Bộ xương của các loài động vật khác nhau là khác nhau. Cấu trúc của chúng phần lớn phụ thuộc vào môi trường sống và lối sống của một sinh vật cụ thể. Bộ xương động vật có điểm gì chung? Những khác biệt nào tồn tại? Bộ xương người khác với bộ xương của các loài động vật có vú khác như thế nào?
Bộ xương là chỗ dựa của cơ thể
Cấu trúc cứng và đàn hồi của xương, sụn và dây chằng trong cơ thể người và động vật được gọi là bộ xương. Cùng với cơ và gân, nó tạo thành hệ thống cơ xương, nhờ đó chúng sinh có thể di chuyển trong không gian.
Nó chủ yếu bao gồm xương và sụn. Ở phần cơ động nhất, chúng được nối với nhau bằng các khớp và gân, tạo thành một tổng thể duy nhất. "Bộ xương" vững chắc của cơ thể không phải lúc nào cũng bao gồm xương và mô sụn, đôi khi nó được tạo thành bởi kitin, keratin hoặc thậm chí là đá vôi.
Một bộ phận tuyệt vời của cơ thể là xương. Chúng rất mạnh và cứng, có thể chịu được tải trọng lớn, nhưng đồng thời vẫn nhẹ. Trong cơ thể trẻ, xương có tính đàn hồi, theo thời gian trở nên mỏng manh và dễ gãy hơn.
Bộ xương của động vật là một loại "tủ đựng thức ăn" chứa nhiều khoáng chất. Nếu mộtcơ thể thiếu chúng, thì sự cân bằng của các yếu tố cần thiết được bổ sung từ xương. Xương bao gồm nước, chất béo, các chất hữu cơ (polysaccharid, collagen), cũng như các muối của canxi, natri, phốt pho, magiê. Thành phần hóa học chính xác phụ thuộc vào dinh dưỡng của một sinh vật cụ thể.
Ý nghĩa của bộ xương
Cơ thể người và động vật là một lớp vỏ, bên trong có các cơ quan nội tạng. Lớp vỏ này được tạo hình bởi bộ xương. Cơ và gân được gắn trực tiếp vào nó, co lại, chúng làm cong các khớp, tạo ra chuyển động. Vì vậy, chúng ta có thể nhấc chân, quay đầu, ngồi xuống hoặc cầm vật gì đó bằng tay.
Ngoài ra, bộ xương của động vật và con người đóng vai trò bảo vệ các mô mềm và các cơ quan. Ví dụ, các xương sườn ẩn phổi và tim dưới chúng, che chúng khỏi những cú đánh (tất nhiên, nếu những cú đánh không quá mạnh). Hộp sọ ngăn ngừa tổn thương cho bộ não khá mỏng manh.
Một số xương chứa một trong những cơ quan quan trọng nhất - tủy xương. Ở người, nó tham gia vào quá trình tạo máu, hình thành hồng cầu. Nó cũng hình thành bạch cầu, tế bào bạch cầu chịu trách nhiệm về khả năng miễn dịch của cơ thể.
Bộ xương ra đời như thế nào và khi nào?
Bộ xương của động vật và toàn bộ hệ thống cơ xương được hình thành nhờ quá trình tiến hóa. Theo phiên bản được chấp nhận chung, những sinh vật đầu tiên xuất hiện trên Trái đất không có sự thích nghi phức tạp như vậy. Từ lâu, các sinh vật amip thân mềm đã tồn tại trên hành tinh của chúng ta.
Sau đó, trong khí quyển và thủy quyển của hành tinh có lượng oxy ít hơn mười lần. Tại một số thời điểm, phần khí đốt trở thànhtăng, bắt đầu, như các nhà khoa học đề xuất, một phản ứng dây chuyền của những thay đổi. Do đó, lượng canxit và aragonit tăng lên trong thành phần khoáng chất của đại dương. Đến lượt chúng, chúng được tích tụ trong các cơ thể sống, tạo thành các cấu trúc rắn chắc hoặc đàn hồi.
Những sinh vật sớm nhất có bộ xương được tìm thấy trong các địa tầng đá vôi ở Namibia, Siberia, Tây Ban Nha và các vùng khác. Chúng sinh sống trên các đại dương trên thế giới khoảng 560 triệu năm trước. Về cấu trúc của chúng, các sinh vật giống như bọt biển với cơ thể hình trụ. Các tia canxi cacbonat dài (lên đến 40 cm) phát ra từ chúng một cách xuyên tâm, đóng vai trò như một bộ xương.
