Die Skelette verschiedener Tiere unterscheiden sich voneinander. Ihre Struktur hängt weitgehend vom Lebensraum und Lebensstil eines bestimmten Organismus ab. Was haben Tierskelette gemeinsam? Welche Unterschiede gibt es? Wie unterscheidet sich das menschliche Skelett von dem anderer Säugetiere?
Das Skelett ist die Stütze des Körpers
Die harte und elastische Struktur aus Knochen, Knorpel und Bändern im menschlichen und tierischen Körper wird als Skelett bezeichnet. Zusammen mit Muskeln und Sehnen bildet es den Bewegungsapparat, dank dessen sich Lebewesen im Raum bewegen können.
Es umfasst hauptsächlich Knochen und Knorpel. Im beweglichsten Teil sind sie durch Gelenke und Sehnen verbunden und bilden ein Ganzes. Das feste „Skelett“des Körpers besteht nicht immer aus Knochen- und Knorpelgewebe, manchmal wird es auch aus Chitin, Keratin oder sogar Kalkstein gebildet.
Ein erstaunlicher Teil des Körpers sind die Knochen. Sie sind sehr stark und steif, können großen Belastungen standh alten, bleiben aber gleichzeitig leicht. In einem jungen Körper sind Knochen elastisch und werden mit der Zeit brüchiger und brüchiger.
Das Skelett von Tieren ist eine Art "Speisekammer" von Mineralien. Wenn eindem Körper fehlen sie, dann wird das Gleichgewicht der notwendigen Elemente aus den Knochen wieder aufgefüllt. Knochen bestehen aus Wasser, Fett, organischen Substanzen (Polysaccharide, Kollagen) sowie Salzen von Calcium, Natrium, Phosphor, Magnesium. Die genaue chemische Zusammensetzung hängt von der Ernährung eines bestimmten Organismus ab.
Bedeutung des Skeletts
Der Körper von Menschen und Tieren ist eine Hülle, in der sich innere Organe befinden. Diese Hülle wird durch das Skelett geformt. Muskeln und Sehnen sind direkt daran befestigt, ziehen sich zusammen, beugen die Gelenke und machen Bewegungen. So können wir ein Bein heben, den Kopf drehen, uns hinsetzen oder etwas mit der Hand h alten.
Außerdem dient das Skelett von Tieren und Menschen als Schutz für Weichteile und Organe. Zum Beispiel verbergen die Rippen die Lunge und das Herz darunter und schützen sie vor Schlägen (natürlich, wenn die Schläge nicht zu stark sind). Der Schädel verhindert Schäden am ziemlich zerbrechlichen Gehirn.
Einige Knochen enth alten eines der wichtigsten Organe - das Knochenmark. Beim Menschen ist es an den Prozessen der Hämatopoese beteiligt und bildet rote Blutkörperchen. Es bildet auch Leukozyten, weiße Blutkörperchen, die für die Immunität des Körpers verantwortlich sind.
Wie und wann ist das Skelett entstanden?
Das Skelett der Tiere und der gesamte Bewegungsapparat sind dank der Evolution entstanden. Nach der allgemein akzeptierten Version hatten die ersten Organismen, die auf der Erde erschienen, keine so komplexen Anpassungen. Amöbenwesen mit weichem Körper existierten lange Zeit auf unserem Planeten.
Dann gab es in der Atmosphäre und Hydrosphäre des Planeten zehnmal weniger Sauerstoff. Irgendwann wurde der Anteil Gaserhöhen, was, wie Wissenschaftler vermuten, eine Kettenreaktion von Veränderungen auslöst. Dadurch nahm die Menge an Calciten und Aragoniten in der Mineralzusammensetzung des Ozeans zu. Sie wiederum reichern sich in lebenden Organismen an und bilden feste oder elastische Strukturen.
Die frühesten Organismen mit Skelett wurden in Kalksteinschichten in Namibia, Sibirien, Spanien und anderen Regionen gefunden. Sie bewohnten vor etwa 560 Millionen Jahren die Weltmeere. In ihrer Struktur ähnelten die Organismen Schwämmen mit einem zylindrischen Körper. Lange Strahlen (bis zu 40 cm) aus Kalziumkarbonat gingen radial von ihnen aus, die die Rolle eines Skeletts spielten.
Skelettarten
In der Tierwelt gibt es drei Arten von Skeletten: äußere, innere und flüssige. Das Außen- oder Exoskelett ist nicht unter der Hülle von Haut oder anderem Gewebe verborgen, sondern bedeckt den Körper des Tieres ganz oder teilweise von außen. Welche Tiere haben ein äußeres Skelett? Es wird von Spinnentieren, Insekten, Krebstieren und einigen Wirbeltieren besessen.
