Les squelettes des différents animaux sont différents les uns des autres. Leur structure dépend en grande partie de l'habitat et du mode de vie d'un organisme particulier. Quel est le point commun entre les squelettes d'animaux ? Quelles différences existent ? En quoi le squelette humain est-il différent de celui des autres mammifères ?
Le squelette est le support du corps
La structure dure et élastique des os, du cartilage et des ligaments du corps humain et animal s'appelle le squelette. Avec les muscles et les tendons, il forme le système musculo-squelettique grâce auquel les êtres vivants peuvent se déplacer dans l'espace.
Il comprend principalement les os et le cartilage. Dans la partie la plus mobile, ils sont reliés par des articulations et des tendons, formant un tout unique. Le "squelette" solide du corps n'est pas toujours constitué de tissu osseux et cartilagineux, il est parfois formé de chitine, de kératine ou même de calcaire.
Les os sont une partie étonnante du corps. Ils sont très solides et rigides, capables de supporter des charges énormes, tout en restant légers. Dans un corps jeune, les os sont élastiques et, avec le temps, ils deviennent plus fragiles et cassants.
Le squelette des animaux est une sorte de "garde-manger" de minéraux. Si unle corps en manque, alors l'équilibre des éléments nécessaires est reconstitué à partir des os. Les os sont constitués d'eau, de graisse, de substances organiques (polysaccharides, collagène), ainsi que de sels de calcium, sodium, phosphore, magnésium. La composition chimique exacte dépend de la nutrition d'un organisme particulier.
Signification du squelette
Le corps des personnes et des animaux est une coquille à l'intérieur de laquelle se trouvent des organes internes. Cette coquille est façonnée par le squelette. Les muscles et les tendons y sont attachés directement, se contractant, ils plient les articulations, faisant du mouvement. Ainsi, nous pouvons lever une jambe, tourner la tête, nous asseoir ou tenir quelque chose avec notre main.
De plus, le squelette des animaux et des humains sert de protection aux tissus mous et aux organes. Par exemple, les côtes cachent les poumons et le cœur sous elles, les couvrant des coups (bien sûr, si les coups ne sont pas trop puissants). Le crâne évite d'endommager le cerveau plutôt fragile.
Certains os contiennent l'un des organes les plus importants - la moelle osseuse. Chez l'homme, il est impliqué dans les processus d'hématopoïèse, formant des globules rouges. Il forme également des leucocytes, des globules blancs responsables de l'immunité de l'organisme.
Comment et quand le squelette est-il apparu ?
Le squelette des animaux et l'ensemble du système musculo-squelettique sont apparus grâce à l'évolution. Selon la version généralement acceptée, les premiers organismes apparus sur Terre n'avaient pas d'adaptations aussi complexes. Pendant longtemps, des créatures amibiennes au corps mou ont existé sur notre planète.
Ensuite, dans l'atmosphère et l'hydrosphère de la planète, il y avait dix fois moins d'oxygène. À un moment donné, la part du gaz est devenueaugmenter, déclenchant, comme le suggèrent les scientifiques, une réaction en chaîne de changements. Ainsi, la quantité de calcites et d'aragonites a augmenté dans la composition minérale de l'océan. À leur tour, ils se sont accumulés dans les organismes vivants, formant des structures solides ou élastiques.
Les premiers organismes qui avaient un squelette ont été trouvés dans des strates calcaires en Namibie, en Sibérie, en Espagne et dans d'autres régions. Ils habitaient les océans du monde il y a environ 560 millions d'années. Dans leur structure, les organismes ressemblaient à des éponges au corps cylindrique. De longs rayons (jusqu'à 40 cm) de carbonate de calcium partaient radialement d'eux, ce qui jouait le rôle d'un squelette.
Variétés de squelettes
Dans le monde animal, il existe trois types de squelette: externe, interne et liquide. L'exosquelette externe ou exosquelette n'est pas caché sous la couverture de peau ou d'autres tissus, mais recouvre complètement ou partiellement le corps de l'animal de l'extérieur. Quels animaux ont un squelette externe ? Il est possédé par les arachnides, les insectes, les crustacés et certains vertébrés.
