Ang mga kalansay ng iba't ibang hayop ay magkakaiba sa bawat isa. Ang kanilang istraktura ay higit na nakasalalay sa tirahan at pamumuhay ng isang partikular na organismo. Ano ang pagkakatulad ng mga kalansay ng hayop? Anong mga pagkakaiba ang umiiral? Paano naiiba ang kalansay ng tao sa ibang mga mammal?
Ang balangkas ay ang suporta ng katawan
Ang matigas at nababanat na istraktura ng mga buto, cartilage at ligaments sa katawan ng tao at hayop ay tinatawag na skeleton. Kasama ng mga kalamnan at litid, bumubuo ito ng musculoskeletal system, salamat sa kung saan ang mga buhay na nilalang ay maaaring gumalaw sa kalawakan.
Ito ay pangunahing kinabibilangan ng mga buto at kartilago. Sa pinaka-mobile na bahagi, ang mga ito ay konektado sa pamamagitan ng mga joints at tendons, na bumubuo ng isang solong kabuuan. Ang solidong "skeleton" ng katawan ay hindi palaging binubuo ng buto at cartilage tissue, minsan ito ay nabubuo sa pamamagitan ng chitin, keratin o kahit limestone.
Ang isang kamangha-manghang bahagi ng katawan ay ang mga buto. Ang mga ito ay napakalakas at matibay, makatiis ng malalaking karga, ngunit sa parehong oras ay nananatiling magaan. Sa isang batang katawan, ang mga buto ay nababanat, at sa paglipas ng panahon ay nagiging mas marupok at malutong.
Ang balangkas ng mga hayop ay isang uri ng "pantry" ng mga mineral. Kung angang katawan ay kulang sa kanila, pagkatapos ay ang balanse ng mga kinakailangang elemento ay napunan mula sa mga buto. Ang mga buto ay binubuo ng tubig, taba, mga organikong sangkap (polysaccharides, collagen), pati na rin ang mga asing-gamot ng calcium, sodium, phosphorus, magnesium. Ang eksaktong komposisyon ng kemikal ay nakasalalay sa nutrisyon ng isang partikular na organismo.
Kahulugan ng balangkas
Ang katawan ng mga tao at hayop ay isang kabibi, na sa loob nito ay may mga laman-loob. Ang shell na ito ay hinuhubog ng balangkas. Ang mga kalamnan at tendon ay direktang nakakabit dito, nagkontrata, binabaluktot nila ang mga kasukasuan, gumagawa ng paggalaw. Kaya, maaari tayong magtaas ng paa, iikot ang ating ulo, umupo o humawak ng isang bagay gamit ang ating kamay.
Bilang karagdagan, ang balangkas ng mga hayop at tao ay nagsisilbing proteksyon para sa malambot na mga tisyu at organo. Halimbawa, itinago ng mga buto-buto ang mga baga at puso sa ilalim ng mga ito, na tinatakpan ang mga ito mula sa mga suntok (siyempre, kung ang mga suntok ay hindi masyadong malakas). Pinipigilan ng bungo ang pinsala sa medyo marupok na utak.
Ang ilang mga buto ay naglalaman ng isa sa pinakamahalagang organ - ang bone marrow. Sa mga tao, ito ay kasangkot sa mga proseso ng hematopoiesis, na bumubuo ng mga pulang selula ng dugo. Bumubuo din ito ng mga leukocytes, mga white blood cell na responsable para sa immunity ng katawan.
Paano at kailan nangyari ang kalansay?
Ang balangkas ng mga hayop at ang buong musculoskeletal system ay bumangon salamat sa ebolusyon. Ayon sa pangkalahatang tinatanggap na bersyon, ang mga unang organismo na lumitaw sa Earth ay walang mga kumplikadong adaptasyon. Sa loob ng mahabang panahon, may mga amoebic na nilalang na malambot ang katawan sa ating planeta.
