У каких животных наружный скелет. Биология животных. Опорно-двигательная система животных иллюстрированный материал
В разделе на вопрос у каких животных наружный скелет заданный автором Ёалим джигунов
лучший ответ это Экзоскелет - внешний тип скелета у некоторых беспозвоночных животных.
Экзоскелет характерен для большинства беспозвоночных, у которых он представлен в виде раковины (многие простейшие, моллюски) или кутикулы (хитиновый панцирь членистоногих) . Характерной особенностью этих образований является то, что они не содержат клеточных элементов.
У каких животных скелет снаружи?
У многих мелких животных очень твердая кожа, которую называют наружным скелетом. Он выполняет те же функции, что и скелет внутрений, то есть защищает тело и поддерживает его форму.
У насекомых, пауков, скорпионов и многоножек скелет находится не внутри, а снаружи.
У омаров, крабов, некоторых жуков очень твердый наружный скелет. Этот жесткий панцирь защищает от врагов-хищников.
Взрослея, беспозвоночное животное сбрасывает старый наружный скелет и отращивает новый-побольше.
Когда звучит слово «скелет», нам обычно сразу представляется голый череп и позвоночник, соединенные множеством различных костей. Он действительно такой, но далеко не у всех организмов нашей планеты. Многие животные обладают наружным скелетом. Как он выглядит и какие функции выполняет, вы узнаете далее.
Что такое наружный скелет?
Мышцы, связки и скелет вместе образуют опорно-двигательный аппарат организма. Благодаря им происходят все, даже наименьшие по усилию движения. Скелет в этой системе играет пассивную роль. Это каркас, который служит опорой для мышц и защитой для внутренних органов.
Он бывает:
- внутренний;
- внешний;
- гидростатический.
Наименее распространен гидростатический скелет. Он лишен твердых частей и свойственен только мягкотелым медузам, червям и актиниям. Внутренний, или эндоскелет есть у всех Он состоит из костей и хрящей, полностью обтянут тканями организма.
Наружный скелет характерен в основном для беспозвоночных, но может присутствовать и у позвоночных. Он не прячется внутри тела, а полностью или частично покрывает его сверху. Экзоскелет состоит из различных органических и неорганических соединений, например, хитина, кератина, известняка и т.д.
Не все организмы обладают только одним видом «каркаса». Некоторые виды имеют и внутренний, и наружный скелеты. К таким животным относятся черепахи и броненосцы.
Полипы
Полипы - одни из самых «ленивых» существ на планете. Они предпочли практически не двигаться самостоятельно, а жить, вцепившись за морское дно, словно растения. Твердого скелета не имеют только актинии. У остальных он представлен белком (горгонарии, чёрные кораллы) или известью (мадрепоровые).
Известковый наружный скелет обычно называют кораллом. В его мелких отверстиях находятся сами полипы, связанные друг с другом мембраной из живых тканей. Животные формируют целые многочисленные колонии. Вместе их экзоскелеты образуют «подводный лес» или рифы, на которых размещаются целые острова.
Основная часть рифов расположена в водах Юго-Восточной Азии. Самой крупной колонией в мире является Большой Барьерный риф в Австралии. Он тянется на 2500 километров и держит на себе больше 900 островов.
Моллюски
Моллюски обладают одним из самых красивых и разнообразных наружных скелетов. Науке известно около двухсот тысяч видов этих животных, у каждого из которых свое строение. Экзоскелет большинства моллюсков представлен раковиной. В её состав может входить арагонит или конхиолин с примесями кальцита, ватерита, углекислого кальция и карбоната кальция.
Часть животных обладает спиралевидной раковиной, завитки которой закручиваются по кругу (улитки) или в виде конуса (лестничный эпитониум). На широком конце находится отверстие - устье. Оно бывает узким и широким, овальным, круглым или в виде длинной щели.
