Տարբեր կենդանիների կմախքները տարբերվում են միմյանցից. Նրանց կառուցվածքը մեծապես կախված է որոշակի օրգանիզմի կենսամիջավայրից և ապրելակերպից: Ի՞նչ ընդհանրություններ ունեն կենդանիների կմախքները: Ի՞նչ տարբերություններ կան: Ինչո՞վ է մարդու կմախքը տարբերվում մյուս կաթնասունների կմախքից:
Կմախքը մարմնի հենարանն է
Մարդու և կենդանիների մարմնի ոսկորների, աճառների և կապանների կոշտ և առաձգական կառուցվածքը կոչվում է կմախք: Այն մկանների և ջլերի հետ կազմում է հենաշարժական համակարգը, որի շնորհիվ կենդանի էակները կարող են շարժվել տիեզերքում։
Այն հիմնականում ներառում է ոսկորներ և աճառ: Առավել շարժական մասում դրանք միացված են հոդերի և ջլերի միջոցով՝ կազմելով մեկ ամբողջություն։ Մարմնի պինդ «կմախքը» միշտ չէ, որ բաղկացած է ոսկրային և աճառային հյուսվածքից, երբեմն այն ձևավորվում է քիտինից, կերատինից կամ նույնիսկ կրաքարից։
Մարմնի զարմանալի մասը ոսկորներն են։ Նրանք շատ ամուր են և կոշտ, կարող են դիմակայել հսկայական բեռների, բայց միևնույն ժամանակ մնում են թեթև։ Երիտասարդ մարմնում ոսկորները առաձգական են և ժամանակի ընթացքում դառնում են ավելի փխրուն և փխրուն։
Կենդանիների կմախքը հանքանյութերի մի տեսակ «մառան» է։ Եթեմարմինը նրանց պակասում է, ապա անհրաժեշտ տարրերի հավասարակշռությունը համալրվում է ոսկորներից։ Ոսկորները բաղկացած են ջրից, ճարպից, օրգանական նյութերից (պոլիսախարիդներ, կոլագեն), ինչպես նաև կալցիումի, նատրիումի, ֆոսֆորի, մագնեզիումի աղերից։ Ճշգրիտ քիմիական բաղադրությունը կախված է որոշակի օրգանիզմի սնուցումից:
Կմախքի իմաստը
Մարդկանց և կենդանիների մարմինը խեցի է, որի ներսում կան ներքին օրգաններ։ Այս կեղևը ձևավորվում է կմախքի միջոցով: Մկաններն ու ջլերը կցվում են անմիջապես դրան, կծկվում, թեքում են հոդերը՝ կատարելով շարժում։ Այսպիսով, մենք կարող ենք ոտք բարձրացնել, գլուխը շրջել, նստել կամ ձեռքով ինչ-որ բան բռնել։
Բացի այդ, կենդանիների և մարդկանց կմախքը ծառայում է որպես փափուկ հյուսվածքների և օրգանների պաշտպանություն: Օրինակ՝ կողոսկրերը թաքցնում են թոքերը և սիրտը իրենց տակ՝ ծածկելով հարվածներից (իհարկե, եթե հարվածները չափազանց հզոր չեն)։ Գանգը կանխում է բավականին փխրուն ուղեղի վնասումը։
Որոշ ոսկորներ պարունակում են ամենակարևոր օրգաններից մեկը՝ ոսկրածուծը։ Մարդկանց մոտ այն մասնակցում է արյունաստեղծման գործընթացներին՝ ձևավորելով կարմիր արյան բջիջներ։ Այն նաև ձևավորում է լեյկոցիտներ՝ արյան սպիտակ բջիջներ, որոնք պատասխանատու են օրգանիզմի իմունիտետի համար։
Ինչպե՞ս և ե՞րբ է առաջացել կմախքը:
Կենդանիների կմախքը և ողջ մկանային-կմախքային համակարգը առաջացել են էվոլյուցիայի շնորհիվ։ Համաձայն ընդհանուր ընդունված վարկածի՝ Երկրի վրա հայտնված առաջին օրգանիզմները նման բարդ ադապտացիաներ չեն ունեցել։ Երկար ժամանակ մեր մոլորակի վրա գոյություն են ունեցել փափուկ մարմնով ամեոբ արարածներ։
