Природа може похвалитися безліччю скелетів, кожен з яких наділяє істота тими чи іншими здібностями. Наприклад, летючі риби вміють вистрибувати з води і парити над її поверхнею на висоті до одного метра. При цьому дальність польоту може досягати 400 метрів. Таким чином вони рятуються від хижаків, адже для багатьох морських мешканців ці маленькі рибки є ласощами. Літати їм дозволяє міцний хребет і область хвоста, на яких закріплені потужні м’язи, які рухають хвостом немов пропелером. Також кістки скелета дозволяють рибам розширювати плавники, в результаті чого вони виконують ту ж функцію, що і крила у птахів. І це лише один із прикладів того, як скелет допомагає суті виживати в певних умовах. Як відомо, він являє собою жорсткий каркас, який захищає внутрішні органи, забезпечує підтримку тіла і можливість руху. Найбільш поширений тип скелета в тваринному світі-ендоскелет, яким володіють люди, тварини, птахи і навіть згадані вище літаючі риби. Однак, крім нього існують ще три інших типи скелетів-екзоскелети, хрящові екзоскелети і гідростатичні скелети.
Всі існуючі в природі скелети бувають чотирьох основних типів
Еволюція скелетів
Які інші частини тіла, скелети еволюціонували відповідно до способу життя і місцем проживання їх власників. Кістки птахів, наприклад, повні повітряних кишень, які не тільки полегшують їх вагу, але і можуть утримувати в собі кисень під час польоту. Панцири черепах являють собою кісткові пластинки, зрощені з лопатками і хребтом. Мало хто знає, що насправді вони являють собою ребра, які були модифіковані в ході еволюції. Панцир черепахи служить бронею, що захищає повільно рухається тварина від хижаків. Причому цю функцію, судячи з усього, він виконував навіть у гігантських черепах, що жили за часів динозаврів, таких як nanhsiungchelyids, яйце якої було знайдено в китаї. Крім того, панцир забезпечував захист від палючого сонця.
Панцир черепахи-це ребра, модернізовані в ході еволюції
У деяких хребетних, особливо у самців, є додаткові елементи на черепі. Самці хамелеона, наприклад, носять барвисті кістяні “капюшони”, які, ймовірно, залучають самок. Самці сімейства оленячих, такі як лосі, відрощують роги, які представляють собою кістяні продовження черепа. Вони потрібні цим тваринам, щоб залучити самок, демонструвати перевагу серед самців, а також оборонятися в разі нападу.
Екзоскелет-зовнішня броня
Зовнішні скелети, або екзоскелети, являють собою тверді оболонки, які захищають членистоногих, таких як комахи, ракоподібні і павуки. Це їх природна броня, яка забезпечує захист від хижаків, багато з яких не можуть прокусити екзоскелет.
У жуків-геркулесів з латинської америки і карибського басейну екзоскелет особливо міцний. Самці цих комах мають два довгих роги, які вони використовують для боротьби за доступ до самок. Два жука атакують один одного, немов учасники спортивного змагання. Перемагає той, хто бере іншого за роги, піднімає і б’є об землю. Самки також віддають перевагу самцям з більш довгими рогами, так як вони є ознакою міцного здоров’я.
Морські черепашки-найкрасивіші володарі екзоскелета
Серед найкрасивіших екзоскелетів-безумовно морські черепашки, які захищають м’якотілих молюсків, таких як раковини, гребінці і конічні равлики. Один недолік екзоскелета-він занадто жорсткий, щоб тварина могла рости. Панцир омара, наприклад, може забезпечити надійний захист від хижаків, але в міру того, як омар стає більше, він повинен періодично скидати панцир, щоб поступитися місцем новому. Для повного затвердіння нового панцира може знадобитися кілька тижнів, протягом яких омар залишається беззахисним.
Хрящовий скелет для плавання
Група риб, званих еластожаберцамі, до яких відносяться акули і скати, мають ендоскелети, що складаються повністю з хряща — гнучкої, але при цьому міцної тканини. Такий гнучкий і легкий скелет дозволяє рибі швидко плавати і економить енергію. Як ми знаємо, хрящі також є у всіх хребетних з ендоскелетами, включаючи людей. Наприклад, один з хрящів надає форму носі. А на ранньому етапі розвитку скелети плодів ссавців взагалі повністю складаються з хрящів, які з часом окостеневают.
Скати мають хрящовим скелетом
Довгий час вважалося, що сучасні акули походять від примітивних предків, у яких ще не розвинулися кістки. Однак в 2015 році вчені виявили кісткові клітини у скам’янілої акули віком 380 мільйонів років. В результаті вони зробили висновок, що сучасні акули, навпаки, походять від риби з кістками, які в ході еволюції перетворилися в хрящі.
Гідростатичні скелети
Гідростатичні скелети являють собою заповнені рідиною порожнини всередині безхребетних, включаючи медуз, плоских черв’яків, нематод і кільчастих черв’яків, таких як дощові черв’яки. Їх м’язи і сполучна тканина утворюють міцну стінку тіла навколо порожнини.
У морських анемонів є м’язи навколо внутрішньої порожнини, які працюють разом подібно до того, як наші м’язи керують нашими передпліччями, щоб тварина могла рухатися і тікати від потенційних хижаків. Деякі істоти, такі як сині краби, можуть перемикатися з екзоскелета на тимчасовий гідростатичний скелет, після того як скидають панцир. У дослідженні 2003 року вчені виявили, що під час линьки внутрішній тиск води у крабів сильно збільшувався, в результаті чого рідина всередині м’яких тіл крабів діяла як гідростатичний скелет, що дозволяє тварині рухатися. Приблизно через три дні знову сформований екзоскелет ставав досить міцним, щоб знову виконувати функцію основи тіла.
Медузи мають гідростатичні скелети
” без скелета ми просто великий мішок з м’язами, які лежать на підлозі і сіпаються», — говорить стів хаскі, біолог з університету західного кентуккі і автор книги «розкритий скелет». «ми нікуди не подінемося без скелета, який дозволяє нам рухатися, харчуватися і вести той спосіб життя, який нам подобається».
Вчені стверджують, що скелети сучасних тварин-це неймовірна робота, виконана еволюцією. Кожен навіть найдрібніший його елемент має вирішальне значення для істоти, його здатності комфортно жити в навколишньому середовищі, і пересуватися в ній. Наостанок зазначу, що еволюція триває, в тому числі продовжують еволюціонувати і люди. Через якийсь час зміняться навіть наші обличчя.
