Die geraamtes van verskillende diere verskil van mekaar. Hul struktuur hang grootliks af van die habitat en lewenstyl van 'n bepaalde organisme. Wat het dieregeraamtes in gemeen? Watter verskille bestaan? Hoe verskil die menslike skelet van dié van ander soogdiere?
Die skelet is die ondersteuning van die liggaam
Die harde en elastiese struktuur van bene, kraakbeen en ligamente in die menslike en dierlike liggaam word die skelet genoem. Saam met spiere en senings vorm dit die muskuloskeletale sisteem, waardeur lewende wesens in die ruimte kan beweeg.
Dit sluit hoofsaaklik bene en kraakbeen in. In die mees mobiele deel word hulle deur gewrigte en senings verbind, wat 'n enkele geheel vorm. Die soliede "geraamte" van die liggaam bestaan nie altyd uit been- en kraakbeenweefsel nie, soms word dit deur chitien, keratien of selfs kalksteen gevorm.
'n Wonderlike deel van die liggaam is die bene. Hulle is baie sterk en styf, in staat om groot vragte te weerstaan, maar bly terselfdertyd lig. In 'n jong liggaam is bene elasties, en word mettertyd meer broos en bros.
Die skelet van diere is 'n soort "spens" van minerale. As 'ndie liggaam ontbreek hulle, dan word die balans van die nodige elemente van die bene aangevul. Bene bestaan uit water, vet, organiese stowwe (polisakkariede, kollageen), sowel as soute van kalsium, natrium, fosfor, magnesium. Die presiese chemiese samestelling hang af van die voeding van 'n spesifieke organisme.
Betekenis van die skelet
Die liggaam van mense en diere is 'n dop, waarin daar interne organe is. Hierdie dop word deur die skelet gevorm. Spiere en senings is direk daaraan geheg, trek saam, hulle buig die gewrigte, maak beweging. So, ons kan 'n been lig, ons kop draai, gaan sit of iets met ons hand vashou.
Daarbenewens dien die skelet van diere en mense as beskerming vir sagte weefsels en organe. Die ribbes verberg byvoorbeeld die longe en hart onder hulle, en bedek hulle teen houe (natuurlik, as die houe nie te kragtig is nie). Die skedel voorkom skade aan die taamlik brose brein.
Sommige bene bevat een van die belangrikste organe – die beenmurg. By mense is dit betrokke by die prosesse van hematopoiese, wat rooibloedselle vorm. Dit vorm ook leukosiete, witbloedselle wat verantwoordelik is vir die liggaam se immuniteit.
Hoe en wanneer het die geraamte ontstaan?
Die skelet van diere en die hele muskuloskeletale stelsel het ontstaan danksy evolusie. Volgens die algemeen aanvaarde weergawe het die eerste organismes wat op aarde verskyn het nie sulke komplekse aanpassings gehad nie. Vir 'n lang tyd het sagte lyf amoebiese wesens op ons planeet bestaan.
Toe was daar in die atmosfeer en hidrosfeer van die planeet tien keer minder suurstof. Op 'n stadium het die aandeel van gas gewordverhoog, en begin, soos wetenskaplikes voorstel, 'n kettingreaksie van veranderinge. Dus het die hoeveelheid kalsiete en aragoniete in die minerale samestelling van die oseaan toegeneem. Hulle het op hul beurt in lewende organismes opgehoop en soliede of elastiese strukture gevorm.
Die vroegste organismes wat 'n skelet gehad het, is in kalksteenlae in Namibië, Siberië, Spanje en ander streke gevind. Hulle het die wêreld se oseane sowat 560 miljoen jaar gelede bewoon. In hul struktuur het die organismes soos sponse met 'n silindriese liggaam gelyk. Lang strale (tot 40 cm) van kalsiumkarbonaat het radiaal daarvan af vertrek, wat die rol van 'n skelet gespeel het.
Variëteite van geraamtes
In die dierewêreld is daar drie soorte skelet: uitwendig, inwendig en vloeibaar. Die uitwendige of eksoskelet word nie onder die bedekking van vel of ander weefsel versteek nie, maar bedek die liggaam van die dier heeltemal of gedeeltelik van buite af. Watter diere het 'n uitwendige skelet? Dit word deur spinagtiges, insekte, skaaldiere en sommige gewerwelde diere besit.
