Добавочный скелет
Химический состав скелета
| Тяж соединительной ткани, состоящий из вакуолизированных клеток, заключенных в прочный чехол
| Хрящевой и костный
| Костный с элементами хряща (составляет значительную часть черепа и поясов конечностей) и соединительной ткани. Из-за слабого окостенения размеры тела небольшие
| Скелет практически полностью костный.
| Скелет практически полностью костный. Кости прочные и легкие. Полости трубчатых костей частично заполнены воздухом. Плоские кости - губчатые
| Скелет практически полностью костный.
| Отделы тела
| Туловище, хвост, плавник
| Голова, туловище, хвост, плавники
| Голова, туловище, (хвост), передние и задние конечности. Голова может совершать наклоны вниз и вверх. Бесхвостые амфибии имеют короткое, уплощенное в дорзовентральном направлении тело; хвостатые - удлиненное, слегка сплющенное или сжатое с боков тело с небольшой головой, длинным хвостом и короткими конечностями; безногие - лишенное конечностей червеобразное тело с маленькой головкой.
| Голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности. Голова подвижная. Изменилось положение отдельных частей конечности по отношению к телу - это способствовало переходу от ползания к хождению и бегу.
| Голова, шея, туловище, крылья, ноги
| Голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности. Конечности млекопитающих расположены под телом (локтевое сочленение обращено назад, а коленное - вперед). Это способствует увеличению шага, эффективности работы мышц и, как следствие, резко уменьшает затраты усилий на поддержание тела над грунтом. Исходный тип строения парных конечностей, типичный для наземных позвоночных, в разных отрядах млекопитающих претерпел существенные изменения: изменяется относительная длина отделов, конфигурация и толщина костей, уменьшается число пальцев и т. п.
|
Осевой скелет
| Череп
| Отсутствует
| Мозговой отдел (обонятельный, глазничный, слуховой, затылочный), дуги висцерального отдела (охватывают рот и глотку) - челюстная, подъязычная и жаберные дуги (4 – у современных костистых рыб), рот конечный, подвижны верхняя и нижняя челюсти. Первичный челюстной сустав.
| Череп земноводных в основном хрящевой, с небольшим числом накладных (вторичных) и основных (первичных) костей. Вследствие
перехода с жаберного дыхания на легочное видоизменился скелет жаберной области - он преобразовался в подъязычную кость. Верхняя часть подъязычной дуги - подвесок, к которому у низших рыб прикрепляются челюсти, у амфибий в связи со срастанием первичной верхней челюсти с черепом превратился в слуховую косточку - стремечко, расположенное в среднем ухе. Через стремечко колебания барабанной перепонки передаются в полость внутреннего уха.
Мозговой отдел небольшой. Зубы могут располагаться на челюстях и твердом небе. Подвижна нижняя челюсть. Жаберные дуги сохраняются только у личинок (3). Череп достаточно подвижно сочленяется с шейным позвонком двумя мыщелками.
| Череп пресмыкающихся полностью костный. Мозговой отдел увеличивается. Жаберные дуги отсутствуют.
| Череп птиц образован тонкими губчатыми костями, отличается большими размерами и большими глазницами. Смещение затылочного отверстия и затылочного мыщелка на дно черепа увеличило подвижность головы относительно шеи и туловища. Верхняя и нижняя челюсти превращаются в надклювье и подклювье. Зубов нет. Все кости черепа кроме нижней челюсти – сросшиеся.
| Череп млекопитающих отличается относительно крупными размерами мозговой коробки, что связано с большим объемом мозга. Кости черепа срастаются поздно, их значительно меньше. Череп присоединяется к позвоночнику двумя мыщелками. Нижняя челюсть образована одной парной зубной костью. За счет уменьшения числа костей черепа кости, которые присутствовали в черепе рептилий, частью превратилась в слуховые косточки - молоточек и наковальню. Область среднего уха прикрыта специфической для млекопитающих барабанной костью. Для всех млекопитающих характерно образование твердого костного неба, отделяющего носовой проход от ротовой полости. Благодаря костному небу и продолжающему его мягкому небу - соединительнотканной перепонке - отверстия хоан сдвигаются к гортани, что дает возможность дышать, когда ротовая полость заполнена пищей. Зубы сидят в альвеолах и дифференцированы на группы в зависимости от типа питания. У насекомоядных зубы слабо дифференцированы (бурозубки), у зубатых китов дифференцировка зубов исчезла вторично, а муравьеды характеризуются полным отсутствием зубов. Зубы подразделяются на резцы, клыки, предкоренные и истинно коренные.
|
Осевой скелет
| Позвоночник
| Отсутствует, наличие хорды
| Представляет собой гибкий тяж, изгибающийся под действием мышц, состоит из позвонков с отростками, образующими гемальный (хвостовая область) и нейральный каналы. Хорда сохраняется внутри тел позвонков, которые вогнуты спереди и сзади.