Wie ein Panzer erfüllt es hauptsächlich eine Schutzfunktion und kann manchmal als Unterschlupf für einen lebenden Organismus dienen (Schildkröten- oder Schneckenhaus). Ein solches Skelett hat einen erheblichen Nachteil. Es wächst nicht mit dem Besitzer, weshalb das Tier gezwungen ist, es regelmäßig abzuwerfen und eine neue Hülle zu wachsen. Der Körper verliert für einige Zeit seinen gewohnten Schutz und wird verwundbar.
Das Endoskelett ist das innere Skelett von Tieren. Es ist mit Fleisch und Leder bedeckt. Es hat ein komplexeres Design, erfüllt viele Funktionen und wächstgleichzeitig mit dem ganzen Organismus. Das Endoskelett ist in einen axialen Teil (Wirbelsäule, Schädel, Brust) und einen zusätzlichen oder peripheren Teil (Gliedmaßen und Knochen der Gürtel) unterteilt.
Das flüssige oder hydrostatische Skelett ist am wenigsten verbreitet. Es wird von Quallen, Würmern, Seeanemonen usw. besessen. Es ist eine muskulöse Wand, die mit Flüssigkeit gefüllt ist. Der Flüssigkeitsdruck hält die Form des Körpers aufrecht. Wenn sich Muskeln zusammenziehen, ändert sich der Druck, was den Körper in Bewegung setzt.
Welche Tiere haben kein Skelett?
Im üblichen Sinne ist das Skelett genau der innere Rahmen des Körpers, eine Reihe von Knochen und Knorpeln, die den Schädel, die Gliedmaßen und die Wirbelsäule bilden. Es gibt jedoch eine Reihe von Organismen, die diese Teile nicht besitzen, von denen einige nicht einmal eine bestimmte Form haben. Aber bedeutet das, dass sie überhaupt kein Skelett haben?
Jean Baptiste Lamarck vereinte sie einst zu einer großen Gruppe von Wirbellosen, aber außer dem Fehlen eines Rückgrats verbindet nichts diese Tiere. Inzwischen weiß man, dass auch Einzeller ein Skelett haben.
Bei Strahlentierchen besteht es zum Beispiel aus Chitin, Silizium oder Strontiumsulfat und befindet sich im Inneren der Zelle. Korallen können ein hydrostatisches Skelett, ein internes Protein oder ein externes Kalkskelett haben. Bei Würmern, Quallen und einigen Weichtieren ist es hydrostatisch.
Bei einigen Mollusken ist das Skelett äußerlich und hat die Form einer Schale. Bei verschiedenen Arten ist seine Struktur unterschiedlich. Sie besteht in der Regel aus drei Schichten, bestehend aus dem Eiweiß Conchiolin und Calciumcarbonat. Muscheln sind zweischalig (Muscheln, Austern) und spiralförmigmit Locken und manchmal Karbonatnadeln und Stacheln.
Gliederfüßer
Die Art der Arthropoden gehört ebenfalls zu den Wirbellosen. Dies ist die zahlreichste Tiergruppe, zu der Krebstiere, Spinnentiere, Insekten und Tausendfüßler gehören. Ihr Körper ist symmetrisch, hat paarige Gliedmaßen und ist in Segmente unterteilt.
Der Struktur nach ist das Skelett der Tiere äußerlich. Es bedeckt den gesamten Körper in Form einer chitinh altigen Kutikula. Die Kutikula ist eine harte Schale, die jedes Segment des Tieres schützt. Seine dichten Bereiche sind Sklerite, die durch beweglichere und flexiblere Membranen miteinander verbunden sind.
Bei Insekten ist die Kutikula stark und dick und besteht aus drei Schichten. An der Oberfläche bildet es Haare (Chaetae), Stacheln, Borsten und verschiedene Auswüchse. Bei Spinnentieren ist die Kutikula relativ dünn und enthält eine Hautschicht und darunter liegende Basalmembranen. Zusätzlich zum Schutz verhindert es, dass Tiere Feuchtigkeit verlieren.
Landkrabben und Asseln haben keine dichte äußere Schicht, die Feuchtigkeit im Körper hält. Nur die Lebensweise bewahrt sie vor dem Austrocknen - Tiere streben ständig nach Orten mit hoher Luftfeuchtigkeit.
Skelett von Akkorden
Akkord ist eine innere axiale Skelettformation, ein Längsstrang des Knochengerüsts des Körpers. Es kommt in Akkordaten vor, von denen es mehr als 40.000 Arten gibt. Dazu gehören Wirbellose, bei denen die Notochord für eine gewisse Zeit in einem der Entwicklungsstadien vorhanden ist.
