Скелет ссавців тварин

Основні особливості. Скелет ссавців в основі побудований за тим же типом, як і у інших наземних хребетних, і його характерні риси добре знайомі нам на прикладі нашого власного кістяка, що відрізняється від скелета чотириногих ссавців тільки тими особливостями, які пов`язані з прямоходінням людини, міцно встав на нижні кінцівки .

Такими особливостями людського скелета, що відрізняють нас від чотириногих, є 8-подібна фігура хребта, широкі клубові кістки таза, які разом з куприкової кісткою (рудиментом хвостового відділу) підтримують знизу черевні нутрощі. Крім того, грудна клітка людини не здавлена з боків, як у чотириногих. Нарешті, у людини сильно розвинена черепна коробка за рахунок помірно розвинених кісток лицьового скелета, які у тварин утворюють не обличчя, а звірячу морду.

Характеризуючи скелет ссавців, відзначимо, по-перше, постійне число шийних хребців: у переважної більшості видів цього класу, в тому числі у китів і у жирафи, шийний відділ містить сім позвонков- тільки у ламантина (із загону американських неполнозубих) число їх коливається між 6 і 10.

Іншу характерну особливість скелета ссавців становить недорозвинення в їх плечовому поясі коракоида, або воронячих кісток, залишки яких приростають до лопаток у вигляді коракоїдний отростков- тільки у яйцекладущих ссавців - качкодзьоба і єхидни - в числі їх древніх, рептильних ознак коракоида зберігаються повністю. Таким чином, у вищих ссавців сполучною ланкою між лопатками і грудиною залишається тільки пара ключиць, та й вони відсутні у тих тварин, у яких кінцівки служать тільки для кроку і бігу і не пристосовані для лазіння, хапання або розкопування землі (у копитних).

череп. Істотними особливостями характеризується череп ссавців. По-перше, він зчленовується з хребтом за допомогою двох потиличних виростків, що відрізняє його від черепів рептилій і птахів і зближує з черепом амфібій.

Далі, у ссавців є тільки одна скронева (вилична) дуга, яка за своєю природою не відповідає ні верхньої, ні нижньої виличної дуги на черепі гаттерии і крокодилів, - вона утворена виличної кісткою і відростками щелепної і лускатої кісток, тоді як у названих рептилій поєднання кісток інше (у сучасних ящірок збереглися тільки верхні дуги, у птахів - тільки нижні, а у змій відсутні і ті і інші). Цікаво відзначити, що у черепах, на відміну від інших рептилій, є єдина вилична дуга, утворена тими ж кістками, що і у ссавців.

Скелети великих і дрібних звірів. Ми розглянули загальні ознаки скелета ссавців ("ссавців взагалі"), Що відрізняють їх від інших хребетних. Як відомо, скелет дає опору тілу тварини і служить його механічним каркасом- тому скелет визначає загальну форму тіла, яка в свою чергу пов`язана з розмірами тварини і зі способом його пересування (кажани і кити).

У великих тварин співвідношення між м`язовою силою і масою тіла виявляється надзвичайно несприятливим, а це веде до того, що зі збільшенням розмірів повинна змінюватися і форма м`язів, які стають більш потовщеними. Але раз м`язи робляться більш потужними і масивними, то для прикріплення їх до відповідних кісток скелета потрібні і більш широкі поверхні у вигляді різних гребенів і виростів на кістках кінцівок.

І тільки у китів, які цілком пристосувалися до водного способу життя і яким - відповідно до закону Архімеда - доводиться застосовувати м`язову силу тільки для пересування, а не витрачати її на підтримання ваги свого тіла, збільшення розмірів далеко залишило за собою і слонів і індрікотерія: для того щоб врівноважити на вагах тушу одного синього кита, треба було б поставити на іншу шальку терезів 25 слонів.

Скелет і моторика ссавців. Переходимо до розбору тих особливостей в будові скелета різних ссавців, які також обумовлені розмірами тварини, але разом з тим безпосередньо пов`язані з його моторикою - зі способами його пересування.

Придивляючись до того, як перебігають дрібні звірки, ми зауважимо, що і на коротких ніжках вони пересуваються дуже швидко. Досягається це тим, що в їх пересуванні бере активну участь і тулуб: воно то згинається, то з силою розпрямляється, і тоді звір, відштовхнувшись задніми ногами, викидає тіло вперед і таким чином пересувається стрибками.

Розміри таких стрибків залежать не тільки від мускулатури задніх кінцівок (як, наприклад, у жаби), але і від мускулатури самого тулуба: згинаючись і розпрямляючись, воно діє тут на зразок сталевої пружини.