Các loại bộ xương
Trong thế giới động vật, có ba loại bộ xương: bên ngoài, bên trong và chất lỏng. Bộ xương bên ngoài hoặc bộ xương ngoài không ẩn dưới lớp da hoặc các mô khác mà bao phủ hoàn toàn hoặc một phần cơ thể động vật từ bên ngoài. Những con vật nào có bộ xương ngoài? Nó được sở hữu bởi loài nhện, côn trùng, động vật giáp xác và một số động vật có xương sống.
Giống như áo giáp, nó chủ yếu thực hiện chức năng bảo vệ, và đôi khi nó có thể làm nơi trú ẩn cho một sinh vật sống (mai rùa hoặc ốc sên). Một bộ xương như vậy có một nhược điểm đáng kể. Nó không phát triển theo chủ sở hữu, đó là lý do tại sao con vật buộc phải thay lông định kỳ và trồng một lớp phủ mới. Trong một thời gian, cơ thể mất đi lớp bảo vệ thông thường và dễ bị tổn thương.
Bộ xương nội tạng là bộ xương bên trong của động vật. Nó được bao phủ bởi thịt và da. Nó có thiết kế phức tạp hơn, thực hiện nhiều chức năng và phát triểnđồng thời với toàn bộ sinh vật. Bộ xương bên trong được chia thành một phần trục (cột sống, hộp sọ, ngực) và một phần bổ sung hoặc ngoại vi (các chi và xương của thắt lưng).
Khung chất lỏng hoặc thủy tĩnh là ít phổ biến nhất. Nó được sở hữu bởi sứa, giun, hải quỳ, vv Nó là một bức tường cơ bắp chứa đầy chất lỏng. Áp suất chất lỏng duy trì hình dạng của cơ thể. Khi cơ co lại, áp suất thay đổi, khiến cơ thể chuyển động.
Động vật nào không có bộ xương?
Theo nghĩa thông thường, bộ xương chính xác là khung bên trong của cơ thể, một tập hợp xương và sụn tạo thành hộp sọ, các chi và cột sống. Tuy nhiên, có một số sinh vật không sở hữu những bộ phận này, một số thậm chí không có hình dạng cụ thể. Nhưng điều đó có nghĩa là họ không có một bộ xương nào?
Jean Baptiste Lamarck từng hợp nhất chúng thành một nhóm lớn động vật không xương sống, nhưng ngoài việc không có xương sống, không có gì khác hợp nhất những con vật này. Hiện nay người ta đã biết rằng ngay cả các sinh vật đơn bào cũng có bộ xương.
Ví dụ, trong chất phóng xạ, nó bao gồm kitin, silicon hoặc stronti sulfat và nằm bên trong tế bào. San hô có thể có một bộ xương thủy tĩnh, một protein bên trong hoặc một bộ xương vôi bên ngoài. Ở giun, sứa và một số động vật thân mềm, nó có tính thủy tĩnh.
Ở một số loài động vật thân mềm, bộ xương bên ngoài và có hình dạng của một cái vỏ. Ở các loài khác nhau, cấu trúc của nó khác nhau. Theo quy luật, nó bao gồm ba lớp, bao gồm protein conchiolin và canxi cacbonat. Vỏ có dạng hai mảnh vỏ (trai, sò) và xoắn ốccó lọn tóc và đôi khi là kim và gai bằng cacbonat.
Chân khớp
Loại chân đốt cũng thuộc động vật không xương sống. Đây là nhóm động vật có số lượng nhiều nhất, bao gồm giáp xác, nhện, côn trùng, rết. Cơ thể của chúng đối xứng, có các chi ghép đôi và được chia thành nhiều đoạn.
Theo cấu trúc, bộ xương của động vật là bên ngoài. Nó bao phủ toàn bộ cơ thể dưới dạng lớp biểu bì chứa kitin. Lớp bì là lớp vỏ cứng bảo vệ từng bộ phận của con vật. Các khu vực dày đặc của nó là các mảnh vụn, được kết nối với nhau bằng các màng di động và linh hoạt hơn.
Ở côn trùng, lớp biểu bì cứng và dày, bao gồm ba lớp. Trên bề mặt, nó hình thành các sợi lông (chaetae), gai, lông cứng và các lông tơ khác nhau. Ở loài nhện, lớp biểu bì tương đối mỏng và chứa một lớp bì và màng đáy bên dưới. Ngoài tác dụng bảo vệ, nó còn ngăn động vật mất độ ẩm.
