形式与功能

骨骼类型及其分布

静水骨架是动物用于运动和支撑的最普遍的骨骼系统。最小的水骨架就像一个封闭的容器。肌壁是两层肌肉(拮抗剂)彼此成直角;内部含有不可压缩的流体或凝胶。的收缩一组肌肉对液体施加压力，液体被迫与挤压拮抗剂成直角移动。液体的运动拉伸另一组肌肉，然后肌肉收缩，将拮抗剂拉伸回放松位置。最终的结果是容器形状的交替变化。运动方式多样，有爬行，穴居例如，当容器对基底有某种牵引力时，就可以进行空翻、绕圈甚至行走:系统从附着点向前延伸，在更向前的点上附着，向后释放，向前收缩。水骨骼在非运动的肌肉系统中也很重要，比如心脏或肠道，它们分别用来输送血液或食物。只有当系统具有防止回流的结构时，收缩-松弛循环才会向一个方向推进。

当液体流失时，骨架的效率就会降低。对于一个特定的系统，流体的最佳体积必须保持恒定，以有效地收缩和膨胀敌对的肌肉。如果失去太多的液体，动物变得软弱无力，任何肌肉都不能伸展;当获得过多的液体，动物变得臃肿，肌肉不能收缩。那些使用水骨架的腔肠动物经常面临压力损失，因为它们的骨架也是它们的肠道。淡水动物在水扩散到它们含盐的细胞时往往会变得臃肿，但陆生动物在干燥时往往会变得软弱无力。解决失水的方案往往是局部的，因为不透水的屏障，如外壳，往往不是很灵活，从而否定了使用水骨架运动。有运动水骨架的陆生动物(如蜗牛和蚯蚓)在潮湿的环境中活动受限。

将氢骨架分成许多独立但协调的小单元促进运动。在一个蚯蚓例如，前面的一组段缩窄在一起，从而拉长了那部分蠕虫．如果两段之间没有分隔，流体就会向后流动，伸长率就很小。在这些初始节段后面的加宽节段锚定蠕虫，它的头部向前移动。然后这个过程在一个波中反转，后端向前移动。条件等色这被认为是在祖先环节动物中进化而来的，以提高它们在海底泥浆中钻洞的能力海洋．毫无疑问，它解释了这个门在蠕虫中无与伦比的成功，也有助于解释它的一个亲戚节肢动物的非凡成功，节肢动物即使在体腔的骨骼功能丧失后仍然保持分段。

弹性骨架在肌肉收缩时不会改变形状，只是弯曲。肌肉松弛的结果要么是肌肉向与其相反的方向收缩拮抗剂或者从骨架恢复到原来的位置。触须许多水螅类腔肠动物的触须水母蛤类的铰链和脊索类的脊索就是例子。高压体腔包含在线虫坚硬而灵活的角质层中，其功能也类似于弹性骨架。

刚性的关节骨骼通过杠杆系统实现运动。骨架的各部分是由柔性关节连接在一起的刚性部分。肌肉横跨关节，并在每一端连接到不同的单元。肌肉更稳定的附着部位叫做起源，其他的插入。一块肌肉收缩并移动它所插入的骨骼元件，而一块拮抗肌肉收缩并向相反方向移动骨骼元件。人类上臂的肱二头肌和肱三头肌是这样一组拮抗肌肉，分别弯曲和拉直下臂。关节骨骼的运动控制可以非常精确。肌肉可以弯曲或旋转骨骼单元，其长度、形状和数量有助于最终的动作。的灵巧这是关节骨骼使控制动作变得复杂的一个例子。

骨骼的长度和收缩肌肉的大小对运动的速度和力量很重要。肌肉粗壮的短四肢比肌肉纤细的长四肢更有力量，但后者的速度更快。因此，四肢在很大程度上揭示了动物的运动方式。同样，颌骨的相对粗大反映了所吃食物的韧性。

