Эволюция опорно-двигательного аппарата позвоночных животных

Эволюция опорно-двигательного  аппарата позвоночных животных

Предполагают, что  исходной тканью скелета был слизистый  хрящ, который сейчас встречается  у личинок круглоротых. Затем  появились гиалиновый и волокнистый  хрящи. Скелет современных позвоночных  в эмбриональном развитии проходит 3 стадии: соединительнотканную, хрящевую, костную. Скелет подразделяют на осевой, скелет черепа, поясов конечностей  и свободных конечностей.

Эволюция  осевого скелета.

1. замена хорды позвоночником, а хрящевой ткани — костной
2. дифференцировка позвоночника на отделы (2-5)
3. увеличение числа позвонков в отделах

Осевой скелет у  низших хордовых представлен хордой. Хорда окружена соединительнотканной оболочкой, которая дает начало хрящевому  или костному позвоночнику. Сама хорда  не участвует в образовании скелета.

Круглоротые: имеется хорда, в ее оболочке образуются палочковидные хрящи — зачатки верхних дуг позвонков. У остальных позвоночных хорда лишь у зародышей. Роль осевого скелета выполняет позвоночник, состоящий из ряда подвижно сочлененных позвонков.

У рыб позвоночник из двух отделов (туловищного и хвостового). К позвонкам туловищного отдела прикрепляются ребра, которые свободно лежат в мышцах на брюшной стороне тела. У земноводных появляются 2 новых отдела: шейный и крестцовый. В каждом по одному позвонку. Имеется хрящевая грудина. Ребра, если и есть, то незначительной длины. У рептилий в позвоночнике выделяют шейный отдел ( 8 ) , пояснично-грудинный ( 22 ) , крестцовый ( 2 ) и хвостовой ( несколько десятков), преобразование первых двух шейных позвонков в атлант и эпистрофей. Первые 5 ребер – к грудине – грудная клетка. У млекопитающихпозвоночник состоит из 5 отделов. Шейный – 7, грудной – 9-24, поясничный – 2-9, в крестцовом – 10 и более, в хвостовом большие вариации. Редукция ребер в шейном и поясничном. Грудина костная. Ребра переднегрудных позвонков доходят до грудины и образуют грудную клетку, остальные в мягких тканях.

Эволюция  скелета черепа. Направление эволюции.

1. объединение висцерального отдела с мозговым, увеличение мозгового
2. замена хрящевого черепа костным
3. подвижное сочленение черепа с позвоночником

В зависимости от расположения глазниц различают  тропибазальный и платибазальный вид черепа. При платибазальном типе глазницы расположены близко, мозговая полость позади них. Характерен для птиц и млекопитающих. При тропибазальном – глазницы широко, а мозговая полость между ними. Такой тип черепа характерен для рыб, земноводных, части рептилий. Висцеральный отдел развивается независимо от мозгового и представлен 9 жаберными дугами.

У рыб 1-2 жаберные дуги редуцированы. У акуловых сохранены, как губные хрящи. 3-я – челюстная, 4-ая – подъязычная, которая связывает правую и левую стороны. При помощи этой дуги челюсти прикреплены к черепной коробке. 5-9-ая – опора жабр. Следующих позвоночных отличают следующие черты черепа (например, челюстноротых, костных рыб, акул, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих):

1. подвижное соединение  черепа с позвоночником;

2. редукция жаберного  аппарата и преобразование его  в подъязычный аппарат;

3. срастание челюстной  дуги с дном мозгового черепа;

4. образование внутренних  ноздрей, которые соединяют носовую  полость с глоткой;

5. обособление среднего  уха и развитие слуховых косточек  из первичных жаберных дуг  (из сочленовной – молоточек, квадратной – наковальня, подвеска – стремечко).

Эволюция  поясов и свободной конечности.

1. от многолучевого плавника к пятипалой конечности;
2. подвижное соединение конечности с поясом;
3. уменьшение числа костей в конечности и их удлинение,

Зачатками конечностей  были кожные складки (метаплевральные по бокам туловища). Встречаются у современных ланцетников и личинок рыб. У рыбпервичный грудной пояс представляет дугу, которая охватывает тело с боков и брюшной стороны. Грудной пояс лежит поверхностно и покрыт несколькими костями гомологичными лопатке и каракоиду высших позвоночных. Он служит для связи плавников со вторичным поясом. Состоит: клейструм, надклейструм, подклейструм., которые на спинной стороне прикрепляются к крыше черепа, а на брюшной соединены между собой. Тазовый пояс у рыб развит слабо. Представлен тазовой пластинкой. У кистеперых плавники служат опорой для передвижения по грунту. Уменьшилось число костных элементов, они стали крупнее. Проксимальный, средний, дистальный состоит из радиально-расположенных 7 лучей. У высших позвоночных уменьшилось число рядов запястья и число костей в ряду. Значительно удлинились проксимальный и дистальный отделы. Конечностиназемных представляют собой сложный рычаг. Для прикрепления свободных конечностей на поясе углубления, сам же пояс – широкий, что связано со значительным развитием мускулатуры конечностей.

Мышечная  система

Делится на скелетную  или соматическую и висцеральную. Соматическая – из поперечнополосатой мышечной ткани. У низших – метамерное строение, у высших метамерное сохраняется лишь в расположении мелких мышц позвоночного столба брюшного пресса. Висцеральная представлена гладкой мышечной тканью,исключение – передняя часть пищеварительной трубки.