У ципреи или ужовок каждый новый завиток перекрывает предыдущий, отчего спираль плохо различима, и создаётся впечатление, что её нет вовсе. А вот у двустворчатых её действительно нет. Их раковина состоит из двух выпуклых симметричных частей, которые открываются и закрываются, как шкатулка.
Скелеты моллюсков, как правило, не гладкие. Они покрыты микроскопичными чешуйками, бороздами и выпуклостями. У отдельных видов от раковин отходят колючки, кили, гребни и пластины из вариаций карбоната кальция.
Членистоногие
Тип членистоногих включает ракообразных, насекомых, паукообразных и многоножек. Их тело имеет четкую форму и разделено на сегменты. В связи с этим наружный скелет членистоногих сильно отличается от покровов кораллов и моллюсков.
Каждый сегмент их тела обволакивают прочные кутикулы (склериты) из хитина и других примесей, которые соединяются между собой упругими и гибкими мембранами, обеспечивая подвижность животному.
У насекомых прочная, но эластичная кутикула представляет внешний слой скелета. Под ней находится слой гиподермы и базальные мембраны. Она состоит из жиробелковых комплексов, которые не дают организму животных пересыхать.
У ракообразных кутикула более прочная и пропитана известью, которой со временем становится все больше. У некоторых видов скелет может быть прозрачным и мягким.
Кутикула содержит в себе пигменты, которые придают животным разнообразную окраску. Сверху она обычно покрывается чешуйками, выростами и волосками (хетоидами). У отдельных представителей покровы оснащены железами, выделяющими яд или пахучие вещества.
Позвоночные
Прочные внешние покровы встречаются и среди более развитых животных. Наружный представлен панцирем. Он является надёжной защитой для животного, так как способен выдерживать тяжесть в двести раз больше веса своего хозяина.
Панцирь состоит из толстого верхнего кератинового слоя в виде плотно скреплённых щитков и внутреннего костного слоя. Изнутри к ним крепится позвоночник и рёбра, повторяя дугообразную форму панциря. Часть скелета, покрывающая спину, называется карапаксом, а брюшной щит - пластроном. Все щитки на них растут независимо от других и приобретают годовые кольца, когда животное впадает в зимний сон.
Панцири могут иметь различные цвета и рисунки, но в основном их окрас замаскирован под внешнюю среду. У звёздчатых черепах щитки черные и выпуклые, с жёлтыми «звёздами» в центре. У африканского киникса он более сдержан и имеет однотонный жёлто-коричневый цвет.
У каких представителей фауны скелет снаружи?
Тип членистоногих самый многочисленный, насчитывающий около 1 млн. видов. Являясь вершиной эволюции беспозвоночных животных, членистоногие прошли длительный путь развития: первые из них обитали в морях кембрийского периода. На сушу они вышли в силурийском периоде. Первыми наземными животными, которые смогли дышать атмосферным воздухом, были паукообразные. Дальнейшая эволюция наземных членистоногих заключалась в совершенствовании наружного скелета и органов движения.В состав типа входят: насекомые, ракообразные, паукообразные.
Ракообразные. Водные животные, головной и брюшной отделы сливаются и образуется головогрудь, хитиновый скелет прочный, толстый, пропитан солями кальция. Тело ракообразных начинается с головной челюсти и заканчивается анальной лопастью. Каждый сегмент тела несет пару конечностей. Рост рака как и всех членистоногих происходит за счет линьки. При этом однослойный покровный эпителий выделяет ферменты к-ые отслаивают хитиновую кутикулу. После этого рак выползает из скелета. После высвобождения от старого скелета клетки рака начинают интенсивно делится за несколько часов рак вырост в 2 раза. Затем покровы эпителия выделяют хитин к-ый застывает при взаимодействии с водой образуется новый наружный скелет к-ый защищает его но ограничивает его рост.
