Os esqueletos de diferentes animais são diferentes uns dos outros. Sua estrutura depende em grande parte do habitat e estilo de vida de um determinado organismo. O que os esqueletos de animais têm em comum? Que diferenças existem? Como o esqueleto humano é diferente do de outros mamíferos?
O esqueleto é o suporte do corpo
A estrutura rígida e elástica dos ossos, cartilagens e ligamentos do corpo humano e animal é chamada de esqueleto. Juntamente com músculos e tendões, forma o sistema musculoesquelético, graças ao qual os seres vivos podem se mover no espaço.
Inclui principalmente ossos e cartilagens. Na parte mais móvel, estão ligados por juntas e tendões, formando um todo único. O "esqueleto" sólido do corpo nem sempre é constituído por tecido ósseo e cartilaginoso, às vezes é formado por quitina, queratina ou mesmo calcário.
Uma parte incrível do corpo são os ossos. Eles são muito fortes e rígidos, capazes de suportar cargas enormes, mas ao mesmo tempo permanecem leves. Em um corpo jovem, os ossos são elásticos e, com o tempo, tornam-se mais frágeis e quebradiços.
O esqueleto dos animais é uma espécie de "despensa" de minerais. Se umo corpo não os possui, então o equilíbrio dos elementos necessários é reabastecido pelos ossos. Os ossos consistem em água, gordura, substâncias orgânicas (polissacarídeos, colágeno), bem como sais de cálcio, sódio, fósforo, magnésio. A composição química exata depende da nutrição de um organismo em particular.
Significado do esqueleto
O corpo de pessoas e animais é uma concha, dentro da qual existem órgãos internos. Esta concha é moldada pelo esqueleto. Músculos e tendões estão ligados diretamente a ele, contraindo, dobram as articulações, fazendo movimento. Assim, podemos levantar uma perna, virar a cabeça, sentar ou segurar algo com a mão.
Além disso, o esqueleto de animais e humanos serve de proteção para tecidos moles e órgãos. Por exemplo, as costelas escondem os pulmões e o coração sob eles, cobrindo-os de golpes (claro, se os golpes não forem muito fortes). O crânio evita danos ao cérebro bastante frágil.
Alguns ossos contêm um dos órgãos mais importantes - a medula óssea. Em humanos, está envolvido nos processos de hematopoiese, formando glóbulos vermelhos. Também forma leucócitos, glóbulos brancos responsáveis pela imunidade do corpo.
Como e quando surgiu o esqueleto?
O esqueleto dos animais e todo o sistema musculoesquelético surgiram graças à evolução. De acordo com a versão geralmente aceita, os primeiros organismos que surgiram na Terra não tiveram adaptações tão complexas. Por muito tempo, criaturas amebianas de corpo mole existiram em nosso planeta.
Então na atmosfera e hidrosfera do planeta havia dez vezes menos oxigênio. Em algum momento, a participação do gás tornou-seaumentar, iniciando, como sugerem os cientistas, uma reação em cadeia de mudanças. Assim, a quantidade de calcitas e aragonitas aumentou na composição mineral do oceano. Eles, por sua vez, acumulam-se nos organismos vivos, formando estruturas sólidas ou elásticas.
Os primeiros organismos que tinham esqueleto foram encontrados em estratos de calcário na Namíbia, Sibéria, Espanha e outras regiões. Eles habitaram os oceanos do mundo cerca de 560 milhões de anos atrás. Em sua estrutura, os organismos se assemelhavam a esponjas com corpo cilíndrico. Longos raios (até 40 cm) de carbonato de cálcio partiam radialmente deles, que desempenhavam o papel de um esqueleto.
Variedades de Esqueletos
No mundo animal, existem três tipos de esqueleto: externo, interno e líquido. O externo ou exoesqueleto não está escondido sob a cobertura de pele ou outros tecidos, mas cobre total ou parcialmente o corpo do animal do lado de fora. Quais animais possuem esqueleto externo? É possuído por aracnídeos, insetos, crustáceos e alguns vertebrados.
Como armadura, desempenha principalmente uma função protetora, e às vezes pode servir de abrigo para um organismo vivo (tartaruga ou caracol). Tal esqueleto tem uma desvantagem significativa. Não cresce com o dono, razão pela qual o animal é forçado a trocá-lo periodicamente e cultivar uma nova cobertura. Por algum tempo, o corpo perde sua proteção habitual e se torna vulnerável.
O endoesqueleto é o esqueleto interno dos animais. Está coberto de carne e couro. Tem um design mais complexo, desempenha muitas funções e crescesimultaneamente com todo o organismo. O endoesqueleto é dividido em uma parte axial (coluna, crânio, tórax) e uma parte adicional ou periférica (membros e ossos dos cinturões).
O esqueleto líquido ou hidrostático é o menos comum. É possuído por águas-vivas, vermes, anêmonas do mar, etc. É uma parede muscular cheia de líquido. A pressão do fluido mantém a forma do corpo. Quando os músculos se contraem, a pressão muda, o que coloca o corpo em movimento.