Pagkatapos sa atmospera at hydrosphere ng planeta ay may sampung beses na mas kaunting oxygen. Sa ilang mga punto, ang bahagi ng gas ay nagingpagtaas, simula, gaya ng iminumungkahi ng mga siyentipiko, isang chain reaction ng mga pagbabago. Kaya, ang dami ng calcites at aragonites ay tumaas sa komposisyon ng mineral ng karagatan. Sila naman ay naipon sa mga buhay na organismo, na bumubuo ng solid o nababanat na mga istraktura.
Ang mga pinakaunang organismo na may balangkas ay natagpuan sa limestone strata sa Namibia, Siberia, Spain at iba pang rehiyon. Sila ay nanirahan sa mga karagatan ng mundo mga 560 milyong taon na ang nakalilipas. Sa kanilang istraktura, ang mga organismo ay kahawig ng mga espongha na may cylindrical na katawan. Ang mahahabang sinag (hanggang 40 cm) ng calcium carbonate ay umalis nang radially mula sa kanila, na gumanap bilang isang balangkas.
Mga Varieties ng Skeleton
Sa mundo ng hayop, mayroong tatlong uri ng balangkas: panlabas, panloob at likido. Ang panlabas o exoskeleton ay hindi nakatago sa ilalim ng takip ng balat o iba pang mga tisyu, ngunit ganap o bahagyang sumasaklaw sa katawan ng hayop mula sa labas. Anong mga hayop ang may panlabas na balangkas? Tinataglay ito ng mga arachnid, insekto, crustacean, at ilang vertebrates.
Tulad ng armor, ito ay pangunahing gumaganap ng proteksiyon, at kung minsan ay maaari itong magsilbing kanlungan para sa isang buhay na organismo (pagong o snail shell). Ang ganitong balangkas ay may isang makabuluhang disbentaha. Hindi ito lumalaki kasama ng may-ari, kaya naman ang hayop ay pinipilit na pana-panahong ibuhos ito at palaguin ang isang bagong takip. Sa ilang panahon, nawawalan ng pangkaraniwang proteksyon ang katawan at nagiging mahina.
Ang endoskeleton ay ang panloob na balangkas ng mga hayop. Ito ay natatakpan ng karne at katad. Mayroon itong mas kumplikadong disenyo, gumaganap ng maraming mga pag-andar at lumalakikasabay ng buong organismo. Ang endoskeleton ay nahahati sa isang axial na bahagi (gulugod, bungo, dibdib) at isang karagdagang o peripheral na bahagi (mga biyas at buto ng mga sinturon).
Ang likido o hydrostatic na skeleton ay ang hindi gaanong karaniwan. Ito ay inaari ng dikya, bulate, sea anemone, atbp. Ito ay isang muscular wall na puno ng likido. Ang presyon ng likido ay nagpapanatili ng hugis ng katawan. Kapag nag-iinit ang mga kalamnan, nagbabago ang presyon, na nagpapakilos sa katawan.
Anong mga hayop ang walang kalansay?
Sa karaniwang kahulugan, ang skeleton ay ang mismong panloob na frame ng katawan, isang set ng mga buto at cartilage na bumubuo sa bungo, limbs, at spine. Gayunpaman, mayroong isang bilang ng mga organismo na hindi nagtataglay ng mga bahaging ito, na ang ilan ay wala kahit isang tiyak na hugis. Ngunit nangangahulugan ba iyon na wala silang skeleton?
Jean Baptiste Lamarck minsang pinag-isa sila sa isang malaking grupo ng mga invertebrate, ngunit bukod sa kawalan ng gulugod, wala nang ibang pinag-isa ang mga hayop na ito. Alam na ngayon na kahit ang mga single-celled organism ay may balangkas.
Halimbawa, sa radiolarians ito ay binubuo ng chitin, silicon o strontium sulfate at matatagpuan sa loob ng cell. Ang mga korales ay maaaring magkaroon ng hydrostatic skeleton, isang panloob na protina, o isang panlabas na calcareous skeleton. Sa mga uod, dikya at ilang mollusc, ito ay hydrostatic.
