегмент жывёлы. Яе шчыльныя ўчасткі склериты, злучаныя паміж сабой больш рухомымі і гнуткімі мембранамі.

У казурак кутікула трывалая і тоўстая, складаецца з трох слаёў. На паверхні яна ўтварае валасінкі (хеты), шыпы, шчацінкі і розныя вырасты. У павукападобных кутікула адносна тонкая і ўтрымлівае пад сабой скурны пласт і базальныя мембраны. Акрамя абароны, ён засцерагае жывёл ад страты вільгаці.

У сухапутных крабаў і макрыц няма вонкавага шчыльна пласта, які захоўвае вільгаць у целе. Ад перасыхання іх ратуе толькі лад жыцця - жывёлы пастаянна імкнуцца да месцаў з падвышанай вільготнасцю.

Шкілет хордавых жывёл

Хорда - унутраная восевы шкілетнай адукацыю, падоўжны тяж касцявога каркаса цела. Прысутнічае ў хордавых жывёл, якіх налічваецца больш за 40 000 відаў. У іх лік уваходзяць і бесхрыбетныя, у якіх Хорда прысутнічае некаторы перыяд у адной са стадый развіцця.

У ніжэйшых прадстаўнікоў групы (ланцэтніка, круглоротых і асобных відаў рыб) Хорда захоўваецца на працягу ўсяго жыцця. У ланцэтніка яна знаходзіцца паміж кішачнікам і нервовай трубкай. Яна складаецца з папярочных цягліцавых пласцінак, якія акружаны абалонкай і злучаюцца паміж сабой вырастамі. Скарачаючыся і паслабляючыся, яна працуе падобна гідрастатычнага шкілету.

У круглоротых Хорда больш цвёрдая і валодае зачаткамі пазванкоў. У іх няма парных канечнасцяў, сківіц. Шкілет утвораны толькі злучальнай і храстковай тканінай. З іх і сфармаваны чэрап, прамяні плаўнікоў і ажурная рашотка жабраў жывёлы. Мова круглоротых таксама мае шкілет, на вяршыні органа размешчаны зуб, якім жывёла прасвідроўвае здабычу.

пазваночныя

У вышэйшых прадстаўнікоў хордавых восевай тяж ператвараецца ў хрыбетнік - апорны элемент ўнутранага шкілета. Ён уяўляе сабой гнуткі слуп, які складаецца з костак (пазванкоў), якія злучаныя дыскамі і храсткамі. Як правіла, яго падзяляюць на аддзелы.

Будова шкілетаў пазваночных жывёл значна ўскладненае, у параўнанні з астатнімі хордавых і, тым больш, з бесхрыбтовымі. Для ўсіх прадстаўнікоў групы характэрна наяўнасць унутранага каркаса. З развіццём нервовай сістэмы і галаўнога мозгу у іх сфармавалася касцёва чэрапна скрынка. А з'яўленне хрыбетніка забяспечыла лепшую абарону спіннога мозгу і нерваў.

Ад хрыбетніка адыходзяць парныя і няпарных канечнасці. Няпарнага ўяўляюць сабой хвасты і плаўнікі, парныя дзеляцца на пояса (верхні і ніжні) і шкілет свабодных канечнасцяў (плаўнікі або пяціпальцавыя канечнасці).

рыбы

У гэтых пазваночных жывёл шкілет складаецца з двух аддзелаў: тулававых і хваставога. Акулы, пахілы і хімеры не маюць касцяной тканіны. Іх шкілет складзены з гнуткіх храсткоў, якія з цягам часу назапашваюць вапна і становяцца цвярдзей.

У астатніх рыб шкілет касцяны. Храстковыя праслойкі знаходзяцца паміж пазванкамі. У пярэдняй часткі ад іх адыходзяць бакавыя атожылкі, пераходзячыя ў рэбры. Чэрап рыб, у адрозненне ад наземных жывёл, мае больш за сорак рухомых элементаў.

Глотку паўколам атачае ад 3 да 7 жаберных дуг, паміж якімі размешчаны жаберных шчыліны. З вонкавага боку яны ўтвараюць жабры. Яны ёсць ва ўсіх рыб, толькі ў адных утвараюцца храстковай тканінай, а ў іншых - касцяной.

Ад хрыбетніка адыходзяць прамянёвыя косткі плаўнікоў, злучаных перапонкай. Парныя плаўнікі - грудныя і брушныя, няпарны - анальныя, спінныя, хваставыя. Іх колькасць і выгляд вар'іруюцца.

Земнаводныя і паўзуны

У земнаводных з'яўляецца шыйны і крыжавы аддзелы, якія складаюць ад 7 да 200 пазванкоў. Частка земнаводных валодае хваставым аддзелам, у некаторых хваста няма, затое маюцца парныя канечнасці. Яны перамяшчаюцца скачкамі, таму заднія канечнасці падоўжаныя.