Այնուհետև մոլորակի մթնոլորտում և հիդրոսֆերայում տասն անգամ ավելի քիչ թթվածին կար։ Ինչ-որ պահի դարձել է գազի մասնաբաժինըաճել՝ սկսելով, ինչպես գիտնականներն են առաջարկում, փոփոխությունների շղթայական ռեակցիա։ Այսպիսով, օվկիանոսի հանքային բաղադրության մեջ ավելացել է կալցիտների և արագոնիտների քանակը։ Նրանք իրենց հերթին կուտակվել են կենդանի օրգանիզմներում՝ առաջացնելով ամուր կամ առաձգական կառուցվածքներ։
Ամենավաղ օրգանիզմները, որոնք ունեին կմախք, հայտնաբերվել են Նամիբիայում, Սիբիրում, Իսպանիայում և այլ շրջանների կրաքարային շերտերում: Նրանք Համաշխարհային օվկիանոսներում բնակվել են մոտ 560 միլիոն տարի առաջ: Իրենց կառուցվածքով օրգանիզմները նման էին գլանաձեւ մարմնով սպունգերի։ Դրանցից շառավղով հեռանում էին կալցիումի կարբոնատի երկար ճառագայթներ (մինչև 40 սմ), որոնք կատարում էին կմախքի դեր։
Կմախքների տարատեսակներ
Կենդանական աշխարհում գոյություն ունի կմախքի երեք տեսակ՝ արտաքին, ներքին և հեղուկ: Արտաքին կամ էկզոկմախքը թաքնված չէ մաշկի կամ այլ հյուսվածքների ծածկույթի տակ, այլ ամբողջությամբ կամ մասամբ ծածկում է կենդանու մարմինը դրսից։ Ո՞ր կենդանիներն ունեն արտաքին կմախք: Նրան տիրապետում են արախնիդները, միջատները, խեցգետնակերպերը և որոշ ողնաշարավորներ։
Ինչպես զրահը, այն հիմնականում կատարում է պաշտպանիչ գործառույթ, իսկ երբեմն այն կարող է ապաստան ծառայել կենդանի օրգանիզմի (կրիայի կամ խխունջի պատյան): Նման կմախքը զգալի թերություն ունի. Այն չի աճում տիրոջ հետ, ինչի պատճառով կենդանին ստիպված է լինում պարբերաբար թափել այն և նոր ծածկույթ աճեցնել։ Որոշ ժամանակով մարմինը կորցնում է իր սովորական պաշտպանությունը և դառնում խոցելի։
Էնդոսկմախքը կենդանիների ներքին կմախքն է։ Այն պատված է մսով և կաշվով։ Այն ունի ավելի բարդ դիզայն, կատարում է բազմաթիվ գործառույթներ և աճում էմիաժամանակ ամբողջ օրգանիզմի հետ։ Էնդոսկրը բաժանված է առանցքային մասի (ողնաշար, գանգ, կրծքավանդակ) և լրացուցիչ կամ ծայրամասային մասի (գոտիների վերջույթներ և ոսկորներ):
Հեղուկ կամ հիդրոստատիկ կմախքը ամենաքիչ տարածվածն է: Նրան տիրապետում են մեդուզաները, որդերը, ծովային անեմոնները և այլն, հեղուկով լցված մկանային պատ է։ Հեղուկի ճնշումը պահպանում է մարմնի ձևը: Երբ մկանները կծկվում են, ճնշումը փոխվում է, ինչը մարմնի շարժման մեջ է դնում:
Ո՞ր կենդանիները չունեն կմախք:
Սովորական իմաստով կմախքը հենց մարմնի ներքին կառուցվածքն է՝ ոսկորների և աճառների մի շարք, որոնք կազմում են գանգը, վերջույթները և ողնաշարը: Այնուամենայնիվ, կան մի շարք օրգանիզմներ, որոնք չունեն այդ մասերը, որոնցից մի քանիսը նույնիսկ կոնկրետ ձև չունեն: Բայց դա նշանակում է, որ նրանք ընդհանրապես կմախք չունեն:
Ժան Բատիստ Լամարկը ժամանակին նրանց միավորեց անողնաշարավորների մեծ խմբի մեջ, բայց բացի ողնաշարի բացակայությունից, ուրիշ ոչինչ չի միավորում այս կենդանիներին: Այժմ հայտնի է, որ նույնիսկ միաբջիջ օրգանիզմներն ունեն կմախք։