Cua đất và rận gỗ không có lớp vỏ dày đặc bên ngoài mà vẫn giữ được độ ẩm trong cơ thể. Chỉ có cách sống mới giúp chúng khỏi bị khô - động vật không ngừng cố gắng ở những nơi có độ ẩm cao.
Bộ xương của hợp âm
Hợp âm là sự hình thành xương trục bên trong, là sợi dọc của khung xương của cơ thể. Nó hiện diện trong các hợp âm, trong đó có hơn 40.000 loài. Chúng bao gồm các động vật không xương sống, trong đó tổ chức tố có mặt trong một khoảng thời gian nhất định ở một trong các giai đoạn phát triển.
Trong các đại diện thấp hơn của nhóm (lancelets, cyclostomesvà một số loài cá) notochord tồn tại trong suốt cuộc đời. Trong các tế bào sợi, nó nằm giữa ruột và ống thần kinh. Nó bao gồm các tấm cơ nằm ngang, được bao bọc bởi một lớp vỏ và liên kết với nhau bằng các đốt ngoài. Hợp đồng và thư giãn, nó hoạt động giống như một bộ xương thủy tĩnh.
Trong cyclostomes, notochord rắn hơn và có các đốt sống thô sơ. Chúng không có các chi, hàm ghép đôi. Bộ xương chỉ được hình thành bởi mô liên kết và sụn. Trong số này, hộp sọ, tia vây và mạng lưới hở của mang động vật được hình thành. Lưỡi của cyclostomes cũng có một bộ xương; ở đầu cơ quan này có một chiếc răng để con vật cắn con mồi.
Động vật có xương sống
Trong các đại diện cao hơn của dây cung, dây trục biến thành xương sống - yếu tố hỗ trợ của bộ xương bên trong. Nó là một cột linh hoạt bao gồm xương (đốt sống) được kết nối bằng đĩa và sụn. Theo quy định, nó được chia thành các phòng ban.
Cấu trúc của bộ xương của động vật có xương sống phức tạp hơn nhiều so với các bộ xương khác và hơn nữa là của động vật không xương sống. Tất cả các đại diện của nhóm được đặc trưng bởi sự hiện diện của một khung bên trong. Với sự phát triển của hệ thần kinh và não bộ, chúng đã hình thành một hộp sọ. Và sự xuất hiện của cột sống giúp bảo vệ tủy sống và dây thần kinh tốt hơn.
Các chi có cặp và không ghép nối sẽ rời khỏi cột sống. Những con chưa ghép đôi là đuôi và vây, những con có cặp được chia thành thắt lưng (trên và dưới) và bộ xương của các chi tự do (vây hoặc chi năm ngón).
Song Ngư
NhữngỞ động vật có xương sống, bộ xương gồm hai phần: phần thân và phần đuôi. Cá mập, cá đuối và chimeras không có mô xương. Bộ xương của chúng được tạo thành từ sụn dẻo, tích tụ vôi và trở nên cứng theo thời gian.
Phần còn lại của cá có bộ xương. Các lớp sụn nằm giữa các đốt sống. Ở phần trước, các quá trình bên kéo dài từ chúng, đi vào xương sườn. Hộp sọ của cá, không giống như động vật trên cạn, có hơn bốn mươi bộ phận chuyển động.
Hầu được bao quanh bởi một hình bán nguyệt có từ 3 đến 7 vòm mang, giữa các khe mang có các khe mang. Nhìn bên ngoài, chúng hình thành các khe mang. Tất cả các loài cá đều có chúng, chỉ ở một số loài chúng được hình thành bởi mô sụn, trong khi ở những loài khác - do xương.
Các xương bán kính của vây, được nối với nhau bằng một lớp màng, bắt đầu từ xương sống. Vây ghép đôi - vây ngực và vây bụng, không ghép đôi - vây hậu môn, vây lưng, vây đuôi. Số lượng và loại của chúng khác nhau.
Lưỡng cư và bò sát
Lưỡng cư có phần cổ tử cung và xương cùng, có từ 7 đến 200 đốt sống. Một số loài lưỡng cư có một phần đuôi, một số loài không có đuôi, nhưng có các chi có cặp. Chúng di chuyển bằng cách nhảy nên các chi sau dài ra.
Loài cụt đuôi thiếu xương sườn. Khả năng di chuyển của đầu được cung cấp bởi các đốt sống cổ, được gắn vào phía sau của đầu. Vai, cẳng tay và bàn tay xuất hiện ở vùng ngực. Khung chậu chứa xương chậu, xương mu và xương mác. Và các chi sau có cẳng chân, đùi, bàn chân.