У бясхвостыя відаў адсутнічаюць рэбры. Рухомасць галавы забяспечвае шыйны пазванок, які прымацоўваецца да патыліцы. У грудным аддзеле з'яўляюцца лапаткі, ключыца, плечы, перадплечча і пэндзля. У тазавай аддзеле ёсць падуздышныя, лабковыя і сядалішчнага косткі. А ў задніх канечнасцяў ёсць галёнка, сцягно, ступня.

Шкілет паўзуноў таксама мае гэтыя часткі, ускладніўся пятым аддзелам пазваночніка - паяснічным. У іх ад 50 да 435 пазванкоў. Чэрап больш скасцянелай. Хваставой аддзел абавязкова прысутнічае, яго пазванкі памяншаюцца да канца.

У чарапах ёсць экзоскелет ў выглядзе трывалага панцыра з кератина і ўнутранага касцявога пласта. Сківіцы чарапах пазбаўленыя зубоў. У змей няма грудзіны, плечавага і тазавага пояса, а рэбры далучаныя па ўсёй даўжыні хрыбетніка, акрамя хваставога аддзела. Іх сківіцы злучаныя вельмі рухома, каб заглынаць буйную здабычу.

птушкі

Асаблівасці шкілета птушак шмат у чым звязаныя з іх уменнем лётаць, у некаторых выглядаў ёсць прыстасаванні да бегу, ныранні, лажання па галінах і вертыкальных паверхняў. У птушак пяць аддзелаў хрыбетніка. Часткі шыйнага аддзела злучаныя рухома, у астатніх аддзелах пазванкі часта зрослыя.

Іх косткі лёгкія, а некаторыя часткова запоўненыя паветрам. Шыя птушак падоўжаная (10-15 пазванкоў). Іх чэрап цэласны, без швоў, у пярэдняй частцы мае дзюбу. Форма і даўжыня дзюбы моцна адрозніваюцца і звязаныя са спосабам харчавання жывёл.

Галоўным прыстасаваннем для палёту з'яўляецца кіль. Гэта касцяны выраст у ніжняй частцы грудзіны, да якога прымацоўваюцца грудныя мышцы. Кіль распаўсюджаны між лятучых птушак і пінгвінаў. У будынку шкілета пазваночных жывёл, звязаных з палётам або капаннем (краты і лятучыя мышы), ён таксама прысутнічае. Яго няма ў страўсаў, як сава папугая.

Пярэднія канечнасці птушак - крылы. Яны складаюцца з тоўстай і моцнай плечавы косткі, выгнутай локцевы і тонкай прамянёвай. У пэндзля некаторыя косткі зрасліся паміж сабой. Ва ўсіх, акрамя страусаў, тазавыя лабковыя косці не зрастаюцца адзін з адным. Так птушкі могуць адкладаць буйныя яйкі.

сысуны

Зараз існуе каля 5 500 відаў млекакормячых, у лік якіх уваходзіць і чалавек. Ва ўсіх прадстаўнікоў класа ўнутраны шкілет дзеліцца на пяць аддзелаў і ўключае чэрап, пазваночны слуп, грудную клетку, паясы верхніх і ніжніх канечнасцяў. У браняносцаў ёсць экзоскелет ў выглядзе панцыра з некалькіх шчыткоў.

Чэрапна скрынка млекакормячых больш буйная, ёсць скуловая косць, другаснае касцяное неба і парная барабанная костка, чаго няма ў іншых жывёл. Верхні пояс, пераважна ўключае лапаткі, ключыцы, плячо, перадплечча і пэндзаль (з запясці, Пястаў, пальцаў з фалангамі). Ніжні пояс складаецца з сцягна, галёнкі, ступні з предплюсны, плюсны і пальцамі. Найбольшыя адрозненні ўнутры класа бачныя менавіта ў паясах канечнасцяў.

У сабак і непарнокопытных няма лапатак і ключыц. У цюленяў плечавы і сцегнавы аддзел схаваныя ўсярэдзіне цела, а пяціпальцавыя канечнасці злучаныя перапонкай і падобныя на ласты. Рукакрылыя лётаюць як птушкі. Іх пальцы рук (акрамя аднаго) моцна падоўжаныя і злучаны перапонкай са скуры, утвараючы крыло.

Чым адрозніваецца чалавек?

Шкілет чалавека мае тыя ж аддзелы, што і іншых млекакормячых. Па будынку ён больш за ўсё падобны з шымпанзэ. Але, у адрозненне ад іх, ногі чалавека значна даўжэй рук. Усё цела арыентавана вертыкальна, галава не вытыркае наперад, як у жывёл.

Доля чэрапа ў будынку значна больш, чым у малпаў. Сківічнай апарат, наадварот, менш і карацей, іклы зменшаны, зубы пакрытыя ахоўнай эмаллю. У чалавека ёсць падбародак, чэрап акруглены, не мае суцэльных надбровных дуг.

У нас няма хваста. Яго недаразвіты варыянт прадстаўлены копчыкам з 4-5 пазванкоў. У адрозненне ад млекакормячых, грудная клетка ня пляскатыя з двух бакоў, а пашырана. Вялікі палец супрацьпастаўлены астатнім, пэндзаль рухома злучаецца з запясцем.