Kosturi različitih životinja međusobno se razlikuju. Njihova struktura uvelike ovisi o staništu i načinu života određenog organizma. Što je zajedničko kosturima životinja? Koje razlike postoje? Po čemu se ljudski kostur razlikuje od kostura drugih sisavaca?
Kostur je oslonac tijela
Tvrda i elastična struktura kostiju, hrskavice i ligamenata u ljudskom i životinjskom tijelu naziva se kostur. Zajedno s mišićima i tetivama tvori mišićno-koštani sustav, zahvaljujući kojem se živa bića mogu kretati u prostoru.
Uglavnom uključuje kosti i hrskavicu. U najpokretnijem dijelu povezani su zglobovima i tetivama, čineći jedinstvenu cjelinu. Čvrsti "kostur" tijela ne sastoji se uvijek od koštanog i hrskavičnog tkiva, ponekad ga čine hitin, keratin ili čak vapnenac.
Nevjerojatan dio tijela su kosti. Vrlo su jaki i kruti, sposobni izdržati ogromna opterećenja, ali u isto vrijeme ostaju lagani. U mladom tijelu, kosti su elastične i s vremenom postaju krhke i lomljive.
Kostur životinja je svojevrsna "ostava" minerala. Ako je atijelu nedostaju, tada se ravnoteža potrebnih elemenata nadopunjuje iz kostiju. Kosti se sastoje od vode, masti, organskih tvari (polisaharidi, kolagen), kao i soli kalcija, natrija, fosfora, magnezija. Točan kemijski sastav ovisi o prehrani određenog organizma.
Značenje kostura
Tijelo ljudi i životinja je školjka, unutar koje se nalaze unutarnji organi. Ovu školjku oblikuje kostur. Mišići i tetive su pričvršćeni izravno na njega, skupljajući se, savijaju zglobove, čineći pokrete. Dakle, možemo podići nogu, okrenuti glavu, sjesti ili držati nešto rukom.
Osim toga, kostur životinja i ljudi služi kao zaštita za meka tkiva i organe. Na primjer, rebra ispod sebe skrivaju pluća i srce, pokrivajući ih od udaraca (naravno, ako udarci nisu previše snažni). Lubanja sprječava oštećenje prilično krhkog mozga.
Neke kosti sadrže jedan od najvažnijih organa - koštanu srž. Kod ljudi je uključen u procese hematopoeze, stvarajući crvene krvne stanice. Također stvara leukocite, bijele krvne stanice koje su odgovorne za imunitet tijela.
Kako i kada je nastao kostur?
Kostur životinja i cijeli mišićno-koštani sustav nastali su zahvaljujući evoluciji. Prema općeprihvaćenoj verziji, prvi organizmi koji su se pojavili na Zemlji nisu imali tako složene prilagodbe. Dugo su vremena na našem planetu postojala amebna stvorenja mekog tijela.
Tada je u atmosferi i hidrosferi planeta bilo deset puta manje kisika. U nekom trenutku je udio plina postaopovećati, pokrećući, kako znanstvenici sugeriraju, lančanu reakciju promjena. Tako se povećala količina kalcita i aragonita u mineralnom sastavu oceana. Oni se, pak, nakupljaju u živim organizmima, tvoreći čvrste ili elastične strukture.
Najraniji organizmi koji su imali kostur pronađeni su u slojevima vapnenca u Namibiji, Sibiru, Španjolskoj i drugim regijama. Naselili su svjetske oceane prije oko 560 milijuna godina. Po svojoj strukturi, organizmi su nalikovali spužvi s cilindričnim tijelom. Od njih su radijalno odlazile duge zrake (do 40 cm) kalcijevog karbonata, koji su igrali ulogu kostura.
Varieties of Skeletons
U životinjskom svijetu postoje tri vrste kostura: vanjski, unutarnji i tekući. Vanjski ili egzoskelet nije skriven ispod kože ili drugih tkiva, već izvana potpuno ili djelomično prekriva tijelo životinje. Koje životinje imaju vanjski kostur? Posjeduju ga paučnjaci, insekti, rakovi i neki kralježnjaci.
Poput oklopa, obavlja uglavnom zaštitnu funkciju, a ponekad može poslužiti i kao sklonište za živi organizam (kornjačinu ili puževu oklop). Takav kostur ima značajan nedostatak. Ne raste s vlasnikom, zbog čega ga je životinja prisiljena povremeno bacati i uzgajati novi pokrov. Za neko vrijeme tijelo gubi svoju uobičajenu zaštitu i postaje ranjivo.
Endoskelet je unutarnji kostur životinja. Prekrivena je mesom i kožom. Ima složeniji dizajn, obavlja mnoge funkcije i rasteistovremeno s cijelim organizmom. Endoskelet je podijeljen na aksijalni dio (kralježnica, lubanja, prsni koš) i dodatni ili periferni dio (udovi i kosti pojaseva).
Tekući ili hidrostatski kostur je najrjeđi. Posjeduju ga meduze, crvi, morske anemone itd. To je mišićna stijenka ispunjena tekućinom. Pritisak tekućine održava oblik tijela. Kada se mišići kontrahiraju, pritisak se mijenja, što pokreće tijelo.