Достигнутая резолюция уже очень хороша, и широкое применение, особенно в области компьютерных игр и киноиндустрии, вероятно, не заставит себя долго ждать. Он способен выборочно вырезать или вставлять последовательности генов с точностью от одного основания. Этот метод позволяет генетически манипулировать животными, растениями и, конечно же, людьми. Возможно, когда-нибудь люди с определенными характеристиками будут генетически разработаны. Это может быть цвет глаз или высота, но, возможно, также интеллект или иммунная сила человека.
По всей вероятности, изобретатели метода будут награждены Нобелевской премией за это в ближайшие несколько лет. Все эти изобретения и технологии наверняка рано или поздно будут использованы для улучшения качества жизни людей. Уже обсуждается, будем ли мы даже переопределять себя как вид. Он использует манипуляции и терапию генов, а также науку о роботах и человеческое совершенствование.
Паукообразные. Являются почти все паутиночными формами. Головной и брюшной отдел сливаются и образуют головогрудь. Последние сегменты грудного отдела образуют резкий переход к брюшному отделу. Сегменты брюшного отдела видны плохо, граница незначительно выражена. Усики отсутствуют, ротовой аппарат сосущего типа. На головогрудном отделе образуются 4 пары ходильных ног. Покровы: У паукообразных они несут относительно тонкую хитиновую кутикулу, под которой находится гиподерма и базальная мембрана. Кутикула предохраняет организм от потери влаги при испарении, поэтому паукообразные заселили самые засушливые районы земного шара. Прочность кутикуле придают белки, инкрустирующие хитин.
Однако, как и при любом изобретении, они могут использоваться как для благородных целей, так и для злых намерений. У них руки и ноги, как у человека, но их черты лица похожи на рептилий. Многие легенды и рассказы касаются ящериц, богов змей или странных существ с рептилийным видом. Древние археологические находки и артефакты указывают на то, что на Земле могут быть некоторые существа, которые являются своего рода рептильным человеческим гибридом. Но действительно ли они существуют или существуют?
Даже сегодня многие очевидцы сообщают о встречах со странными ящерицами, которые являются высокими, зелеными и мускулистыми. Кроме того, есть легенды о богах змей, которые, как говорят, жили в подземных пещерах. Даже сегодня считается, что на земле существуют подземные туннельные системы, в которых живут эти таинственные существа.
Насекомые.
Класс беспозвоночных шестиногих членистоногих животных, обладающий наибольшим разнообразием среди всех остальных животных на Земле и включающий, например, бабочек, жуков, мух, муравьёв, пчёл и др. Известно около 1 млн видов насекомых. Размеры тела 0,2 - 330 мм (у современных представителей), обычно в пределах 1 - 50 мм. Покрывающее тело кутикула является частью кожи, образуя плотный наружный панцирь, или экзоскелет, но в ряде случаев она мягкая и тонкая. Наружная кутикула подразделена на отдельные щитки - склериты (sclerites), и вследствие своей плотности благоприятна для развития на ней различных образования - вдавлений, бороздок, бугорков, ребрышек, мелких волосков -хетоидов и др. К кутикуле причленяются также подвижные кожные волоски - хеты, имеющие иногда характер щетинок или чешуек.
Странная встреча Кристофера Дэвиса
17-летний пришелся в 2 часа ночи на пустынной дороге возле оружейного болота, разбив машину и сменив шину. Когда он закончил, он слышит звук позади него. Дэвид садится в машину и хочет запустить двигатель, когда существо стоит за дверью, пытаясь сорвать ее. Дэвису удается снова закрыть дверь силой и дать полный дроссель. Но существо догоняет его и прыгает на крышу. Он пытается избавиться от существа, которое имеет три пальца с большими черными когтями и зеленой кожей, благодаря резким рулевым маневрам.
Наконец, странное существо ускользает. Он оставляет длинные царапины на крыше и скручивает боковое зеркало. Дэвис уходит с ужасом. Он едет прямо домой и так испуган и расстроен, что его родители напрямую обращаются в полицию. Мальчик должен пройти тест на полиграфе, который он проходит без каких-либо проблем. Он рассказывает чиновникам о «ящерице».