Օրինակ, ռադիոլարերի մոտ այն բաղկացած է քիտինից, սիլիցիումից կամ ստրոնցիումի սուլֆատից և գտնվում է բջջի ներսում։ Մարջանները կարող են ունենալ հիդրոստատիկ կմախք, ներքին սպիտակուց կամ արտաքին կրային կմախք։ Ճիճուների, մեդուզաների և որոշ փափկամարմինների մոտ այն հիդրոստատիկ է։
Մի շարք փափկամարմինների մոտ կմախքը արտաքին է և ունի կեղևի տեսք։ Տարբեր տեսակների մեջ նրա կառուցվածքը տարբեր է։ Որպես կանոն, այն ներառում է երեք շերտ՝ բաղկացած կոնխիոլինից և կալցիումի կարբոնատից։ Խեցիները երկփեղկանի են (միդիա, ոստրե) և պարուրաձևգանգուրներով և երբեմն կարբոնատային ասեղներով ու հասկերով։
Arthropods
Անողնաշարավորներին է պատկանում նաև հոդվածոտանիների տեսակը։ Սա կենդանիների ամենաբազմաթիվ խումբն է, որը ներառում է խեցգետնակերպեր, արաչնիդներ, միջատներ, հարյուրոտանիներ։ Նրանց մարմինը սիմետրիկ է, ունի զույգ վերջույթներ և բաժանված է հատվածների։
Կառուցվածքով կենդանիների կմախքը արտաքին է։ Այն ծածկում է ամբողջ մարմինը խիտին պարունակող կուտիկուլայի տեսքով։ Կուտիկուլը կոշտ պատյան է, որը պաշտպանում է կենդանու յուրաքանչյուր հատվածը: Նրա խիտ տարածքները սկլերիտներ են, որոնք փոխկապակցված են ավելի շարժական և ճկուն թաղանթներով:
Միջատների մոտ կուտիկուլը ամուր է և հաստ, բաղկացած է երեք շերտից։ Մակերեւույթում առաջանում է մազիկներ (chaetae), հասկեր, խոզուկներ և զանազան ելքեր։ Արախնիդների մոտ կուտիկուլը համեմատաբար բարակ է և պարունակում է մաշկային շերտ և նկուղային թաղանթներ տակից: Բացի պաշտպանությունից, այն կանխում է կենդանիների խոնավությունը կորցնելը։
Ցամաքային խեցգետիններն ու փայտի ոջիլները չունեն խիտ արտաքին շերտ, որը պահպանում է օրգանիզմում խոնավությունը։ Չորանալուց նրանց փրկում է միայն կենսակերպը՝ կենդանիները մշտապես ձգտում են բարձր խոնավությամբ վայրերի։
Ակորդատների կմախք
Ակորդը ներքին առանցքային կմախքի գոյացում է, մարմնի ոսկրային շրջանակի երկայնական թել: Այն առկա է ակորդատներում, որոնցից ավելի քան 40000 տեսակ կա։ Դրանց թվում են անողնաշարավորները, որոնց մոտ նոտոկորդը որոշակի ժամանակահատվածում առկա է զարգացման փուլերից մեկում։
Խմբի ստորին ներկայացուցիչներում (նշտարակներ, ցիկլոստոմներև ձկների որոշ տեսակներ) նոտոկորդը պահպանվում է ողջ կյանքի ընթացքում: Նշանետներում այն գտնվում է աղիքների և նյարդային խողովակի միջև։ Այն բաղկացած է լայնակի մկանային թիթեղներից, որոնք շրջապատված են պատյանով և փոխկապակցված են ելքերով։ Կծկվող և հանգստացնող՝ այն աշխատում է հիդրոստատիկ կմախքի պես:
Ցիկլոստոմներում նոտոկորդն ավելի ամուր է և ունի ողնաշարավոր տարրեր: Նրանք չունեն զույգ վերջույթներ, ծնոտներ։ Կմախքը ձևավորվում է միայն շարակցական և աճառային հյուսվածքի միջոցով։ Դրանցից գոյանում են գանգը, լողակների ճառագայթները և կենդանու մաղձի բացվածքային վանդակը։ Ցիկլոստոմների լեզուն նույնպես կմախք ունի, օրգանի վերին մասում կա ատամ, որով կենդանին կրում է իր զոհին։