Koje životinje nemaju kostur?
U uobičajenom smislu, kostur je upravo unutarnji okvir tijela, skup kostiju i hrskavice koji čine lubanju, udove i kralježnicu. Međutim, postoji niz organizama koji ne posjeduju te dijelove, od kojih neki čak nemaju određeni oblik. Ali znači li to da uopće nemaju kostur?
Jean Baptiste Lamarck jednom ih je ujedinio u veliku skupinu beskralježnjaka, ali osim nepostojanja kralježnice, ništa drugo ne ujedinjuje ove životinje. Sada je poznato da čak i jednostanični organizmi imaju kostur.
Na primjer, kod radiolarijana se sastoji od hitina, silicija ili stroncij sulfata i nalazi se unutar stanice. Koralji mogu imati hidrostatski kostur, unutarnji protein ili vanjski vapnenački kostur. Kod crva, meduza i nekih mekušaca je hidrostatičan.
Kod jednog broja mekušaca kostur je vanjski i ima oblik školjke. U različitim vrstama njegova je struktura različita. U pravilu uključuje tri sloja, koji se sastoje od proteina konhiolina i kalcijevog karbonata. Školjke su školjke (dagnje, kamenice) i spiralnes kovrčama i ponekad karbonatnim iglicama i šiljcima.
Arthropods
Tip člankonožaca također pripada beskralježnjacima. Ovo je najbrojnija skupina životinja, koja uključuje rakove, paučnjake, kukce, stonoge. Tijelo im je simetrično, ima uparene udove i podijeljeno je na segmente.
Po strukturi, kostur životinja je vanjski. Prekriva cijelo tijelo u obliku kutikule koja sadrži hitin. Kutikula je tvrda ljuska koja štiti svaki segment životinje. Njegova gusta područja su skleriti, međusobno povezani pokretljivijim i fleksibilnijim membranama.
Kod insekata kutikula je jaka i debela, sastoji se od tri sloja. Na površini stvara dlačice (chaetae), šiljke, čekinje i razne izrasline. Kod pauka, kutikula je relativno tanka i sadrži dermalni sloj i bazalne membrane ispod. Osim zaštite, sprječava životinje da izgube vlagu.
Kopneni rakovi i drvenaste uši nemaju gusti vanjski sloj koji zadržava vlagu u tijelu. Samo ih način života spašava od isušivanja - životinje neprestano teže mjestima s visokom vlagom.
Skelet hordata
Torda je unutarnja aksijalna skeletna formacija, uzdužna niti koštanog okvira tijela. Prisutan je u hordata, kojih ima više od 40 000 vrsta. To uključuje beskralješnjake, kod kojih je notohorda prisutna u određenom razdoblju u jednoj od faza razvoja.
U nižim predstavnicima skupine (lancele, ciklostomei određene vrste riba) notohorda traje cijeli život. U lancetama se nalazi između crijeva i neuralne cijevi. Sastoji se od poprečnih mišićnih ploča, koje su okružene ljuskom i međusobno povezane izraslinama. Skupljajući se i opuštajući, djeluje poput hidrostatskog kostura.
Kod ciklostoma, notohorda je čvršća i ima rudimente kralježaka. Nemaju uparene udove, čeljusti. Kostur se sastoji samo od vezivnog i hrskavičnog tkiva. Od toga se formiraju lubanja, zrake peraja i ažurna rešetka škrga životinje. Jezik ciklostoma također ima kostur; na vrhu organa nalazi se zub kojim životinja nosi svoj plijen.
kralježnjaci
Kod viših predstavnika hordata aksijalna vrpca se pretvara u kralježnicu - potporni element unutarnjeg skeleta. To je fleksibilan stup koji se sastoji od kostiju (kralješaka) koje su povezane diskovima i hrskavicom. U pravilu se dijeli na odjele.
Struktura skeleta kralježnjaka mnogo je složenija od strukture drugih hordata i, štoviše, beskralježnjaka. Sve predstavnike skupine karakterizira prisutnost unutarnjeg okvira. S razvojem živčanog sustava i mozga formirali su koštanu lubanju. A izgled kralježnice pružio je bolju zaštitu leđnoj moždini i živcima.
Upareni i nespareni udovi odlaze od kralježnice. Nespareni su repovi i peraje, upareni se dijele na pojaseve (gornji i donji) i kostur slobodnih udova (peraje ili petoprsti udovi).
Ribe
OveKod kralježnjaka kostur se sastoji od dva dijela: trupa i repa. Morski psi, raže i himere nemaju koštano tkivo. Njihov kostur se sastoji od fleksibilne hrskavice koja nakuplja vapno i postaje tvrda s vremenom.
Ostale ribe imaju koštani kostur. Hrskavični slojevi nalaze se između kralježaka. U prednjem dijelu od njih se protežu bočni procesi koji prelaze u rebra. Lubanja ribe, za razliku od kopnenih životinja, ima više od četrdeset pokretnih dijelova.
Ždrijelo je okruženo polukrugom od 3 do 7 škržnih lukova, između kojih se nalaze škržni prorezi. Izvana tvore škrge. Sve ribe ih imaju, samo su kod nekih formirane od hrskavičnog tkiva, dok kod drugih - od kosti.