Soos pantser, verrig dit hoofsaaklik 'n beskermende funksie, en soms kan dit dien as 'n skuiling vir 'n lewende organisme (skilpad of slakskulp). So 'n skelet het 'n beduidende nadeel. Dit groei nie saam met die eienaar nie, en daarom word die dier gedwing om dit periodiek af te gooi en 'n nuwe bedekking te groei. Vir 'n geruime tyd verloor die liggaam sy gewone beskerming en word dit kwesbaar.
Die endoskelet is die interne skelet van diere. Dit is bedek met vleis en leer. Dit het 'n meer komplekse ontwerp, voer baie funksies uit en groeigelyktydig met die hele organisme. Die endoskelet is verdeel in 'n aksiale deel (ruggraat, skedel, bors) en 'n bykomende of perifere deel (ledemate en bene van die gordels).
Die vloeibare of hidrostatiese skelet is die minste algemeen. Dit word besit deur jellievisse, wurms, seeanemone, ens. Dit is 'n gespierde muur gevul met vloeistof. Vloeistofdruk behou die liggaam se vorm. Wanneer spiere saamtrek, verander druk, wat die liggaam aan die gang sit.
Watter diere het nie 'n geraamte nie?
In die gewone sin is die skelet presies die interne raam van die liggaam, 'n stel bene en kraakbeen wat die skedel, ledemate en ruggraat vorm. Daar is egter 'n aantal organismes wat nie hierdie dele besit nie, waarvan sommige nie eers 'n spesifieke vorm het nie. Maar beteken dit dat hulle glad nie 'n geraamte het nie?
Jean Baptiste Lamarck het hulle eenkeer in 'n groot groep ongewerwelde diere verenig, maar behalwe die afwesigheid van 'n ruggraat, verenig niks anders hierdie diere nie. Dit is nou bekend dat selfs eensellige organismes 'n skelet het.
Byvoorbeeld, in radiolariërs bestaan dit uit chitien, silikon of strontiumsulfaat en is binne die sel geleë. Korale kan 'n hidrostatiese skelet, 'n interne proteïen of 'n eksterne kalkskelet hê. By wurms, jellievisse en sommige weekdiere is dit hidrostaties.
In 'n aantal weekdiere is die skelet uitwendig en het die vorm van 'n dop. In verskillende spesies is sy struktuur anders. As 'n reël bevat dit drie lae, bestaande uit die proteïen konchiolien en kalsiumkarbonaat. Skulpe is tweekleppige (mossels, oesters) en spiraalvormigmet krulle en soms karbonaatnaalde en spykers.
Leedpotige
Die tipe geleedpotige behoort ook aan die ongewerweldes. Dit is die mees talryke groep diere, wat skaaldiere, spinagtiges, insekte, duisendpote insluit. Hulle liggaam is simmetries, het gepaarde ledemate en is in segmente verdeel.
Deur struktuur is die skelet van diere ekstern. Dit bedek die hele liggaam in die vorm van 'n kutikula wat chitien bevat. Die kutikula is 'n harde dop wat elke segment van die dier beskerm. Sy digte areas is skleriete, onderling verbind deur meer mobiele en buigsame membrane.
By insekte is die kutikula sterk en dik, bestaan uit drie lae. Op die oppervlak vorm dit hare (chaetae), aartjies, hare en verskeie uitgroeisels. By spinagtiges is die kutikula relatief dun en bevat 'n dermale laag en keldermembrane daaronder. Benewens beskerming keer dit dat diere vog verloor.
Landkrappe en bosluise het nie 'n digte buitenste laag wat vog in die liggaam behou nie. Net die manier van lewe red hulle van uitdroog - diere streef gedurig na plekke met hoë humiditeit.