Comme une armure, elle remplit principalement une fonction de protection, et parfois elle peut servir d'abri à un organisme vivant (tortue ou carapace d'escargot). Un tel squelette présente un inconvénient important. Il ne grandit pas avec le propriétaire, c'est pourquoi l'animal est obligé de le perdre périodiquement et de développer une nouvelle couverture. Pendant un certain temps, le corps perd sa protection habituelle et devient vulnérable.
L'endosquelette est le squelette interne des animaux. Il est recouvert de viande et de cuir. Il a une conception plus complexe, remplit de nombreuses fonctions et se développesimultanément avec tout l'organisme. L'endosquelette est divisé en une partie axiale (colonne vertébrale, crâne, poitrine) et une partie complémentaire ou périphérique (membres et os des ceintures).
Le squelette liquide ou hydrostatique est le moins courant. Il est possédé par les méduses, les vers, les anémones de mer, etc. C'est une paroi musculaire remplie de liquide. La pression du fluide maintient la forme du corps. Lorsque les muscles se contractent, la pression change, ce qui met le corps en mouvement.
Quels animaux n'ont pas de squelette ?
Au sens habituel, le squelette est précisément le cadre interne du corps, un ensemble d'os et de cartilage qui forment le crâne, les membres et la colonne vertébrale. Cependant, il existe un certain nombre d'organismes qui ne possèdent pas ces parties, dont certaines n'ont même pas de forme spécifique. Mais cela signifie-t-il qu'ils n'ont pas de squelette du tout ?
Jean Baptiste Lamarck les a autrefois réunis en un grand groupe d'invertébrés, mais à part l'absence de colonne vertébrale, rien d'autre ne unit ces animaux. On sait maintenant que même les organismes unicellulaires ont un squelette.
Par exemple, chez les radiolaires, il se compose de chitine, de silicium ou de sulfate de strontium et se trouve à l'intérieur de la cellule. Les coraux peuvent avoir un squelette hydrostatique, une protéine interne ou un squelette calcaire externe. Chez les vers, les méduses et certains mollusques, il est hydrostatique.
Chez un certain nombre de mollusques, le squelette est externe et a la forme d'une coquille. Dans différentes espèces, sa structure est différente. En règle générale, il comprend trois couches, constituées de la protéine conchyoline et du carbonate de calcium. Les coquilles sont bivalves (moules, huîtres) et en spiraleavec des boucles et parfois des aiguilles et des pointes de carbonate.
Arthropodes
Le type d'arthropode appartient également aux invertébrés. C'est le groupe d'animaux le plus nombreux, qui comprend les crustacés, les arachnides, les insectes, les mille-pattes. Leur corps est symétrique, a des membres appariés et est divisé en segments.
Par structure, le squelette des animaux est externe. Il recouvre tout le corps sous la forme d'une cuticule contenant de la chitine. La cuticule est une coquille dure qui protège chaque segment de l'animal. Ses zones denses sont des sclérites, reliées entre elles par des membranes plus mobiles et flexibles.
Chez les insectes, la cuticule est forte et épaisse, se compose de trois couches. En surface, il forme des poils (chaetae), des pointes, des soies et diverses excroissances. Chez les arachnides, la cuticule est relativement mince et contient une couche dermique et des membranes basales en dessous. En plus de la protection, il empêche les animaux de perdre de l'humidité.
Les crabes terrestres et les poux des bois n'ont pas de couche externe dense qui retient l'humidité dans le corps. Seul le mode de vie les empêche de se dessécher - les animaux recherchent constamment des endroits très humides.
Squelette d'accords
La corde est une formation squelettique axiale interne, un brin longitudinal de la charpente osseuse du corps. Il est présent dans les accords, dont il existe plus de 40 000 espèces. Ceux-ci incluent les invertébrés, dans lesquels la notocorde est présente pendant une certaine période dans l'un des stades de développement.