Т, Х.
| Между телами позвонков развиваются суставные поверхности (одна поверхность выпуклая, а другая – вогнутая). Хорда сохраняется в центре тела позвонка. Гемальный канал у бесхвостых отсутствует.
Атлант, Т, К, Х
В шейном и крестцовом отделах по одному позвонку. Туловищных позвонков у бесхвостых семь, хвостовые позвонки (примерно 12) сливаются в единую косточку - уростиль. У хвостатых 13-62 туловищных и 22-36 хвостовых позвонков. У безногих общее число
позвонков доходит до 200-300. Шейный позвонок обеспечивает некоторую подвижность головы, а к крестцовому позвонку прикрепляется тазовый пояс.
| Между телами позвонков развиваются суставные поверхности (одна поверхность выпуклая, а другая – вогнутая). Хорда сохраняется в центре тела позвонка.
Атлант, эпистрофей, Ш, Г, К, Х
Первый шейный позвонок (атлант) имеет вид кольца (не имеет тела), передняя поверхность которого имеет снизу суставную ямку для сочленения с единственным мыщелком черепа; второй позвонок - эпистрофей - имеет направленный вперед отросток, который является осью вращения головы (на него крепится атлант). Такое строение обеспечивает подвижность головы. К крестцовому отделу, состоящему из двух позвонков, прикрепляется тазовый пояс. Хвостовой отдел помогает сохранять равновесие, а иногда служит движителем (у водных змей, крокодилов и некоторых водных ящериц). У рептилий значительно увеличивается количество позвонков шейного отдела. Общее число позвонков различно у разных видов и достигает 30-50 (7-10 шейных, 16-25 грудино-поясничных, 2 крестцовых и 15-40 хвостовых). У змей и безногих ящериц число позвонков еще больше, а позвоночник делится только на туловищный и хвостовой отделы. Все туловищные позвонки рептилий снабжены ребрами, упирающимися в брюшные щитки, что важно при змееобразном движении. Общее число позвонков у змей возрастает до 140 у толстых и коротких змей, и до 435 у змей с длинным телом.
| Для позвонков характерны сложные седловидные суставные поверхности. Гемальный канал отсутствует.
Атлант, эпистрофей, Ш, Г, П, К, Х
Единственный подвижный отдел позвоночника – шейный (11-25 позвонков). Птицы способны поворачивать голову на 180-270 º. Грудные позвонки ( у птиц - 3-10). Они срастаются друг с другом, образуя спинную кость, и очень тугим суставом соединяются со сложным крестцом (П, К, Х, всего 10-22 позвонка). Туловищный отдел скелета благодаря этому неподвижен. Поясничных и крестцовых позвонков два. Задние хвостовые позвонки сливаются и образуют копчиковую кость (пигостиль), служащую опорой для рулевых перьев.
Хвостовой отдел короткий и подвижный, выполняет функции управления полетом.
| Позвонки с плоскими суставными поверхностями. Между ними лежат соединительнотканные межпозвоночные диски с остатками хорды в центре. Межпозвоночные диски упруги, могут прогибаться. Для обеспечения подвижности и прочности осевого скелета позвонки несут еще сочленовые отростки.