Изучить строение опорно-двигательной системы различных представителей царства животных.
Задачи:
Ход урока:
В течении длительного эволюционного пути животные осваивали новые территории, виды пищи, постоянно приспосабливались к условиям окружающей среды. Для того, чтобы выжить, животным надо было искать пищу, лучше прятаться или защищаться от врагов, перемещаться быстрее. Изменяясь вместе с организмом, опорно-двигательная система должна была обеспечить все эти эволюционные изменения.
Самые примитивные корненожки, у которых нет опорной системы, двигаются медленно, перетекая с помощью ложноножек, при этом постоянно меняют форму.
Впервые скорость движения изменяется у жгутиконосцев и инфузорий.
Наружный скелет сформировался у ракообразных, паукообразных и насекомых. Он представлен хитиновой кутикулой, хитиновым панцирем, который пропитан известью. К данному покрову прикрепляются мышцы, что позволяет передвигаться этим животным довольно быстро. В настоящее время членистоногие являются самым распространенным типом животных. Надо отметить, что наружный скелет имеет и свои недостатки: он не растет вместе с животным, и во время роста необходимо несколько раз линять животному, при этом животное становится совершенно беззащитным и становится легкой добычей для врагов.
Внутренний скелет лишен таких недостатков он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела. У всех хордовых внутренний скелет.
Скелет большинства позвоночных животных образован костями, хрящами, сухожилиями. Кости скелета могут соединяться либо неподвижно срастаясь, либо подвижно с помощью сустава . Мышцы к костям прикрепляются таким образом, что кости приводятся в движение. В скелете различают следующие части:
У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих хорошо развит позвоночник , который состоит из позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. Концы срастаются и образуют канал, в котором располагается спинной мозг. Хорда сохраняется на протяжении всей жизни у белуги и осетра.
Позвоночник рыб состоит из туловищного и хвостового отделов.
У земноводных в связи с водно-наземным образом жизни осевой скелет усложнился и представлен шейным отделом, состоящим из одного позвонка, туловищного из семи позвонков с ребрами, которые оканчиваются свободно. Крестцовый отдел состоит из одного позвонка, к нему прикреплены кости таза. Хвостатые амфибии имеют несколько позвонков в хвостовом отделе.
Позвоночник пресмыкающихся имеет пять отделов:
В шейном отделе позвонки соединены подвижно. Они обеспечивают подвижность головы необходимое условие существования на земле. Грудные и поясничные позвонки несут ребра. У некоторых ребра соединяются с грудиной , образуя грудную клетку , обеспечивает защиту органам и лучшее поступление воздуха в легкие. Крестцовый отдел состоит из двух позвонков. Хорошо развит хвостовой отдел. У змей все отделы позвоночника несут ребра, кроме хвостового. Надо отметить, что ребра заканчиваются свободно, что позволяет им заглатывать крупную пищу.
Позвоночник птиц имеет пять отделов, как и у пресмыкающихся. В шейном отделе от 9 до 25 позвонков, соединенных подвижно. Сросшиеся грудные позвонки и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку. Грудина многих птиц имеет особый выступ киль . К килю прикрепляются мышцы, активно работающие при полете. Конечный грудной, поясничный, крестцовый и первый хвостовой позвонки срослись, создав мощный крестец, служащий для опоры задних конечностей, что повышает прочность скелета приспособленность к полету. Кости птиц легкие, многие из них полые внутри.
Позвоночник млекопитающих также состоит из пяти отделов. Скелеты парных конечностей позвоночных животных имеют сходное строение. Передние конечности состоят из плеча, предплечья, кисти. Задние конечности состоят из бедра, голени, стопы . Плечевая кость передней конечности прикрепляется к грудной клетке с помощью пояса передних конечностей , у некоторых животных он состоит из ключицы и лопаток (приматы), у других только лопатки, так как ключицы отсутствуют (собаки и непарнокопытные). При помощи пояса задних конечностей, состоящего из тазовых костей, сросшихся с крестцовым отделом позвоночника, задние конечности прикрепляются к позвоночнику. Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. В мозговом отделе располагается головной мозг.