Ողնաշարավորներ
Քորդատների բարձրագույն ներկայացուցիչների մոտ առանցքային լարը վերածվում է ողնաշարի՝ ներքին կմախքի հենարանային տարրի։ Այն ճկուն սյուն է՝ բաղկացած ոսկորներից (ողնաշարավորներից), որոնք միացված են սկավառակներով և աճառներով։ Որպես կանոն, այն բաժանվում է բաժանմունքների։
Ողնաշարավորների կմախքների կառուցվածքը շատ ավելի բարդ է, քան մյուս ակորդների և, առավել ևս, անողնաշարավորների կառուցվածքը։ Խմբի բոլոր ներկայացուցիչները բնութագրվում են ներքին շրջանակի առկայությամբ: Նյարդային համակարգի և ուղեղի զարգացմամբ նրանք ձևավորեցին ոսկրային գանգ: Իսկ ողնաշարի տեսքն ավելի լավ պաշտպանում էր ողնուղեղն ու նյարդերը։
Զույգ և չզույգված վերջույթները հեռանում են ողնաշարից։ Չզույգվածները պոչերն ու լողակներն են, զույգերը բաժանվում են գոտիների (վերին և ստորին) և ազատ վերջույթների կմախքի (ֆինտեր կամ հինգ մատով վերջույթներ):
:
Ձկներ
ՍրանքՈղնաշարավորների մոտ կմախքը բաղկացած է երկու հատվածից՝ միջքաղաքային և պոչից: Շնաձկները, ճառագայթները և քիմերաները չունեն ոսկրային հյուսվածք: Նրանց կմախքը կազմված է ճկուն աճառից, որը կուտակում է կրաքարը և ժամանակի ընթացքում դառնում կոշտ։
Մնացած ձկներն ունեն ոսկրային կմախք: Աճառային շերտերը գտնվում են ողերի միջև։ Առջևի մասում դրանցից տարածվում են կողային պրոցեսները՝ անցնելով կողոսկրերի մեջ։ Ձկների գանգը, ի տարբերություն ցամաքային կենդանիների, ունի ավելի քան քառասուն շարժվող մասեր։
Ֆարինքսը շրջապատված է կիսաշրջանով 3-ից 7 մաղձային կամարներով, որոնց միջև գտնվում են մաղձի ճեղքերը։ Արտաքինից նրանք կազմում են խռիկներ։ Բոլոր ձկներն ունեն դրանք, միայն ոմանց մոտ ձևավորվում են աճառային հյուսվածքով, իսկ մյուսների մոտ՝ ոսկորով։
Լողաթևերի շառավղային ոսկորները՝ կապված թաղանթով, հեռանում են ողնաշարից։ Զուգակցված լողակներ՝ կրծքային և փորային, չզույգված՝ անալ, մեջքային, պոչային: Նրանց թիվը և տեսակը տարբեր են։
Երկկենցաղներ և սողուններ
Երկկենցաղներն ունեն արգանդի վզիկի և սրբանային հատվածներ, որոնք տատանվում են 7-ից 200 ողերի միջև: Որոշ երկկենցաղներ ունեն պոչի հատված, ոմանք պոչ չունեն, բայց կան զույգ վերջույթներ։ Նրանք շարժվում են ցատկելով, ուստի հետևի վերջույթները երկարացվում են։
Անպոչ տեսակներին բացակայում են կողոսկրերը: Գլխի շարժունակությունն ապահովում է արգանդի վզիկի ողնաշարը, որն ամրացված է գլխի հետևի մասում։ Կրծքավանդակի շրջանում հայտնվում են ուսերը, նախաբազուկները և ձեռքերը։ The pelvis պարունակում է iliac, pubic եւ ischial ոսկորները: Իսկ հետևի վերջույթներն ունեն ստորին ոտք, ազդր, ոտք։
Սողունների կմախք նույնպեսունի այս հատվածները՝ ավելի բարդանալով ողնաշարի հինգերորդ հատվածի՝ գոտկատեղի հետ: Նրանք ունեն 50-ից 435 ող: Գանգն ավելի ոսկրացած է։ Պոչի հատվածը միշտ առկա է, նրա ողերը դեպի վերջ նվազում են։