Атлант, эпистрофей, Ш, Г, П, К, Х
Шейный отдел у всех млекопитающих состоит из семи позвонков, только у ламантина и одного из видов ленивцев их 6, а у другого вида ленивцев - 8-10. Шейные позвонки очень длинны у жирафа и очень коротки у китообразных. В поясничном отделе от 2 до 9 позвонков, с которыми сливаются рудиментарные ребра. Крестцовых позвонков 4-10 (сросшихся), из них только два первых истинно крестцовые, а остальные - хвостовые. Число свободных хвостовых позвонков колеблется от 3 (у гиббона) до 49 (у длиннохвостого ящера).
|
Осевой скелет
| Грудная клетка
| Отсутствует
| Ребра в туловищном отделе, прикрепляются к туловищным позвонкам
| Туловищные позвонки имеют хорошо развитые поперечные отростки, к которым у хвостатых прикреплены короткие ребра. У большинства бесхвостых ребра почти не развиваются и сливаются с отростками (поэтому у них нет грудной клетки).
| От грудных позвонков отходят ребра, срастающиеся спереди с грудиной и образующие грудную клетку. К грудине же причленяется и плечевой пояс. От поясничных позвонков тоже отходят ребра, но они не доходят до грудины.
| Грудных позвонков у птиц - 3-10. Каждое ребро птиц состоит из двух частей, подвижно соединенных друг с другом. Нижней частью ребра подвижно причленяются к краю грудины, а верхней - к позвонкам. Кроме того, ребра имеют крючковидные отростки, налегающие на последующие ребра. Такая конструкция придает грудной клетке прочность и подвижность. Грудина с килем. Большие размеры грудины и ее киля обеспечивают место для прикрепления мощных мышц, двигающих крыло.
| Грудные позвонки несут ребра, образующие грудную клетку. Замыкающая ее грудина плоская и только у летучих мышей и роющих видов животных с мощными передними конечностями (например, кротов) имеет небольшой гребень (киль), служащий для прикрепления грудных мышц. В грудном отделе 9-24 (чаще 12-15) позвонков. Последние 2-5 грудных позвонков несут «ложные ребра», не доходящие до грудины.
| Добавочный скелет
| Плечевой пояс
| Отсутствуют. Для передвижения служат непарные плавники или общая кожная складка
| Не связан с позвоночником
| Пояс передних конечностей (плечевой) состоит из лопатки, коракоида (воронья кость), ключицы и грудины. С помощью плечевого пояса передние конечности сочленяются с позвоночником. Мышцы прикрепляются к надлопаточному хрящу. Окостенения в поясе у хвостатых, как и у примитивных бесхвостых, развиты слабо.
| Плечевой пояс рептилий сходен с поясом земноводных, но в нем больше окостенений и он крепче связан с позвоночником. Состоит из трех пар костей: лопатки, ключицы, коракоиды (соединены с грудиной) У черепах надгрудинник и ключицы входят в брюшной щит панциря, у крокодилов же развиты лишь коракоид и лопатки, грудина у крокодила состоит преимущественно из хряща.
| Плечевой пояс птиц состоит из трех пар костей: саблевидных лопаток, лежащих вдоль позвоночника; двух тонких ключиц, которые срастаются в вилочку, расположенную между массивными коракоидами и играющую роль амортизатора, смягчающего толчки при взмахах крыла. Коракоиды соединяются одним концом с лопатками и основаниями плечевых костей, а другим - с грудиной.
| Полный плечевой пояс сохраняется у однопроходных. У остальных млекопитающих редуцирован коракоид. Плечевой пояс животных упрощен и связан с осевым скелетом только мышцами и связками. Он представлен большой лопаткой с гребнем на наружной стороне для прикрепления мышц, коракоид сросся с лопаткой. Ключица есть только у тех животных, передние конечности которых сохранили возможность движения в разных плоскостях (кроты, летучие мыши, приматы, кошки, медведи и др. ), а у остальных она исчезла (собачьи, копытные и др. ), так как у них передние конечности двигаются лишь в плоскости, параллельной плоскости тела.
|
Добавочный скелет
| Передняя конечность
| Отсутствуют. Для передвижения служат непарные плавники или общая кожная складка
| Грудные плавники из костных лучей
| Взрослые земноводные имеют две пары конечностей с шарнирными суставами. Передние конечности состоят из плеча (плечевая кость), предплечья (сросшиеся локтевая и лучевая кости), кисти (запястье и пястье, состоящие из нескольких костей) и фаланг пальцев (у хвостатых четыре пальца, у бесхвостых - четыре пальца и рудимент пятого).
| Совершенствование строения рептилий заключается в относительном удлинении передних (плеча и предплечья) конечностей и уменьшении площади кисти.
