Опорно-двигательная система и локомоция

Лекция 7

ГРУППА АНАМНИЙ. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ КЛАССОВ.

Жизнь зародилась в водной среде, и первые позвоночные были типичными водными животными. Водная среда имеет ряд особенностей, к которым обитающие в этой среде животные должны приспосабливаться. Прежде всего эта среда плотная. Это обстоятельство открывает возможность существования форм, «взвешенных» в воде, и оказывает решающее влияние на условия передвижения в водной среде. Второе важное свойство водной среды - относительно слабая растворимость в ней кислорода. Дефицит кислорода оказался фактором, направившим эволюцию дыхательной системы водных животных. Наконец, в водной среде всегда растворено какое-то количество минеральных и органических веществ. Это приводит к закономерным осмотическим взаимоотношениям организма водных животных с окружающей средой и послужило фактором возникновения и эволюционного закрепления специфических механизмов водно -солевого обмена и осморегуляции.

Исходно роль осевого опорного скелета играет хорда. Хорда заключена в соединительнотканную оболочку, в которой уже у низших позвоночных - круглоротых - формируются элементы позвонков в виде метамерно расположенных палочковидных хрящей. Упругость хорды допускает боковые изгибы тела, что и лежит в основе локомоции в плотной водной среде.

Преобразование осевого скелета в обоих классах рыб, повышающее эффективность плавания, шло по двум направлениям: образование позвоночника, состоящего из большого числа подвижно сочлененных позвонков, и его дифференциации на туловищный и хвостовой отделы. Расчленение единого осевого стержня на позвонки способствовало увеличению гибкости тела, т.е. повышению энергичности плавания.

Осевая мускулатура круглоротых и рыб имеет четко выраженное сегментарное строения и состоит из конусовидных миомеров, разделенных соединительнотканными миосептами. Последовательное сокращение мускулатуры отдельных сегментов вызывает боковые движения тела и хвоста.

Такое строение опорно-двигательного аппарата и обтекаемая форма тела обеспечивают эффективную локомоцию в плотной среде. Эффективность локомоторного аппарата дополнительно повышает наружный покров из чешуи.

В отличие от круглоротых у рыб появляются парные конечности - грудные и брюшные плавники. Для активной работы парных плавников требуется опора их основания в теле. Эту функцию выполняют пояса конечностей, плечевой для грудных плавников и тазовый для брюшных.

Череп принято рассматривать как единое образование, подразделяющееся на осевой и висцеральный отделы. У круглоротых и рыб осевой и висцеральный отделы черепа выражены отчетливо и слабо связаны друг с другом. Висцеральный череп закладывается в стенках передней части кишечной трубки. Функция его у круглоротых - опора ротового и жаберного аппарата. У рыб висцеральный скелет участвует не только в опорной функции, но и в активных движениях, связанных с захватом пищи (передние висцеральные дуги преобразуются в подвижные челюсти) и дыханием (жаберные дуги). Эти отличия дают основание для деления всех позвоночных на два раздела: Бесчелюстные и Челюстноротые.