Question

СРОЧНО. Как на примере осевого скелета позвоночных проявлялись эволюционные усложнения опорной системы животных и функции?

Answer 1

Одно из основных свойств животных организмов - передвижение (локомоция) - осуществляется за счет опорно-двигательного аппарата. Опорные образования беспозвоночных разнообразны и могут иметь экто-, энто- и мезодермальное происхождение. Так, у кишечнополостных опорную функцию выполняет мезоглея, локомоцию -эпителиально-мускульные клетки экто- и энтодермы; скелет коралловых полипов развивается из Эктодермы. У большинства беспозвоночных скелет наружный.

У хордовых животных скелет внутренний (эн-то- и мезодермальное происхождение). Основой их тела служит мы  шечнохордальный комплекс (миохорд), состоящий из хорды (осевой упругий тяж) и метамерной мускулатуры прилегающей к ней. Хорда закладывается в эмбриональном периоде всех хордовых животных и выполняет морфогенетическую роль - под влиянием хордо-мезодермального зачатка развиваются нервная трубка, позвоночник, дифференцируются сомиты.

В процессе прогрессивной эволюции хордовых произошли: замещение хорды позвоночным столбом, состоящим из позвонков; приобретение позвонками процельности (передневогнутость) и плaтицельности (передняя и задняя поверхности позвонков плоские); формирование черепа; утрата метамерного строения мускулатуры и появление специализированных групп мышц; изменение места расположения конечностей и типа их прикрепления. Адаптации к разным условиям обитания привели к формированию многообразных типов передвижения, что расширило возможности добывания пищи, спасения от врагов, поиск оптимальных зон обитания и заселение хордовыми почти всех биотопов суши, воды, нижних слоев атмосферы.

Answer 2

С осевым скелетом позвоночных связаны множество эволюционных изменений и усложнений, которые способствовали адаптации этих животных к различным средам и образам жизни. Давайте рассмотрим несколько ключевых моментов в эволюции осевого скелета и его функций:

1. Появление хребетного столба: В раннем периоде эволюции позвоночных появился первичный хребетный столб, состоящий из нескольких примитивных позвонков. Это обеспечило начальную степень поддержки и защиты для нервной ткани, а также позволило животным двигаться в водной среде.

2. Развитие хребцов и позвонков: С течением времени хребетный столб стал более сложным, и позвонки развились в отдельные кости, соединенные хрящами или суставами. Это обеспечило более эффективную поддержку и гибкость, позволяя животным выполнять разнообразные движения.

3. Образование черепа: Череп, состоящий из черепных костей, эволюционировал для защиты нервной ткани головного мозга и органов чувств, таких как глаза и уши. Череп обеспечивает также опору для верхней части тела и служит для присоединения мышц лица и шеи.

4. Развитие ребер и грудины: Ребра возникли для защиты внутренних органов и легких, а также для усиления структуры тела. Грудинный каркас (грудина), состоящий из ребер и грудины, предоставил основу для крепления к нему плечевых и бедренных конечностей, что увеличило маневренность и подвижность.

5. Переход на сушу и поднятие тела: С появлением растений на суше позвоночные стали адаптироваться к новым условиям жизни. Усложнения в осевом скелете позволили животным стать более эффективными на суше, улучшая поддержку и стабильность, что было особенно важно для бега, прыжков, и других движений.

6. Развитие шейного отдела позвоночника: С появлением животных, живущих на деревьях или летающих, стало необходимо иметь более гибкий шейный отдел позвоночника, чтобы легко поворачивать голову и следить за окружающим миром.

7. Переход на двуногое передвижение у человека: Двуногий ход у человека стал возможным благодаря эволюционным изменениям в позвоночнике, бедренных костях и стопе. Это обеспечило уникальные возможности передвижения, что позволило человеку освоить новые среды и ресурсы.

Эти и многие другие эволюционные усложнения осевого скелета позвоночных способствовали разнообразию и успешной адаптации различных видов животных к их уникальным экологическим нишам.