Dans les représentants inférieurs du groupe (lancelettes, cyclostomeset certaines espèces de poissons), la notocorde persiste tout au long de la vie. Dans les lancettes, il est situé entre les intestins et le tube neural. Il se compose de plaques musculaires transversales, entourées d'une coquille et reliées entre elles par des excroissances. Contractant et relaxant, il fonctionne comme un squelette hydrostatique.
Dans les cyclostomes, la notocorde est plus solide et a des rudiments de vertèbres. Ils n'ont pas de membres appariés, de mâchoires. Le squelette est formé uniquement de tissu conjonctif et cartilagineux. Parmi ceux-ci, le crâne, les rayons des nageoires et le réseau ajouré des branchies de l'animal sont formés. La langue des cyclostomes a aussi un squelette; au sommet de l'organe se trouve une dent avec laquelle l'animal perce sa proie.
Vertébrés
Chez les représentants supérieurs des accords, le cordon axial se transforme en colonne vertébrale - l'élément de support du squelette interne. C'est une colonne flexible composée d'os (vertèbres) reliés par des disques et du cartilage. En règle générale, il est divisé en départements.
La structure des squelettes des vertébrés est beaucoup plus compliquée que celle des autres cordés et, de surcroît, des invertébrés. Tous les représentants du groupe se caractérisent par la présence d'un cadre interne. Avec le développement du système nerveux et du cerveau, ils ont formé un crâne osseux. Et l'apparence de la colonne vertébrale offrait une meilleure protection pour la moelle épinière et les nerfs.
Les membres appariés et non appariés partent de la colonne vertébrale. Les non appariés sont les queues et les nageoires, les appariés sont divisés en ceintures (supérieure et inférieure) et un squelette de membres libres (nageoires ou membres à cinq doigts).
Poissons
CesChez les vertébrés, le squelette se compose de deux sections: le tronc et la queue. Les requins, les raies et les chimères n'ont pas de tissu osseux. Leur squelette est constitué de cartilage souple qui accumule du calcaire et se durcit avec le temps.
Les autres poissons ont un squelette osseux. Les couches cartilagineuses sont situées entre les vertèbres. Dans la partie antérieure, des processus latéraux s'étendent d'eux, passant dans les côtes. Le crâne des poissons, contrairement aux animaux terrestres, comporte plus de quarante pièces mobiles.
Le pharynx est entouré d'un demi-cercle de 3 à 7 arcs branchiaux, entre lesquels se trouvent des fentes branchiales. À l'extérieur, ils forment des branchies. Tous les poissons en ont, seulement dans certains ils sont formés par du tissu cartilagineux, tandis que dans d'autres - par des os.
Les os du radius des nageoires, reliés par une membrane, partent de la colonne vertébrale. Nageoires appariées - pectorales et ventrales, non appariées - anales, dorsales, caudales. Leur nombre et leur type varient.
Amphibiens et reptiles
Les amphibiens ont des sections cervicales et sacrées, qui vont de 7 à 200 vertèbres. Certains amphibiens ont une section de queue, certains n'ont pas de queue, mais il y a des membres appariés. Ils se déplacent en sautant, donc les membres postérieurs sont allongés.
Les espèces sans queue n'ont pas de côtes. La mobilité de la tête est assurée par la vertèbre cervicale, qui est attachée à l'arrière de la tête. Les épaules, les avant-bras et les mains apparaissent dans la région thoracique. Le bassin contient les os iliaques, pubiens et ischiatiques. Et les membres postérieurs ont une jambe inférieure, une cuisse, un pied.
Squelette de reptile aussia ces parties, devenant plus compliquées avec la cinquième section de la colonne vertébrale - le lombaire. Ils ont de 50 à 435 vertèbres. Le crâne est plus ossifié. La section de la queue est toujours présente, ses vertèbres diminuent vers la fin.