Skelet of chordates
Koord is 'n interne aksiale skeletformasie, 'n longitudinale string van die beenraamwerk van die liggaam. Dit is teenwoordig in chordates, waarvan daar meer as 40 000 spesies is. Dit sluit in ongewerwelde diere, waarin die notokord teenwoordig is vir 'n sekere tydperk in een van die stadiums van ontwikkeling.
In die onderste verteenwoordigers van die groep (lansetjies, siklostomeen sekere spesies visse) bly die notokord lewenslank vol. In lansetjies is dit tussen die ingewande en die neuraalbuis geleë. Dit bestaan uit dwarsspierplate, wat deur 'n dop omring word en deur uitgroeisels met mekaar verbind is. Dit trek saam en ontspan, dit werk soos 'n hidrostatiese skelet.
In siklostome is die notokord meer solied en het rudimente van werwels. Hulle het nie gepaarde ledemate, kake nie. Die skelet word slegs deur bind- en kraakbeenweefsel gevorm. Hiervan word die skedel, strale van die vinne en die oopgewerkte rooster van die kieue van die dier gevorm. Die tong van siklostome het ook 'n geraamte; bo-op die orgaan is daar 'n tand waarmee die dier sy prooi verveel.
Vertebrate
In die hoër verteenwoordigers van die akkoorde verander die aksiale koord in 'n ruggraat - die ondersteunende element van die interne skelet. Dit is 'n buigsame kolom wat bestaan uit bene (werwels) wat deur skyfies en kraakbeen verbind word. As 'n reël word dit in departemente verdeel.
Die struktuur van die geraamtes van gewerwelde diere is baie meer ingewikkeld as dié van ander kordate en boonop van ongewerweldes. Alle verteenwoordigers van die groep word gekenmerk deur die teenwoordigheid van 'n interne raam. Met die ontwikkeling van die senuweestelsel en brein het hulle 'n beenskedel gevorm. En die voorkoms van die ruggraat het beter beskerming vir die rugmurg en senuwees gebied.
Gepaarde en ongepaarde ledemate wyk van die ruggraat af. Ongepaarde is sterte en vinne, gepaarde is verdeel in gordels (boonste en onderste) en 'n skelet van vrye ledemate (vinne of vyfvinger ledemate).
Pisces
HierdieBy gewerwelde diere bestaan die skelet uit twee afdelings: die stam en stert. Haaie, strale en chimeras het nie beenweefsel nie. Hulle skelet bestaan uit buigsame kraakbeen wat kalk ophoop en mettertyd hard word.
Die res van die visse het 'n beenskelet. Kraakbeenagtige lae is tussen die werwels geleë. In die anterior deel strek laterale prosesse van hulle af en gaan na die ribbes. Die skedel van visse, anders as landdiere, het meer as veertig bewegende dele.
Die farinks word omring deur 'n halfsirkel van 3 tot 7 kieuboë, waartussen kieusplete geleë is. Aan die buitekant vorm hulle kieue. Alle visse het hulle, net in sommige word hulle gevorm deur kraakbeenweefsel, terwyl in ander - deur been.
Die radiusbene van die vinne, verbind deur 'n membraan, wyk van die ruggraat af. Gepaarde vinne - pektorale en ventrale, ongepaarde - anaal, dorsaal, caudaal. Hul nommer en tipe verskil.
Amfibieë en reptiele
Amfibieë het servikale en sakrale afdelings, wat wissel van 7 tot 200 werwels. Sommige amfibieë het 'n stertgedeelte, sommige het nie 'n stert nie, maar daar is gepaarde ledemate. Hulle beweeg deur te spring, so die agterste ledemate is verleng.
Stertlose spesies het geen ribbes nie. Die beweeglikheid van die kop word verskaf deur die servikale werwel, wat aan die agterkant van die kop geheg is. Skouers, voorarms en hande verskyn in die torakale streek. Die bekken bevat die iliacale, skaam- en ischiale bene. En die agterste ledemate het 'n onderbeen, bobeen, voet.
Retielskelet ookhet hierdie dele, word meer ingewikkeld met die vyfde gedeelte van die ruggraat - die lumbale. Hulle het 50 tot 435 werwels. Die skedel is meer versteend. Die stertgedeelte is altyd teenwoordig, sy werwels verminder na die einde.