Bộ xương bò sát nữacó những phần này, trở nên phức tạp hơn với phần thứ năm của cột sống - thắt lưng. Chúng có từ 50 đến 435 đốt sống. Hộp sọ được hóa rắn nhiều hơn. Phần đuôi luôn tồn tại, đốt sống của nó giảm dần về phía cuối.
Rùa có bộ xương ngoài ở dạng lớp sừng cứng cáp và lớp xương bên trong. Hàm của rùa không có răng. Rắn không có xương ức, xương vai và xương chậu, và các xương sườn được gắn dọc theo toàn bộ chiều dài của xương sống, ngoại trừ phần đuôi. Hàm của chúng rất linh hoạt để nuốt chửng những con mồi lớn.
Chim
Đặc điểm của bộ xương của các loài chim phần lớn liên quan đến khả năng bay của chúng, một số loài có khả năng thích nghi với việc chạy, lặn, leo cành và bề mặt thẳng đứng. Chim có năm phần xương sống. Các phần của vùng cổ tử cung được kết nối di động, ở các vùng khác, các đốt sống thường được hợp nhất.
Xương của chúng nhẹ và một phần chứa đầy không khí. Cổ chim dài ra (10-15 đốt sống). Hộp sọ của chúng hoàn chỉnh, không có đường nối, phía trước có mỏ. Hình dạng và chiều dài của mỏ rất khác nhau và có liên quan đến cách thức ăn của động vật.
Thiết bị chính cho chuyến bay là keel. Đây là một phần xương nhô ra ở phần dưới của xương ức, nơi gắn liền với các cơ ngực. Keel được phát triển ở các loài chim bay và chim cánh cụt. Trong cấu trúc bộ xương của động vật có xương sống liên quan đến bay hoặc đào (chuột chũi và dơi), nó cũng có mặt. Đà điểu không có, con cú vẹt.
Chi trước của chim là đôi cánh. Họ bao gồmtừ một lớp mùn dày và mạnh, một ulna cong và bán kính mỏng. Một số xương trong bàn tay được hợp nhất với nhau. Ở tất cả, trừ đà điểu, các xương mu của khung chậu không hợp nhất với nhau. Đây là cách các loài chim có thể đẻ những quả trứng lớn.
Động vật có vú
Hiện nay có khoảng 5.500 loài động vật có vú, bao gồm cả con người. Ở tất cả các thành viên của lớp, bộ xương bên trong được chia thành năm phần và bao gồm hộp sọ, cột sống, ngực, thắt lưng của chi trên và chi dưới. Armadillos có một bộ xương ngoài dưới dạng một lớp vỏ của một số lá chắn.
Hộp sọ của động vật có vú lớn hơn, có xương zygomatic, xương vòm miệng phụ và xương màng nhĩ được ghép nối, điều này không có ở các loài động vật khác. Đai trên, chủ yếu bao gồm bả vai, xương đòn, vai, cẳng tay và bàn tay (từ cổ tay, xương đòn, ngón tay có phalanges). Đai dưới gồm đùi, cẳng chân, bàn chân có gân, cổ chân và các ngón. Sự khác biệt lớn nhất trong lớp được nhìn thấy chính xác ở thắt lưng các chi.
Chó và ngựa thiếu xương bả vai và xương đòn. Ở hải cẩu, vai và xương đùi ẩn bên trong cơ thể, và các chi có năm ngón được nối với nhau bằng một lớp màng và trông giống như chân chèo. Dơi bay như chim. Các ngón tay của chúng (trừ một ngón tay) rất dài và được nối với nhau bằng một mạng da, tạo thành một chiếc cánh.
Một người khác biệt như thế nào?
Bộ xương người có các phần giống như các loài động vật có vú khác. Về cấu trúc, nó gần giống với tinh tinh. Nhưng, không giống như chúng, chân của con người dài hơn nhiều so với cánh tay. Toàn bộ cơ thể được định hướngtheo chiều dọc, đầu không nhô ra phía trước, như ở động vật.
Phần hộp sọ trong cấu trúc lớn hơn nhiều so với phần của khỉ. Trái lại, bộ máy hàm nhỏ hơn và ngắn hơn, răng nanh tiêu giảm, răng được phủ một lớp men bảo vệ. Người này có cằm, hộp sọ tròn, không có đường gờ liên tục trên lông mày.
Chúng tôi không có đuôi. Biến thể kém phát triển của nó được biểu hiện bằng xương cụt gồm 4-5 đốt sống. Không giống như động vật có vú, ngực không bị dẹt hai bên mà nở ra. Ngón cái đối lập với phần còn lại, bàn tay được kết nối di động với cổ tay.