In den unteren Vertretern der Gruppe (Lanzetten, Cyclostomeund bestimmte Fischarten) bleibt die Chorda lebenslang bestehen. Bei Lanzetten befindet es sich zwischen Darm und Neuralrohr. Es besteht aus quer verlaufenden Muskelplatten, die von einer Schale umgeben und durch Auswüchse miteinander verbunden sind. Zusammenziehend und entspannend, funktioniert es wie ein hydrostatisches Skelett.
Bei Cyclostomen ist die Notochord fester und weist Ansätze von Wirbeln auf. Sie haben keine gepaarten Gliedmaßen, Kiefer. Das Skelett wird nur von Binde- und Knorpelgewebe gebildet. Aus diesen werden der Schädel, Flossenstrahlen und das durchbrochene Gitter der Kiemen des Tieres gebildet. Die Zunge von Cyclostomes hat ebenfalls ein Skelett, an der Spitze des Organs befindet sich ein Zahn, mit dem das Tier seine Beute langweilt.
Wirbeltiere
Bei den höheren Vertretern der Chordaten verwandelt sich die axiale Schnur in eine Wirbelsäule - das tragende Element des inneren Skeletts. Es ist eine flexible Säule, die aus Knochen (Wirbeln) besteht, die durch Bandscheiben und Knorpel verbunden sind. Sie ist in der Regel in Abteilungen gegliedert.
Die Struktur der Skelette von Wirbeltieren ist viel komplizierter als die anderer Akkordaten und darüber hinaus von Wirbellosen. Alle Vertreter der Gruppe zeichnen sich durch das Vorhandensein eines inneren Rahmens aus. Mit der Entwicklung des Nervensystems und des Gehirns bildeten sie einen Knochenschädel. Und das Erscheinungsbild der Wirbelsäule bot einen besseren Schutz für das Rückenmark und die Nerven.
Gepaarte und ungepaarte Gliedmaßen gehen von der Wirbelsäule aus. Ungepaarte sind Schwänze und Flossen, gepaarte sind in Gürtel (obere und untere) und ein Skelett aus freien Gliedmaßen (Flossen oder fünffingrige Gliedmaßen) unterteilt.
Fische
DieseBei Wirbeltieren besteht das Skelett aus zwei Teilen: dem Rumpf und dem Schwanz. Haie, Rochen und Chimären haben kein Knochengewebe. Ihr Skelett besteht aus flexiblem Knorpel, der Kalk ansammelt und mit der Zeit hart wird.
Der Rest der Fische hat ein Knochenskelett. Zwischen den Wirbeln befinden sich Knorpelschichten. Im vorderen Teil erstrecken sich von ihnen seitliche Fortsätze, die in die Rippen übergehen. Der Schädel von Fischen hat im Gegensatz zu Landtieren mehr als vierzig bewegliche Teile.
Der Pharynx ist von einem Halbkreis aus 3 bis 7 Kiemenbögen umgeben, zwischen denen sich Kiemenschlitze befinden. Auf der Außenseite bilden sie Kiemen. Alle Fische haben sie, nur bei einigen werden sie aus Knorpelgewebe gebildet, während sie bei anderen aus Knochen bestehen.
Die Radiusknochen der Flossen, die durch eine Membran verbunden sind, gehen von der Wirbelsäule aus. Gepaarte Flossen - Brust- und Bauchflossen, ungepaart - anal, dorsal, kaudal. Ihre Anzahl und Art variieren.
Amphibien und Reptilien
Amphibien haben zervikale und sakrale Abschnitte, die von 7 bis 200 Wirbel reichen. Einige Amphibien haben einen Schwanzabschnitt, andere haben keinen Schwanz, aber es gibt gepaarte Gliedmaßen. Sie bewegen sich durch Springen, sodass die Hinterbeine gestreckt sind.
Schwanzlosen Arten fehlen Rippen. Die Beweglichkeit des Kopfes wird durch den Halswirbel gewährleistet, der am Hinterkopf befestigt ist. Schultern, Unterarme und Hände erscheinen in der Brustregion. Das Becken enthält die Becken-, Scham- und Sitzbeinknochen. Und die Hinterbeine haben einen Unterschenkel, Oberschenkel, Fuß.
Reptilienskelett auchhat diese Teile und wird mit dem fünften Abschnitt der Wirbelsäule - der Lendenwirbelsäule - komplizierter. Sie haben 50 bis 435 Wirbel. Der Schädel ist stärker verknöchert. Der Schwanzabschnitt ist immer vorhanden, seine Wirbel nehmen zum Ende hin ab.