Якщо таку пружину ми спершу зігнемо, стиснувши її кінці між пальцями, а потім відпустимо і дамо їй розпрямитися, вона з силою відлітає від нас геть.

Такому способу пересування відповідає дійсності та особливості скелета дрібних ссавців (хоча б того ж лемінга). Їх хребет являє собою легкий і гнучкий стрижень, на якому лише злегка виступають невеликі остисті відростки. Навіть і при спокійній позі тваринного його хребет знаходиться в напівзігнутому стані, як би вже напоготові для активного згинання та розгинання при пересуванні зверька- це дає йому можливість і при малому зростанні долати незліченні перешкоди, що стоять на його шляху, - купини і вибоїни, повалені стовбури дерев, дрібні чагарники. Чіпкі лапки з кігтями на пальцях дозволяють багатьом таким тваринкам підніматися по стовбурах вгору і вести деревний спосіб життя (білка, куниця).

Тварини пальцеходящие і копитні. Зі збільшенням розмірів чотириногого тваринного його кістяк стає більш масивним і хребет з виступаючими на ньому остистими відростками мало-помалу втрачає рухливість (порівняйте в цьому відношенні кішку і собаку). Швидкість пересування досягається тут подовженням кінцівок. Тварини стають не тільки абсолютно, але і відносно більш високими на ногах-при цьому на ногах зменшується поверхня зіткнення їх з землею. Тварина при ходьбі і бігу спирається не на всю стопу, а тільки на пальці, - як більшість більш-менш великих хижаків (тварини пальцеходящие), або ж тільки на кінці пальців, "взуті" в цих випадках твердими роговими копитами (тварини копитні).

Про те, що скорочення опорної поверхні кінцівок сприяє збільшенню швидкості бігу, свідчить наш життєвий досвід: пускаючись бігти, ми, істоти стопоходящие, стаємо на пальці (навшпиньки), а символом повільності у нас недарма служить черевоногих молюск равлик, що повзе на величезній "підошві".

Скорочення опорної поверхні досягається перенесенням її з усією стопи на нижню сторону пальців, а потім на копита, що одягають останні фаланги пальців. Найпростіше спостереження на власній руці покаже, як в ході історичного процесу зменшення поверхні опори стають зайвими бічні пальці, починаючи з великого.

Важливо відзначити, що одностороннє пристосування кінцівок тільки до кроку і бігу веде за собою і втрату ключиць, які втрачають в цьому випадку своє механічне значення. Щоб це положення стало більш ясним, можна провести таке самоспостереження. Зіпріться обома руками на сидіння стільця. У такому положенні руки будуть служити подобою передніх кінцівок чотириногих. Ви відчуєте, що ваші плечові кістки, впираючись в лопатки, тиснуть на них знизу вгору, причому на частку ключиць, що йдуть до грудини, не доводиться ніякого навантаження (інша річ, якщо ми будемо розводити руки в сторони, піднімати стілець і т. Д. ).

Значення стопоходності і п`ятипалі. Однак з того, що сказано тут про пальцеходящие і копитних чотириногих, було б неправильним вивести висновок, що стопоходность властива тільки примітивним групам ссавців, до того ж лише тваринкам дрібних розмірів. Якщо швидкий біг не служить тварині основним способом його пересування, якщо тварині не доводиться постійно застосовувати його або в гонитві за здобиччю, або для порятунку свого життя і особливо якщо тварина живе на деревах, то і стопоходность і п`ятипалі (принаймні на задніх кінцівках) виявляються для нього корисними або навіть необхідними у зв`язку з умовами його життя.

Класичний приклад стопоходного тварини - клишоногий ведмедик при уявній його недолугості здатний до дуже різноманітним рухам. Якраз саме стопоходность і дає ведмедю можливість легко підніматися на задні ноги і пересуватися в такому положенні, не втрачаючи рівноваги- вона ж, при наявності п`яти кігтистих пальців, дозволяє йому вилазити на дерева. Завдяки цим природним даним в руках досвідчених дресирувальників ведмеді стають майстерними цирковими артистами і виступають на арені в якості велосипедистів, еквілібристів, борців і боксерів.

Тільки на основі стопоходності і п`ятипалі могли розвинутися крила кажанів і чіпкі хапальні кінцівки природжених древолазов-мавп, і, нарешті, тільки міцно ставши на всю ступню "задніх ніг" і звільнивши від роботи по пересуванню п`ятипалі руки, наші мавпоподібних предки змогли олюднитися, почавши виготовляти і застосовувати різні знаряддя.

Джерело: Яхонтов А. А. Екологія для вчителя: Хордові / Под ред. А. В. Міхєєва. - 2-е вид. - М .: Просвещение, 1985. - 448 с., Іл.