Эндоскелет

Внутренний скелет — характерный признак позвоночных, а среди беспозвоночных он известен только у некоторых головоногих моллюсков. Скелет позвоночных обладает следующими особенностями:

1. Он состоит из костной ткани и (или) хряща (а не хитина).

2. Он находится внутри тела, и мышцы располагаются снаружи от него (в отличие от экзоскелета, в котором мышцы прикреплены и расположены внутри него).

3. Он образован живой тканью и может расти в теле животного; благодаря этому нет необходимости в линьках.

4. Отдельные части эндоскелета, как и части экзоскелета, сочленены суставами, правда, более сложными. Существует несколько типов суставов; образующие их кости поддерживаются в определенном положении с помощью эластичных связок.

Общий план строения скелета у четвероногих и двуногих позвоночных практически одинаков, однако есть некоторые различия в подвижности бедра и плеча. Эти особенности, связанные с характерным способом передвижения, мы рассмотрим позже.

Опорно-двигательная система позвоночных

Первыми наземными позвоночными были амфибии, или земноводные. Они произошли от рыб и с выходом амфибий из воды на сушу возникла проблема, связанная с действием силы тяжести и необходимостью поддерживать свое тело над землей. В результате их позвонки преобразовывались в сложные структуры, сочленяющиеся друг с другом с помощью отростков. Все вместе они образуют прочную, но достаточно гибкую балку — позвоночник, который служит опорой для тела.

У древних амфибий конечности отходили от туловища в стороны, в связи с чем эти животные передвигались по земле практически не приподнимаясь над ней. Такой же тип прикрепления конечностей и передвижения отмечался и у примитивных рептилий. При этом способе передвижения мышечная энергия расходуется в основном на удержание тела над поверхностью земли, и ее затраты настолько велики, что большую часть времени на суше животное проводит неподвижно, опираясь брюхом на землю.

В ходе дальнейшей эволюции у рептилий отмечалась тенденция к смещению конечностей вниз, так что туловище уже оказывалось заметно приподнятым над землей. Такая поза облегчала животному передвижение, и тяжесть тела распределялась более равномерно между четырьмя относительно прямыми конечностями. Крайнего выражения эта тенденция достигла у млекопитающих.

Некоторые рептилии и млекопитающие перешли к хождению на двух ногах. Задние конечности служат им для ходьбы, бега или прыжков. Это освобождает передние конечности для манипуляций, связанных, например, с потреблением пищи, строительной деятельностью, чисткой тела. Для некоторых обезьян характерен особый способ передвижения — брахиация. При этом животные перескакивают с дерева на дерево, раскачиваясь на длинных руках и перехватывая ветви удлиненными кистями рук. Однако многие обитатели древесных крон не способны перемещаться подобным образом из-за своих небольших размеров. Эти животные могут лишь перескакивать с ветки на ветку. Наиболее специализированный способ передвижения по воздуху — полет. Он появился в юрский период одновременно у летающих рептилий (птеродактилей) и у первых птиц, которые произошли от рептилий. Передние конечности, видоизменившись, превратились в крылья. Летающие рептилии, в конце концов, вымерли, а птицы в ходе дальнейшей эволюции дали множество разнообразных форм.