Sa isang bilang ng mga mollusk, ang kalansay ay panlabas at may hugis ng isang shell. Sa iba't ibang mga species, iba ang istraktura nito. Bilang isang patakaran, kabilang dito ang tatlong mga layer, na binubuo ng conchiolin ng protina at calcium carbonate. Ang mga shell ay bivalve (mussels, oysters) at spiralmay mga kulot at kung minsan ay carbonate na karayom at spike.
Artropods
Ang uri ng arthropod ay kabilang din sa mga invertebrates. Ito ang pinakamaraming pangkat ng mga hayop, na kinabibilangan ng mga crustacean, arachnid, insekto, centipedes. Ang kanilang katawan ay simetriko, may magkapares na mga paa at nahahati sa mga segment.
Sa pamamagitan ng istraktura, ang balangkas ng mga hayop ay panlabas. Sinasaklaw nito ang buong katawan sa anyo ng isang cuticle na naglalaman ng chitin. Ang cuticle ay isang matigas na shell na nagpoprotekta sa bawat segment ng hayop. Ang mga siksik na bahagi nito ay mga sclerite, na magkakaugnay ng mas mobile at flexible na mga lamad.
Sa mga insekto, ang cuticle ay malakas at makapal, binubuo ng tatlong layer. Sa ibabaw, ito ay bumubuo ng mga buhok (chaetae), spike, bristles at iba't ibang outgrowth. Sa arachnids, ang cuticle ay medyo manipis at naglalaman ng isang dermal layer at basement membrane sa ilalim. Bilang karagdagan sa proteksyon, pinipigilan nito ang mga hayop na mawalan ng kahalumigmigan.
Ang mga alimango sa lupa at kuto sa kahoy ay walang siksik na panlabas na layer na nagpapanatili ng moisture sa katawan. Tanging ang paraan ng pamumuhay ang nagliligtas sa kanila mula sa pagkatuyo - ang mga hayop ay patuloy na nagsusumikap para sa mga lugar na may mataas na kahalumigmigan.
Skeleton of chordates
Ang
Chord ay isang internal axial skeletal formation, isang longitudinal strand ng bone frame ng katawan. Ito ay naroroon sa chordates, kung saan mayroong higit sa 40,000 species. Kabilang dito ang mga invertebrate, kung saan ang notochord ay naroroon para sa isang tiyak na panahon sa isa sa mga yugto ng pag-unlad.
Sa mas mababang mga kinatawan ng grupo (lancelets, cyclostomesat ilang uri ng isda) ang notochord ay nananatili sa buong buhay. Sa lancelets, ito ay matatagpuan sa pagitan ng mga bituka at ng neural tube. Binubuo ito ng mga nakahalang na mga plato ng kalamnan, na napapalibutan ng isang shell at magkakaugnay ng mga outgrowth. Nakaka-contract at nakakarelax, gumagana ito na parang hydrostatic skeleton.
Sa mga cyclostomes, ang notochord ay mas solid at may mga rudiment ng vertebrae. Wala silang magkapares na limbs, jaws. Ang balangkas ay nabuo lamang sa pamamagitan ng connective at cartilaginous tissue. Sa mga ito, ang bungo, sinag ng mga palikpik at ang openwork na sala-sala ng mga hasang ng hayop ay nabuo. Ang dila ng mga cyclostomes ay mayroon ding balangkas; sa tuktok ng organ ay may ngipin, kung saan ang hayop ay nagsasanhi ng biktima nito.
Vertebrates
Sa mas mataas na kinatawan ng mga chordates, ang axial cord ay nagiging gulugod - ang sumusuportang elemento ng panloob na balangkas. Ito ay isang flexible column na binubuo ng mga buto (vertebrae) na pinagdugtong ng mga disc at cartilage. Bilang panuntunan, nahahati ito sa mga departamento.
Ang istraktura ng mga kalansay ng mga vertebrates ay higit na kumplikado kaysa sa iba pang mga chordate at, higit pa rito, ng mga invertebrate. Ang lahat ng mga kinatawan ng grupo ay nailalarawan sa pagkakaroon ng isang panloob na frame. Sa pag-unlad ng sistema ng nerbiyos at utak, bumuo sila ng bone cranium. At ang hitsura ng gulugod ay nagbigay ng mas magandang proteksyon para sa spinal cord at nerbiyos.