两个动物门，脊索动物(只限脊椎动物)及节肢动物门，利用关节骨骼。虽然脊椎动物的骨骼是内的，节肢动物的骨骼是外的，但它们的运动原理是相同的。关节骨骼非常适合在陆地上移动，因为适应为防止脱水(如角质层)不干扰骨骼系统的行动。的确，节肢动物的角质层同时起着保护和骨骼的作用。此外,多样化的这种骨骼使精确的运动范围成为可能，有利于各种运动模式:游泳、挖掘、跑步、攀爬和飞行。关节骨骼也直接用于喂养(颌骨)。节肢动物的颌骨来源于腿，而脊椎动物颌骨起源于鳃弓。

将运动转化为运动和进食

虽然所有的动物都能移动，但并不是所有的动物都能移动或移动身体一段距离。运动有助于动物寻找食物交配和躲避捕食者或不适宜的栖息地。这些运动功能在不同的动物之间通常是相互关联的，因此那些使用相同运动机制的动物通常也会以类似的方式觅食、寻找配偶和躲避危险。

这里描述了运动方式和进食方式之间的一些相关性，但是空间排除了对富人的讨论多样性在过去和现在的动物中都有发现。运动/进食系统是动物生命的核心适应对他们的身体和生物环境．寻找或收集食物的运动策略包括以下技巧。

静静地坐着等待食物的到来在水生栖息地尤其普遍，但在陆地上并不罕见。无梗动物倾向于发展强大的防御，有时与有效的运动不相容。他们依靠水或者空气电流或其势能的运动猎物把食物放在伸手可及的地方。因为食物可以来自任何方向，许多无柄动物向径向进化对称．定居可以是永久的，也可以是暂时的，但在所有情况下，生命周期的一个阶段都能够主动或被动地从其起源的地方迁移。依附位点的选择也可以是主动的或被动的;被动选择通常与以最大限度地摄取食物的方式生长的能力有关效率．和植物一样，被动的移民者只有靠运气才能成功。保持运动能力需要能源以及原本可以用于生长或繁殖后代的营养物质。如果进食和休息地点不同，无梗喂食者需要移动。无梗动物包括滤食性动物、食肉动物，甚至是光合作用动物;后者包括栖息共生藻类的珊瑚。体内寄生虫通常是顽固的，因为它们生活在它们一生的食物供应中。会移动的动物久坐不动的寻找猎物的策略包括织网蜘蛛(一种陆地过滤捕食模式)或具有形态适应的深海鱼类来引诱猎物。

穴居动物通常以它们所经过的丰富有机基质为食。其他的挖洞是为了保护自己，它们要么暂时浮出水面，在洞穴顶部收集有机沉积物，要么把水和潜在的食物泵过洞穴。有些动物不挖洞或寻找洞穴，而是搬到海绵的中心，在那里它们可以找到保护和更新的食物来源。

寻找食物的积极运动需要能量，但这种消耗被寻找食物集中区域的能力所弥补。这种喂养方法适用于穴居动物，它们以它们移动的基底为食，也适用于在固体表面上移动的动物，游泳或飞．积极移动的动物可以以不移动的生物为食，种类丰富的生物几乎覆盖了整个固体表面地球从海洋深处到许多山峰的顶峰。这种最多产的食物采集方式的主要问题是保护。壳和毒药是防御的主要类型，虽然创新解毒代谢和各种颌违反部分防御。这是一场不断升级的战斗，在这场战斗中，防御系统以及穿透它们的武器都在不断改进。裸鳃海螺是一种无壳的海螺，它们把猎物刺胞动物的防御性刺细胞植入自己的皮肤中。有毒植物会被特殊的昆虫吃掉，这些昆虫会避免或排毒。在淡水中，由于未知的原因军备竞赛还没有走到海里那么远。

个体间的合作使得群居动物以新奇的方式获取食物。不可思议的是，像人类一样，一些蚂蚁也耕种和放牧其他生物作为食物。例如，一些培养一个真菌它们不能直接在叶子上消化，而其他的蚜虫则从蚜虫中吸取花蜜(实际上是植物韧皮部的汁液)。有些蚂蚁甚至会袭击其他物种的巢穴，把它们变成奴隶。另一种形式的合作是物种间以优势换取优势的互惠主义。有些鱼类以其他鱼类表面的寄生虫为食，这对除寄生虫外的所有鱼类都有利。在许多动物中，包括白蚁和反刍动物，微生物在肠道中茁壮成长，并为它们消化纤维素。