| Функция полета. Скелет крыла состоит из крупной полой кости плеча, двух костей предплечья (локтевой и лучевой), сросшихся (кроме двух) костей запястья и пястья, образующих пряжку, и сильно редуцированных и измененных фаланг второго, третьего и четвертого пальцев и атрофированных первого и пятого пальцев. Первостепенные маховые крылья прикрепляются к пряжке и к фалангам второго пальца. От первого и третьего пальца сохраняется лишь по одной короткой фаланге. К фаланге первого пальца прикрепляется несколько перьев - «крылышек».
| У непарнокопытных принимает на себя вес тела ІІІ палец, у парнокопытных - ІІІ и ІV пальцы, развивается фалангохождение. У рукокрылых пальцы удлиненные, между ними натянута летательная перепонка. У китов длина гребущей кисти достигается за счет увеличения числа фаланг. Косточки соединены практически неподвижно. У крота фаланги, наоборот, укорочены, суставы малоподвижны.
| Тазовый пояс
| Не связан с позвоночником.
| Тазовый пояс нижних (задних) конечностей причленяется к тазовому позвонку. Тазовый пояс состоит из трех элементов, соединяющихся друг с другом и образующих впадину - место причленения головки бедра (у бесхвостых тазовый пояс почти полностью окостенел). Длинные подвздошные кости прикрепляются к тазовому позвонку (крестцовому), небольшие седалищные кости срастаются, а ниже их лежит лобковый хрящ (у хвостатых седалищные и подвздошные кости невелики).
| Тазовый пояс образуется также их трех пар костей (подвздошных, седалищных и лобковых), совместно образующих вертлужную впадину, составляющую сустав с головкой бедра. У всех современных пресмыкающихся таз закрытый: правые и левые лобковые и седалищные кости соединяются друг с другом по средней линии хрящевой перемычкой.
| Функция опоры. Тазовый пояс птиц образован тонкими подвздошными, седалищными и лобковыми костями, сросшимися у взрослых птиц в единую кость. Задние концы лобковых и седалищных костей у большинства птиц (кроме некоторых страусов) не сходятся, поэтому таз снизу остается открытым.
| Тазовый пояс состоит из двух безымянных костей, образованных слиянием подвздошных, лобковых и седалищных костей, таз закрытый: лобковые и седалищные кости левой и правой сторон срастаются друг с другом по средней линии. Соединение таза с осевым скелетом прочно благодаря образованию крестца - слиянию крестцовых и части хвостовых позвонков. У сумчатых и однопроходных есть сумчатые кости.
|
Добавочный скелет
| Задняя конечность
| Отсутствуют. Для передвижения служат непарные плавники или общая кожная складка
| Брюшные плавники из костных лучей
| Их задние конечности состоят из бедра (бедренная кость), голени (сросшиеся большая и малая берцовые кости), стопы, подразделяющей на предплюсну, плюсну и фаланги пальцев. Две косточки предплюсны удлинились и образовали добавочный рычаг. Задние конечности бесхвостых амфибий имеют пять пальцев и рудимент шестого. Между удлиненными фалангами пальцев находится плавательная перепонка. Удлинение задних конечностей, образование в них добавочного рычага и слияние костей голени обеспечивает возможность быстрых прыжков. У протеев передняя лапа имеет только три, а задняя - два пальца. У безногих передние и задние конечности и их пояса редуцированы.
| Совершенствование строения рептилий заключается в относительном удлинении задних (бедра и голени) конечностей и уменьшении площади ступни.
| Функция опоры. Образована мощными длинными трубчатыми костями. Скелет задних конечностей образован крупной костью бедра, двумя костями голени (большой берцовой кости и редуцированной малой берцовой, приросшей к большой берцовой); костями предплюсны, плюсны. Для увеличения длины шага у птиц сформировалась цевка путем слияния костей предплюсны и всех плюсневых костей. Кроме того, предплюсне вые кости сливаются с концом большеберцовой кости. Таким образом, голеностопный сустав заменяется межпредплюсневым. Между бедром и голенью располагается коленный сустав с коленной чашечкой, укрепляющий задние конечности.
| У китов и сирен происходит редукция задних конечностей (при сохранении рудиментов таза). Примитивным считается стопохождение (насекомоядные, медвежьи, приматы), более прогрессивно пальцехождение (собаки и кошки) и фалангохождение (лошадь).
|
|