Ang magkapares at hindi magkapares na mga paa ay umaalis sa gulugod. Ang mga hindi magkapares ay mga buntot at palikpik, ang mga magkapares ay nahahati sa mga sinturon (itaas at ibaba) at isang balangkas ng mga libreng paa (mga palikpik o limang-daliri na paa).
Pisces
ItoSa vertebrates, ang balangkas ay binubuo ng dalawang seksyon: ang puno ng kahoy at buntot. Ang mga pating, ray at chimera ay walang tissue ng buto. Ang kanilang balangkas ay binubuo ng flexible cartilage na nag-iipon ng dayap at nagiging matigas sa paglipas ng panahon.
Ang natitirang bahagi ng isda ay may kalansay ng buto. Ang mga cartilaginous layer ay matatagpuan sa pagitan ng vertebrae. Sa nauunang bahagi, ang mga lateral na proseso ay umaabot mula sa kanila, na dumadaan sa mga buto-buto. Ang bungo ng isda, hindi tulad ng mga hayop sa lupa, ay may higit sa apatnapung gumagalaw na bahagi.
Ang pharynx ay napapalibutan ng kalahating bilog mula 3 hanggang 7 gill arch, kung saan matatagpuan ang mga gill slits. Sa labas, bumubuo sila ng mga hasang. Lahat ng isda ay mayroon nito, tanging sa ilan lamang ay nabubuo sila sa pamamagitan ng cartilaginous tissue, habang sa iba naman - sa pamamagitan ng buto.
Ang mga buto ng radius ng mga palikpik, na pinagdugtong ng isang lamad, ay umaalis sa gulugod. Pinagpares na palikpik - pectoral at ventral, walang kapares - anal, dorsal, caudal. Iba-iba ang kanilang numero at uri.
Amphibians and reptile
Ang mga amphibian ay may cervical at sacral section, na mula 7 hanggang 200 vertebrae. Ang ilang mga amphibian ay may seksyon ng buntot, ang ilan ay walang buntot, ngunit may mga ipinares na mga paa. Gumagalaw sila sa pamamagitan ng paglukso, kaya humahaba ang mga paa ng hulihan.
Walang tadyang ang mga species na walang buntot. Ang kadaliang mapakilos ng ulo ay ibinibigay ng cervical vertebra, na nakakabit sa likod ng ulo. Ang mga balikat, bisig at kamay ay lumilitaw sa thoracic region. Ang pelvis ay naglalaman ng iliac, pubic, at ischial bones. At ang mga hind limbs ay may ibabang binti, hita, paa.
Reptile skeleton dinmay mga bahaging ito, nagiging mas kumplikado sa ikalimang seksyon ng gulugod - ang lumbar. Mayroon silang 50 hanggang 435 vertebrae. Ang bungo ay mas ossified. Ang seksyon ng buntot ay palaging naroroon, ang vertebrae nito ay bumababa patungo sa dulo.
Ang mga pagong ay may exoskeleton sa anyo ng isang malakas na shell ng keratin at isang panloob na layer ng buto. Ang mga panga ng mga pagong ay walang ngipin. Ang mga ahas ay walang sternum, balikat at pelvic girdle, at ang mga tadyang ay nakakabit sa buong haba ng gulugod, maliban sa seksyon ng buntot. Ang kanilang mga panga ay napaka-flexible upang lunukin ang malaking biktima.
Ibon
Ang mga tampok ng skeleton ng mga ibon ay higit na nauugnay sa kanilang kakayahang lumipad, ang ilang mga species ay may mga adaptasyon para sa pagtakbo, pagsisid, pag-akyat sa mga sanga at patayong ibabaw. Ang mga ibon ay may limang seksyon ng gulugod. Ang mga bahagi ng cervical region ay gumagalaw na konektado, sa ibang mga rehiyon ang vertebrae ay madalas na pinagsama.