Les tortues ont un exosquelette sous la forme d'une solide carapace de kératine et d'une couche interne d'os. Les mâchoires des tortues sont dépourvues de dents. Les serpents n'ont pas de sternum, d'épaule et de ceinture pelvienne, et les côtes sont attachées sur toute la longueur de la colonne vertébrale, à l'exception de la section de la queue. Leurs mâchoires sont très flexibles pour avaler de grosses proies.
Oiseaux
Les caractéristiques du squelette des oiseaux sont largement liées à leur capacité à voler, certaines espèces ont des adaptations pour courir, plonger, grimper aux branches et aux surfaces verticales. Les oiseaux ont cinq sections de la colonne vertébrale. Certaines parties de la région cervicale sont reliées de manière mobile, dans d'autres régions, les vertèbres sont souvent fusionnées.
Leurs os sont légers et certains sont partiellement remplis d'air. Le cou des oiseaux est allongé (10-15 vertèbres). Leur crâne est complet, sans coutures, devant un bec. La forme et la longueur du bec sont très différentes et sont liées à la façon dont les animaux se nourrissent.
Le principal dispositif de vol est la quille. Il s'agit d'une excroissance osseuse dans la partie inférieure du sternum, à laquelle sont attachés les muscles pectoraux. La quille est développée chez les oiseaux volants et les pingouins. Dans la structure du squelette des vertébrés associés au vol ou au creusement (taupes et chauves-souris), il est également présent. Les autruches ne l'ont pas, le perroquet hibou.
Les membres antérieurs des oiseaux sont des ailes. Ils consistentd'un humérus épais et fort, d'un cubitus incurvé et d'un rayon mince. Certains des os de la main sont fusionnés. Chez tous sauf les autruches, les os pubiens pelviens ne fusionnent pas. C'est ainsi que les oiseaux peuvent pondre de gros œufs.
Mammifères
Il existe aujourd'hui environ 5 500 espèces de mammifères, y compris les humains. Chez tous les membres de la classe, le squelette interne est divisé en cinq sections et comprend le crâne, la colonne vertébrale, la poitrine, les ceintures des membres supérieurs et inférieurs. Les tatous ont un exosquelette sous la forme d'une carapace de plusieurs boucliers.
Le crâne des mammifères est plus grand, il y a un os zygomatique, un palais osseux secondaire et un os tympanique apparié, que l'on ne trouve pas chez les autres animaux. La ceinture supérieure, comprend principalement les omoplates, les clavicules, l'épaule, l'avant-bras et la main (à partir du poignet, du métacarpe, des doigts avec les phalanges). La ceinture inférieure comprend la cuisse, le bas de la jambe, le pied avec le tarse, le métatarse et les doigts. Les plus grandes différences au sein de la classe se voient précisément dans les ceintures des membres.
Les chiens et les équidés n'ont ni omoplates ni clavicules. Chez les phoques, l'épaule et le fémur sont cachés à l'intérieur du corps et les membres à cinq doigts sont reliés par une membrane et ressemblent à des nageoires. Les chauves-souris volent comme des oiseaux. Leurs doigts (sauf un) sont très allongés et reliés par une toile de peau, formant une aile.
En quoi une personne est-elle différente ?
Le squelette humain a les mêmes sections que les autres mammifères. Dans sa structure, il ressemble le plus à un chimpanzé. Mais, contrairement à eux, les jambes humaines sont beaucoup plus longues que les bras. Tout le corps est orientéverticalement, la tête ne dépasse pas vers l'avant, comme chez les animaux.
La part du crâne dans la structure est beaucoup plus grande que celle des singes. L'appareil de la mâchoire, au contraire, est plus petit et plus court, les crocs sont réduits, les dents sont recouvertes d'émail protecteur. La personne a un menton, le crâne est arrondi, n'a pas d'arcades sourcilières continues.
Nous n'avons pas de queue. Sa variante sous-développée est représentée par un coccyx de 4-5 vertèbres. Contrairement aux mammifères, la poitrine n'est pas aplatie des deux côtés, mais élargie. Le pouce est opposé au reste, la main est reliée de manière mobile au poignet.