Schildkröten haben ein Außenskelett in Form einer starken Keratinschale und einer inneren Knochenschicht. Die Kiefer von Schildkröten sind zahnlos. Schlangen haben kein Brustbein, keinen Schulter- und Beckengürtel, und die Rippen sind mit Ausnahme des Schwanzabschnitts über die gesamte Länge der Wirbelsäule angebracht. Ihre Kiefer sind sehr flexibel, um große Beute zu schlucken.
Vögel
Die Merkmale des Vogelskeletts hängen weitgehend mit ihrer Flugfähigkeit zusammen, einige Arten haben Anpassungen zum Laufen, Tauchen, Klettern an Ästen und vertikalen Oberflächen. Vögel haben fünf Abschnitte der Wirbelsäule. Teile der Halsregion sind beweglich verbunden, in anderen Regionen sind die Wirbel oft verwachsen.
Ihre Knochen sind leicht und einige sind teilweise mit Luft gefüllt. Der Hals der Vögel ist länglich (10-15 Wirbel). Ihr Schädel ist vollständig, ohne Nähte, davor hat sie einen Schnabel. Die Form und Länge des Schnabels sind sehr unterschiedlich und hängen mit der Art der Nahrungsaufnahme zusammen.
Das wichtigste Fluggerät ist der Kiel. Dies ist ein knöcherner Auswuchs im unteren Teil des Brustbeins, an dem die Brustmuskeln befestigt sind. Der Kiel wird in fliegenden Vögeln und Pinguinen entwickelt. In der Struktur des Skeletts von Wirbeltieren, die mit dem Fliegen oder Graben verbunden sind (Maulwürfe und Fledermäuse), ist es auch vorhanden. Die Strauße haben ihn nicht, der Eulenpapagei.
Die Vorderbeine der Vögel sind Flügel. Sie bestehenaus einem dicken und starken Humerus, einer gekrümmten Elle und einem dünnen Radius. Einige der Knochen in der Hand sind miteinander verschmolzen. Bei allen außer Straußen verschmelzen die Beckenknochen nicht miteinander. So können Vögel große Eier legen.
Säugetiere
Jetzt gibt es ungefähr 5.500 Arten von Säugetieren, Menschen eingeschlossen. Bei allen Mitgliedern der Klasse ist das innere Skelett in fünf Abschnitte unterteilt und umfasst den Schädel, die Wirbelsäule, die Brust, die Gürtel der oberen und unteren Extremitäten. Gürteltiere haben ein Exoskelett in Form einer Hülle aus mehreren Schilden.
Der Schädel von Säugetieren ist größer, es gibt ein Jochbein, einen sekundären knöchernen Gaumen und ein paariges Trommelfell, das bei anderen Tieren nicht vorkommt. Der obere Gürtel umfasst hauptsächlich die Schulterblätter, Schlüsselbeine, Schulter, Unterarm und Hand (vom Handgelenk, Mittelhand, Finger mit Phalangen). Der Untergurt besteht aus Oberschenkel, Unterschenkel, Fuß mit Fußwurzel, Mittelfuß und Fingern. Die größten Unterschiede innerhalb der Klasse zeigen sich gerade bei den Gliedmaßengürteln.
Hunden und Equiden fehlen Schulterblätter und Schlüsselbeine. Bei Robben sind die Schulter und der Oberschenkelknochen im Körper verborgen, und die fünffingrigen Gliedmaßen sind durch eine Membran verbunden und sehen aus wie Flossen. Fledermäuse fliegen wie Vögel. Ihre Finger (bis auf einen) sind sehr lang und durch ein Hautgewebe verbunden, das einen Flügel bildet.
Wie unterscheidet sich eine Person?
Das menschliche Skelett hat die gleichen Abschnitte wie andere Säugetiere. In der Struktur ist es einem Schimpansen am ähnlichsten. Aber im Gegensatz zu ihnen sind menschliche Beine viel länger als Arme. Der ganze Körper ist orientiertvertikal ragt der Kopf nicht nach vorne, wie bei Tieren.
Der Anteil des Schädels an der Struktur ist viel größer als der von Affen. Der Kieferapparat hingegen ist kleiner und kürzer, die Reißzähne sind reduziert, die Zähne sind mit schützendem Zahnschmelz bedeckt. Die Person hat ein Kinn, der Schädel ist gerundet, hat keine durchgehenden Brauenwülste.
Wir haben keinen Schwanz. Seine unterentwickelte Variante wird durch ein Steißbein mit 4-5 Wirbeln dargestellt. Anders als bei Säugetieren ist die Brust nicht auf beiden Seiten abgeflacht, sondern aufgeweitet. Der Daumen liegt dem Rest gegenüber, die Hand ist beweglich mit dem Handgelenk verbunden.