Magaan ang kanilang mga buto at ang ilan ay bahagyang napuno ng hangin. Ang leeg ng mga ibon ay pinahaba (10-15 vertebrae). Kumpleto ang kanilang bungo, walang tahi, sa harap nito ay may tuka. Ang hugis at haba ng tuka ay ibang-iba at nauugnay sa paraan ng pagpapakain ng mga hayop.
Ang pangunahing aparato para sa paglipad ay ang kilya. Ito ay isang bony outgrow sa ibabang bahagi ng sternum, kung saan ang mga kalamnan ng pectoral ay nakakabit. Ang kilya ay binuo sa mga lumilipad na ibon at penguin. Sa istraktura ng balangkas ng mga vertebrates na nauugnay sa paglipad o paghuhukay (mga nunal at paniki), naroroon din ito. Ang mga ostrich ay wala nito, ang owl parrot.
Ang mga forelimbs ng mga ibon ay mga pakpak. Binubuo silamula sa isang makapal at malakas na humerus, isang hubog na ulna at isang manipis na radius. Ang ilan sa mga buto sa kamay ay pinagsama-sama. Sa lahat maliban sa mga ostrich, ang pelvic pubic bones ay hindi nagsasama-sama. Ganito maaaring mangitlog ang mga ibon.
Mammals
Ngayon ay may humigit-kumulang 5,500 species ng mammal, kabilang ang mga tao. Sa lahat ng miyembro ng klase, ang panloob na balangkas ay nahahati sa limang seksyon at kinabibilangan ng bungo, vertebral column, dibdib, sinturon ng upper at lower extremities. Ang Armadillos ay may exoskeleton sa anyo ng isang shell ng ilang mga kalasag.
Ang bungo ng mga mammal ay mas malaki, mayroong isang zygomatic bone, isang pangalawang bony palate at isang magkapares na tympanic bone, na hindi matatagpuan sa ibang mga hayop. Ang itaas na sinturon, higit sa lahat ay kinabibilangan ng mga blades ng balikat, collarbones, balikat, bisig at kamay (mula sa pulso, metacarpus, mga daliri na may mga phalanges). Ang mas mababang sinturon ay binubuo ng hita, ibabang binti, paa na may tarsus, metatarsus at mga daliri. Ang pinakamalaking pagkakaiba sa loob ng klase ay nakikita nang eksakto sa mga sinturon ng paa.
Ang mga aso at equid ay kulang sa mga talim ng balikat at clavicle. Sa mga seal, ang balikat at femur ay nakatago sa loob ng katawan, at ang limang daliri na paa ay konektado sa pamamagitan ng isang lamad at mukhang mga flipper. Ang mga paniki ay lumilipad na parang mga ibon. Ang kanilang mga daliri (maliban sa isa) ay napakahaba at konektado ng isang web ng balat, na bumubuo ng isang pakpak.
Paano naiiba ang isang tao?
Ang balangkas ng tao ay may parehong mga seksyon tulad ng iba pang mga mammal. Sa istraktura, ito ay pinaka-katulad sa isang chimpanzee. Ngunit, hindi katulad nila, ang mga binti ng tao ay mas mahaba kaysa sa mga braso. Naka-orient ang buong katawanpatayo, ang ulo ay hindi nakausli pasulong, gaya ng sa mga hayop.
Ang bahagi ng bungo sa istraktura ay mas malaki kaysa sa mga unggoy. Ang jaw apparatus, sa kabaligtaran, ay mas maliit at mas maikli, ang mga pangil ay nabawasan, ang mga ngipin ay natatakpan ng proteksiyon na enamel. Ang tao ay may baba, ang bungo ay bilugan, walang tuloy-tuloy na taludtod sa kilay.
Wala kaming buntot. Ang hindi nabuong variant nito ay kinakatawan ng isang coccyx ng 4-5 vertebrae. Hindi tulad ng mga mammal, ang dibdib ay hindi patag sa magkabilang panig, ngunit pinalawak. Ang hinlalaki ay salungat sa iba, ang kamay ay gumagalaw na konektado sa pulso.