Несмотря на некоторые различия, скелет выполняет сходные функции:
Вопрос 1.
Скелет
выполняет следующие функции:
1) опорную - для всех других систем и органов;
2) двигательную - обеспечивает передвижение тела и его частей в пространстве;
3) защитную - предохраняет от внешних воздействий органы грудной и брюшной полости, мозг, нервы, сосуды.
Вопрос 2.
Различают два типа скелета
– наружный и внутренний. Наружный скелет имеют некоторые простейшие, многие моллюски, членистоногие – это раковины улиток, мидий, устриц, твёрдые панцири раков, крабов, лёгки, но прочные хитиновые покрытия насекомых. Внутренний скелет имеют беспозвоночные радиолярии, головоногие моллюски и позвоночные.
Вопрос 3.
Тело моллюсков обычно заключено в раковину. Раковина может состоять из двух створок или быть другой формы в виде колпачка, завитка, спирали и т.д. Раковина образована двумя слоями - наружным, органическим, и внутренним - из углекислого кальция. Известковый слой подразделяется на два слоя: за органическим залегает фарфоровидный слой, образованный призматическими кристаллами карбоната кальция, а под ним - перламутровый, кристаллы которого имеют форму тонких пластинок, на которых происходит интерференция света.
Раковина представляет собой наружный твердый скелет.
Вопрос 4.
Тело и конечности насекомых имеют хитинизированный покров - кутикулу, который является наружным скелетом. Кутикула многих насекомых снабжена большим количеством волосков, выполняющих функцию осязания.
Вопрос 5.
Простейшие могут образовывать наружные скелеты в виде раковинок или панцирей (фораминиферы, радиолярии, панцирный жгутиконосец), а также внутренние скелеты разнообразной формы. Главная функция скелета простейших, защитная.
Вопрос 6.
Наличие твердых покровов у членистоногих препятствует непрерывному росту животных. Поэтому рост и развитие членистоногих сопровождаются периодическими линьками. Старая кутикула сбрасывается, и, пока новая не затвердеет, животное растет.
Вопрос 7.
У позвоночных внутренний скелет, основным осевым элементом которого является хорда. У позвоночных внутренний скелет состоит из трёх отделов – скелета головы, скелета туловища и скелета конечностей. Внутренний скелет имеют позвоночные (рыбы земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).
Вопрос 8.
Растения то
же имеют опорные структуры, с помощью которых они выносят листья к солнцу и поддерживают их в таком положении, чтобы листовые пластинки как можно лучше освещались солнечным светом. У древесных растений основной опорой служит механическая ткань. Выделяют три типа механических тканей:
1) колленхима образована из живых клеток разнообразной формы. Они встречаются в молодых стеблях растений и листьях;
2) волокна представлены мертвыми вытянутыми клетками с равномерно утолщенными оболочками. Волокна входят в состав древесины и луба. Примером лубяных неодревесневших волокон служит лен;
3) каменистые клетки имеют неправильную форму и сильно утолщенные одревесневшие оболочки. Эти клетки образуют скорлупу орехов, косточки костянок и т.д. Каменистые клетки находятся в мякоти плодов груши и айвы.
В сочетании с другими тканями механическая ткань формирует своеобразный «скелет» растения, особенно развитый в стебле. Здесь она часто образует некое подобие цилиндра, проходящего внутри стебля, или располагается вдоль него отдельными тяжами, обеспечивая прочность стебля на изгиб. В корне напротив механическая ткань сосредоточена в центре, повышая сопротивление корня на разрыв. Механическую рол играет также древесина, даже после отмирания клетки древесины продолжают выполнять опорную функцию.