脊椎动物骨架

一般特征

脊椎动物成人骨骼通常是由或者软骨——生长在动物,与许多类型的无脊椎动物不生长的骨骼或死的分泌物、沉积物或晶体。骨骼的内部位置及其在四肢中的中心位置为大大小小的动物提供了坚实的支撑。肌肉可以插入骨骼的所有表面,与节肢动物的角质层骨骼的限制相反,它的肌肉只出现在一侧。对抗肌很容易受到压迫脊椎动物骨骼,允许在它们之间的关节进行对比运动。

脊椎动物骨骼的各个组成部分,虽然在基本平面上非常一致,但在表面上却有很大的差异,这些差异与每一类和每一种动物有关适应特定的习惯或环境.轴向骨架由头骨脊柱.附肢骨骼支撑着鱼类的鳍和四足动物的腿,并与肢带相连,在高等脊椎动物中,肢带逐渐与脊柱紧密相连。表面上看可能有外骨骼尺度;一些刻度可并入颅骨。

游泳一种典型的鱼是通过波动通过身体的或大或小的部分。尾(尾)推进的机制包括脊柱,轴向肌肉组织和横向鱼的脊柱可以看作是一系列刚性单元,这些单元由表面相互连接,使身体只能向侧面弯曲。在椎链的每一边都有大轴肌肉身体的;这组复杂肌肉的纤维或多或少地平行于椎骨的长轴。一对脊椎骨及其相关的肌肉组织构成了推进的基本单位。每个椎关节两侧的肌肉交替缩短,在肌肉缩短和凸出的一侧,身体表面变得凹或向内弯曲,或向外弯曲,在肌肉被拉伸的一侧。鱼的整个尾巴本质上是一个这样的单元链,其中肌肉的阶段收缩在任何一个连杆上都略超前于下一个后单元,略落后于下一个前单元。每一波收缩都沿着身体向后传递,因此身体向前推进。对水最大的推力来自尾部。不同种类的肋骨位于节段肌肉之间,并支撑着节段肌肉。鳍和它们的骨骼支撑被用作平衡和转向器官。成对的鳍片水平放置软骨鱼类,其中没有鱼鳔在大多数硬骨鱼类中,快速的振动或微小的角度运动可以提供准确的转向。在空气中呼吸肺鱼在美国,脚蹼是用来踩水的就像踩在蝾螈的腿上。事实上,陆地脊椎动物是从已经灭绝的鱼类进化而来的,它们用鳍来行走;陆生脊椎动物的五指骨骼(即有五指)以及前肢和后腿的形态同样是从这些鱼类的鳍演化而来的。

原脊索中有一条不连接的弹性脊索文昌鱼,在海鞘幼虫的尾部(被囊动物),以及成人圆口鱼(七鳃鳗和盲鳗),但没有椎骨。与鱼类一样,鱼类也有一系列节段性肌肉,这些肌肉与有弹性的脊索一起游动的动作与鱼类相似。

由躯干肌肉组织引起的身体外侧波动,如在鱼类中所见,是主要的推进剂两栖动物比如蝾螈。脚使身体从地面上抬起,但除此之外只起到固定身体的作用,而椎体肌肉组织则通过拉直侧翼使身体向前推进。相同的推进机构适用于在水中和陆地上的运动。在爬行动物、鸟类和哺乳动物中,运动力会从身体转移到四肢。当椎体肌肉等距收缩时(即在如此大的压力下肌肉是无法缩短的),以防止身体波动,推进的能量来自四肢。手和脚都向前,膝盖也是;和是向后的。四肢不再向外侧伸展,而是在身体下方腹侧移动。脚后跟和肘部的骨骼伸展形成杠杆,这是脚和手有力的伸肌的起源,从而有助于对地面的运动推力。脊柱作为主要推进剂的横向波动的消除伴随着椎体链背腹侧灵活性的发展;如果脊柱保持刚性,连续脚步之间的距离就会变小。

在游泳鲸鱼是通过尾巴拍打背腹来完成的,而不是游泳,它拍打尾巴横向。鲸鱼的游泳肌肉是从陆地祖先的不会游泳的肌肉进化而来的。长长的拮抗肌从鲸鱼的从头到尾实现背腹运动鱼的背腹运动,与鱼的节段肌肉的推进相反

脊椎骨的结构为许多运动提供了基础,包括上面提到的那些。活动有时是极端的,如某些鸟类的颈部,其中叠瓦状或重叠的中心(即脊椎骨的主要腹侧部分)阐述了相邻椎骨)可以向任何方向弯曲,但仍然紧密相连,因为邻近的骨中心关节面呈鞍状。广泛的流动性由它们的脊椎结构和发达的肋骨调节;在这种情况下,失去一些活动能力,但通过融合两个或多个椎骨获得更大的稳定性。

四足动物的四肢和它们的肢带已经与特定的习惯发生了很大的变化,比如快速运行、跳跃、游泳和挖洞。在行动缓慢的动物和有攀爬能力的动物中,四肢骨骼仍然相对不特化。成功的跑步者与人类和猴子的不同之处在于腿的近端部分肱骨在前肢,股骨后肢的:在后肢的;也就是说,身体中靠近肢体插入的部分是短的。这个部位承载着许多运动肌肉,但不会从躯干向远处投射——如果有的话。除了短而强壮的股骨和肱骨,奔跑动物的四肢骨骼是细长的苗条,强壮。腿的远端部分(即离躯干更远的部分)如果要快速通过一个大角度,就必须窄而轻。的手腕而且膝盖离地面很远,又在里面和其他有蹄类动物(即有蹄子的动物)动物用脚趾甲和手指甲(蹄子)站立;整个手和脚都从地面抬起,因此有助于腿的长度。