Skilpaaie het 'n eksoskelet in die vorm van 'n sterk dop keratien en 'n binneste laag been. Die kake van skilpaaie is sonder tande. Slange het nie 'n borsbeen, skouer en bekkengordel nie, en die ribbes is oor die hele lengte van die ruggraat geheg, behalwe vir die stertgedeelte. Hulle kake is baie buigsaam om groot prooi in te sluk.
Voëls
Kenmerke van die skelet van voëls hou grootliks verband met hul vermoë om te vlieg, sommige spesies het aanpassings om te hardloop, duik, takke en vertikale oppervlaktes te klim. Voëls het vyf dele van die ruggraat. Dele van die servikale streek is beweegbaar verbind, in ander streke is die werwels dikwels saamgesmelt.
Hulle bene is lig en sommige is gedeeltelik gevul met lug. Die nek van voëls is verleng (10-15 werwels). Hulle skedel is volledig, sonder nate, voor dit het 'n bek. Die vorm en lengte van die snawel verskil baie en hou verband met die manier waarop diere vreet.
Die hooftoestel vir vlug is die kiel. Dit is 'n benige uitgroeisel in die onderste deel van die borsbeen, waaraan die borsspiere geheg is. Die kiel word ontwikkel in vlieënde voëls en pikkewyne. In die struktuur van die skelet van gewerwelde diere wat geassosieer word met vlug of grawe (molle en vlermuise), is dit ook teenwoordig. Die volstruise het dit nie, die uilpapegaai.
Die voorpote van voëls is vlerke. Hulle bestaanvan 'n dik en sterk humerus, 'n geboë ulna en 'n dun radius. Sommige van die bene in die hand is saamgesmelt. By almal behalwe volstruise smelt die bekkenskaambene nie saam nie. Dit is hoe voëls groot eiers kan lê.
Soogdiere
Nou is daar ongeveer 5 500 spesies soogdiere, insluitend mense. In alle lede van die klas is die interne skelet in vyf afdelings verdeel en sluit die skedel, werwelkolom, bors, gordels van die boonste en onderste ledemate in. Armadillos het 'n eksoskelet in die vorm van 'n dop van verskeie skilde.
Die skedel van soogdiere is groter, daar is 'n sigomatiese been, 'n sekondêre benige verhemelte en 'n gepaarde trommelvliesbeen, wat nie by ander diere voorkom nie. Die boonste band sluit hoofsaaklik die skouerblaaie, sleutelbene, skouer, voorarm en hand (van die pols, metacarpus, vingers met phalanges) in. Die onderste gordel bestaan uit die bobeen, onderbeen, voet met tarsus, metatarsus en vingers. Die grootste verskille binne die klas word juis in die ledemaatbande gesien.
Honde en perde het nie skouerblaaie en sleutelbeentjies nie. By robbe is die skouer en femur binne die liggaam weggesteek, en die vyfvinger ledemate word deur 'n membraan verbind en lyk soos flippers. Vlermuise vlieg soos voëls. Hulle vingers (behalwe een) is baie verleng en verbind deur 'n web van vel, wat 'n vlerk vorm.
Hoe is 'n mens anders?
Die menslike skelet het dieselfde dele as ander soogdiere. In struktuur is dit die meeste soortgelyk aan 'n sjimpansee. Maar, anders as hulle, is menslike bene baie langer as arms. Die hele liggaam is georiënteerdvertikaal, die kop steek nie vorentoe nie, soos by diere.
Die aandeel van die skedel in die struktuur is baie groter as dié van ape. Die kakebeenapparaat, inteendeel, is kleiner en korter, die slagtande word verminder, die tande is bedek met beskermende emalje. Die persoon het 'n ken, die skedel is gerond, het geen aaneenlopende wenkbroue rante nie.
Ons het nie 'n stert nie. Sy onderontwikkelde variant word voorgestel deur 'n koksiks van 4-5 werwels. Anders as soogdiere is die bors nie aan beide kante plat nie, maar uitgerek. Die duim is teenoor die res, die hand is beweegbaar aan die pols gekoppel.