Kosti polumjera peraja, povezane membranom, odlaze od kralježnice. Uparene peraje - prsne i trbušne, nesparene - analne, leđne, kaudalne. Njihov broj i vrsta variraju.
vodozemci i gmazovi
Vozemci imaju vratne i sakralne dijelove, koji se kreću od 7 do 200 kralježaka. Neki vodozemci imaju repni dio, neki nemaju rep, ali postoje upareni udovi. Kreću se skačući, tako da su stražnji udovi izduženi.
Bezrepim vrstama nedostaju rebra. Pokretljivost glave osigurava vratni kralježak, koji je pričvršćen za stražnji dio glave. U prsnom dijelu pojavljuju se ramena, podlaktice i šake. Zdjelica sadrži ilijačne, stidne i ishijalne kosti. A stražnji udovi imaju potkoljenicu, bedro, stopalo.
Kostur gmazova takođerima ove dijelove, postajući sve složeniji s petim dijelom kralježnice - lumbalnom. Imaju od 50 do 435 kralježaka. Lubanja je više okoštala. Repni dio je uvijek prisutan, kralješci mu se smanjuju prema kraju.
Kornjače imaju egzoskelet u obliku snažnog oklopa od keratina i unutarnjeg sloja kosti. Čeljusti kornjača su lišene zuba. Zmije nemaju prsnu kost, rameni i zdjelični pojas, a rebra su pričvršćena cijelom dužinom kralježnice, osim repnog dijela. Njihove su čeljusti vrlo fleksibilne da progutaju veliki plijen.
Ptice
Obilježja kostura ptica uvelike su povezana s njihovom sposobnošću letenja, neke vrste imaju prilagodbe za trčanje, ronjenje, penjanje po granama i okomitim površinama. Ptice imaju pet dijelova kralježnice. Dijelovi cervikalne regije su pokretno povezani, u ostalim regijama kralješci su često srasli.
Njihove kosti su lagane, a neke su djelomično ispunjene zrakom. Vrat ptica je izduljen (10-15 kralježaka). Lubanja im je kompletna, bez šavova, ispred nje ima kljun. Oblik i duljina kljuna vrlo su različiti i povezani su s načinom na koji se životinje hrane.
Glavni uređaj za let je kobilica. To je koštana izraslina u donjem dijelu prsne kosti, na koju su pričvršćeni prsni mišići. Kobilica je razvijena kod letećih ptica i pingvina. U građi skeleta kralježnjaka povezanih s letom ili kopanjem (krtice i šišmiši) također je prisutan. Nojevi to nemaju, papagaj sova.
Prednji udovi ptica su krila. Oni se sastojeod debelog i snažnog humerusa, zakrivljene lakatne kosti i tankog radijusa. Neke od kostiju u ruci su srasle. Kod svih osim nojeva, zdjelične stidne kosti se ne spajaju. Ovako ptice mogu položiti velika jaja.
Sisavci
Sada postoji oko 5500 vrsta sisavaca, uključujući ljude. Kod svih pripadnika razreda unutarnji je kostur podijeljen u pet dijelova i uključuje lubanju, kralježnicu, prsni koš, pojaseve gornjih i donjih ekstremiteta. Armadilo ima egzoskelet u obliku školjke od nekoliko štitova.
Lubanja sisavaca je veća, ima zigomatsku kost, sekundarno koštano nepce i parnu bubnu kost, što nema kod drugih životinja. Gornji pojas uglavnom uključuje lopatice, ključne kosti, rame, podlakticu i šaku (od zapešća, metakarpusa, prstiju s falangama). Donji pojas se sastoji od bedra, potkoljenice, stopala s tarzusom, metatarzusa i prstiju. Najveće razlike unutar klase vidljive su upravo u pojasevima udova.
Psi i kopitari nemaju lopatice i ključne kosti. Kod tuljana rame i bedrena kost skriveni su unutar tijela, a petoprsti udovi povezani su opnom i izgledaju poput peraja. Šišmiši lete kao ptice. Njihovi prsti (osim jednog) su vrlo izduženi i povezani mrežom kože, tvoreći krilo.
Po čemu je osoba drugačija?
Ljudski kostur ima iste dijelove kao i ostali sisavci. Po građi je najsličniji čimpanzi. Ali, za razliku od njih, ljudske noge su mnogo duže od ruku. Cijelo tijelo je orijentiranookomito, glava ne strši naprijed, kao kod životinja.
Udio lubanje u strukturi je mnogo veći od udjela majmuna. Čeljusni je aparat, naprotiv, manji i kraći, očnjaci su smanjeni, zubi su prekriveni zaštitnom caklinom. Osoba ima bradu, lubanja je zaobljena, nema kontinuiranih izbočina obrva.
Nemamo rep. Njegovu nerazvijenu varijantu predstavlja trtica od 4-5 kralježaka. Za razliku od sisavaca, prsa nisu spljoštena s obje strane, već proširena. Palac je suprotan ostatku, ruka je pokretno povezana sa zapešćem.