Quais animais não têm esqueleto?
No sentido usual, o esqueleto é precisamente a estrutura interna do corpo, um conjunto de ossos e cartilagens que formam o crânio, membros e coluna vertebral. No entanto, existem vários organismos que não possuem essas partes, alguns dos quais nem têm uma forma específica. Mas isso significa que eles não têm esqueleto algum?
Jean Baptiste Lamarck uma vez os uniu em um grande grupo de invertebrados, mas além da ausência de uma espinha dorsal, nada mais une esses animais. Sabe-se agora que mesmo organismos unicelulares têm um esqueleto.
Por exemplo, em radiolários consiste em quitina, silício ou sulfato de estrôncio e está localizado no interior da célula. Os corais podem ter um esqueleto hidrostático, uma proteína interna ou um esqueleto calcário externo. Em vermes, águas-vivas e alguns moluscos, é hidrostático.
Em vários moluscos, o esqueleto é externo e tem a forma de uma concha. Em diferentes espécies, sua estrutura é diferente. Como regra, inclui três camadas, consistindo na proteína conchiolina e carbonato de cálcio. As conchas são bivalves (mexilhões, ostras) e espiraiscom cachos e, às vezes, agulhas e pontas de carbonato.
Artrópodes
O tipo de artrópode também pertence aos invertebrados. Este é o grupo mais numeroso de animais, que inclui crustáceos, aracnídeos, insetos, centopéias. Seu corpo é simétrico, tem membros pareados e é dividido em segmentos.
Por estrutura, o esqueleto dos animais é externo. Cobre todo o corpo na forma de uma cutícula contendo quitina. A cutícula é uma casca dura que protege cada segmento do animal. Suas áreas densas são escleritos, interligados por membranas mais móveis e flexíveis.
Nos insetos, a cutícula é forte e grossa, composta por três camadas. Na superfície, forma pêlos (chaetae), espinhos, cerdas e várias protuberâncias. Nos aracnídeos, a cutícula é relativamente fina e contém uma camada dérmica e membranas basais por baixo. Além de proteção, evita que os animais percam umidade.
Caranguejos e piolhos não possuem uma camada externa densa que retém a umidade no corpo. Somente o modo de vida os salva de secar - os animais lutam constantemente por lugares com alta umidade.
Esqueleto de cordados
Acorde é uma formação esquelética axial interna, um fio longitudinal da estrutura óssea do corpo. Está presente em cordados, dos quais existem mais de 40.000 espécies. Estes incluem invertebrados, nos quais a notocorda está presente por um determinado período em um dos estágios de desenvolvimento.
Nos representantes inferiores do grupo (lancetas, ciclóstomose certas espécies de peixes) a notocorda persiste por toda a vida. Nas lancetas, localiza-se entre os intestinos e o tubo neural. Consiste em placas musculares transversais, que são cercadas por uma concha e são interconectadas por excrescências. Contraindo e relaxando, funciona como um esqueleto hidrostático.
Nos ciclóstomos, a notocorda é mais sólida e possui rudimentos de vértebras. Eles não têm membros emparelhados, mandíbulas. O esqueleto é formado apenas por tecido conjuntivo e cartilaginoso. Destes, são formados o crânio, os raios das barbatanas e a treliça a céu aberto das brânquias do animal. A língua dos ciclóstomos também tem um esqueleto; na parte superior do órgão há um dente, com o qual o animal carrega sua presa.
Vertebrados
Nos representantes superiores dos cordados, o cordão axial se transforma em uma espinha - o elemento de suporte do esqueleto interno. É uma coluna flexível composta por ossos (vértebras) que são conectados por discos e cartilagens. Como regra, é dividido em departamentos.
A estrutura dos esqueletos dos vertebrados é muito mais complicada que a de outros cordados e, além disso, dos invertebrados. Todos os representantes do grupo são caracterizados pela presença de um quadro interno. Com o desenvolvimento do sistema nervoso e do cérebro, formaram um crânio ósseo. E a aparência da coluna forneceu melhor proteção para a medula espinhal e os nervos.
Membros pareados e não pareados partem da coluna. Os não pareados são caudas e barbatanas, os pares são divididos em cintos (superior e inferior) e um esqueleto de membros livres (barbatanas ou membros de cinco dedos).
Peixes
EssesNos vertebrados, o esqueleto consiste em duas seções: o tronco e a cauda. Tubarões, raias e quimeras não possuem tecido ósseo. Seu esqueleto é feito de cartilagem flexível que acumula cal e endurece com o tempo.
O resto dos peixes tem um esqueleto ósseo. As camadas cartilaginosas estão localizadas entre as vértebras. Na parte anterior, os processos laterais se estendem a partir deles, passando para as costelas. O crânio dos peixes, ao contrário dos animais terrestres, tem mais de quarenta partes móveis.
A faringe é circundada por um semicírculo de 3 a 7 arcos branquiais, entre os quais estão localizadas as fendas branquiais. Do lado de fora, eles formam brânquias. Todos os peixes os possuem, apenas em alguns são formados por tecido cartilaginoso, enquanto em outros - por osso.
Os ossos radiais das barbatanas, ligados por uma membrana, partem da coluna vertebral. Barbatanas emparelhadas - peitorais e ventrais, não emparelhadas - anal, dorsal, caudal. Seu número e tipo variam.
Anfíbios e répteis
Anfíbios possuem seções cervicais e sacrais, que variam de 7 a 200 vértebras. Alguns anfíbios têm uma seção de cauda, alguns não têm cauda, mas existem membros emparelhados. Eles se movem pulando, então os membros posteriores são alongados.
As espécies sem cauda não possuem costelas. A mobilidade da cabeça é fornecida pela vértebra cervical, que está presa à parte de trás da cabeça. Ombros, antebraços e mãos aparecem na região torácica. A pelve contém os ossos ilíaco, púbico e isquiático. E os membros posteriores têm uma perna, coxa, pé.
Esqueleto de réptil tambémtem essas partes, tornando-se mais complicada com a quinta seção da coluna - a lombar. Eles têm 50 a 435 vértebras. O crânio é mais ossificado. A seção da cauda está sempre presente, suas vértebras diminuem no final.
Tartarugas possuem um exoesqueleto na forma de uma forte concha de queratina e uma camada interna de osso. As mandíbulas das tartarugas são desprovidas de dentes. As cobras não têm esterno, ombro e cintura pélvica, e as costelas estão presas ao longo de todo o comprimento da coluna, exceto na seção da cauda. Suas mandíbulas são muito flexíveis para engolir presas grandes.
Pássaros
As características do esqueleto das aves estão amplamente relacionadas à sua capacidade de voar, algumas espécies possuem adaptações para correr, mergulhar, escalar galhos e superfícies verticais. As aves têm cinco seções da coluna vertebral. Partes da região cervical são conectadas de forma móvel, em outras regiões as vértebras são frequentemente fundidas.
Seus ossos são leves e alguns estão parcialmente cheios de ar. O pescoço das aves é alongado (10-15 vértebras). Seu crânio é completo, sem costuras, na frente tem um bico. A forma e o comprimento do bico são muito diferentes e estão relacionados com a forma como os animais se alimentam.
O principal dispositivo de voo é a quilha. Esta é uma protuberância óssea na parte inferior do esterno, à qual os músculos peitorais estão ligados. A quilha é desenvolvida em pássaros voadores e pinguins. Na estrutura do esqueleto dos vertebrados associados ao voo ou à escavação (toupeiras e morcegos), também está presente. As avestruzes não têm, o papagaio-coruja.
Os membros anteriores dos pássaros são asas. Eles consistemde um úmero grosso e forte, uma ulna curva e um raio fino. Alguns dos ossos da mão são fundidos. Em todos, exceto avestruzes, os ossos púbicos pélvicos não se fundem. É assim que os pássaros podem botar ovos grandes.
Mamíferos
Agora existem cerca de 5.500 espécies de mamíferos, incluindo humanos. Em todos os membros da classe, o esqueleto interno é dividido em cinco seções e inclui o crânio, coluna vertebral, tórax, cintos das extremidades superiores e inferiores. Os tatus têm um exoesqueleto em forma de concha de vários escudos.
O crânio dos mamíferos é maior, há um osso zigomático, um palato ósseo secundário e um osso timpânico pareado, que não é encontrado em outros animais. A faixa superior, inclui principalmente as omoplatas, clavículas, ombro, antebraço e mão (do pulso, metacarpo, dedos com falanges). A faixa inferior consiste na coxa, perna, pé com tarso, metatarso e dedos. As maiores diferenças dentro da classe são vistas precisamente nos cintos de membros.
Cães e equídeos não possuem omoplatas e clavículas. Nas focas, o ombro e o fêmur estão escondidos dentro do corpo, e os membros de cinco dedos são conectados por uma membrana e parecem nadadeiras. Os morcegos voam como pássaros. Seus dedos (exceto um) são muito alongados e conectados por uma teia de pele, formando uma asa.
Qual a diferença de uma pessoa?
O esqueleto humano tem as mesmas seções de outros mamíferos. Na estrutura, é mais semelhante a um chimpanzé. Mas, ao contrário deles, as pernas humanas são muito mais longas que os braços. Todo o corpo está orientadoverticalmente, a cabeça não se projeta para frente, como nos animais.
A participação do crânio na estrutura é muito maior do que a dos macacos. O aparelho da mandíbula, ao contrário, é menor e mais curto, as presas são reduzidas, os dentes são cobertos com esm alte protetor. A pessoa tem um queixo, o crânio é arredondado, não tem sobrancelhas contínuas.
Não temos cauda. Sua variante subdesenvolvida é representada por um cóccix de 4-5 vértebras. Ao contrário dos mamíferos, o peito não é achatado em ambos os lados, mas expandido. O polegar se opõe ao resto, a mão é conectada de forma móvel ao pulso.