Կրիաներն ունեն էկզոկմախք՝ կերատինի ամուր պատյանով և ոսկրային ներքին շերտով: Կրիաների ծնոտները զուրկ են ատամներից։ Օձերը չունեն կրծոսկր, ուսի և կոնքի գոտի, իսկ կողերը ամրացված են ողնաշարի ամբողջ երկարությամբ, բացառությամբ պոչի հատվածի։ Նրանց ծնոտները շատ ճկուն են մեծ որսին կուլ տալու համար։
Թռչուններ
Թռչունների կմախքի առանձնահատկությունները մեծապես կապված են նրանց թռչելու ունակության հետ, որոշ տեսակներ ունեն հարմարվողականություններ վազելու, սուզվելու, ճյուղերով մագլցելու և ուղղահայաց մակերեսների համար: Թռչուններն ունեն ողնաշարի հինգ հատված: Արգանդի վզիկի շրջանի մասերը շարժական միացված են, մյուս շրջաններում ողնաշարերը հաճախ միաձուլվում են:
Նրանց ոսկորները թեթև են, իսկ որոշները մասամբ լցված են օդով: Թռչունների վիզը երկարավուն է (10-15 ող): Նրանց գանգը ամբողջական է, առանց կարերի, դիմացը կտուց է։ Կտուցի ձևն ու երկարությունը շատ տարբեր են և կապված են կենդանիների կերակրման հետ։
Թռիչքի հիմնական սարքը կիլիան է: Սա ոսկրային առաջացում է կրծոսկրի ստորին հատվածում, որին կցված են կրծքավանդակի մկանները։ Կիլիան զարգացած է թռչող թռչունների և պինգվինների մոտ։ Թռիչքի կամ փորելու հետ կապված ողնաշարավորների կմախքի կառուցվածքում (խալեր և չղջիկներ) առկա է նաև. Ջայլամները չունեն, բու թութակ։
Թռչունների առջեւի վերջույթները թեւեր են: Դրանք բաղկացած ենհաստ ու ամուր բազուկից, կոր ծունկից և բարակ շառավղից։ Ձեռքի ոսկորներից մի քանիսը միաձուլված են: Բոլորի մոտ, բացի ջայլամներից, կոնքի pubic ոսկորները չեն միաձուլվում: Ահա թե ինչպես են թռչունները կարող մեծ ձու ածել։
Կաթնասուններ
Այժմ կա կաթնասունների մոտ 5500 տեսակ, այդ թվում՝ մարդիկ: Դասի բոլոր անդամների մոտ ներքին կմախքը բաժանված է հինգ հատվածի և ներառում է գանգը, ողնաշարային սյունը, կրծքավանդակը, վերին և ստորին վերջույթների գոտիները։ Արմադիլոներն ունեն էկզակմախք մի քանի վահաններից կազմված խեցի տեսքով:
Կաթնասունների գանգը ավելի մեծ է, կա զիգոմատիկ ոսկոր, երկրորդական ոսկրային քիմք և զույգ թմբկավոր ոսկոր, որը չի հանդիպում այլ կենդանիների մոտ։ Վերին գոտին հիմնականում ներառում է ուսի շեղբերը, ոսկորները, ուսը, նախաբազուկը և ձեռքը (դաստակից, մետակարպուսից, մատները ֆալանգներով): Ստորին գոտին բաղկացած է ազդրից, ստորին ոտքից, թարսուսով ոտքից, մետատարսուսից և մատներից։ Դասի ներսում ամենամեծ տարբերությունները նկատվում են հենց վերջույթների գոտիներում:
Շներին և ձագերին բացակայում են ուսի շեղբերն ու կլավիկուլները: Փոկերի մեջ ուսը և ազդրը թաքնված են մարմնի ներսում, իսկ հինգ մատով վերջույթները միացված են թաղանթով և նմանվում են փեղկերի։ Չղջիկները թռչում են թռչունների պես։ Նրանց մատները (բացի մեկից) շատ երկարաձգված են և միացված են մաշկի ցանցով՝ կազմելով թև։
Ինչո՞վ է տարբերվում մարդը։
Մարդու կմախքն ունի նույն հատվածները, ինչ մյուս կաթնասունները: Կառուցվածքով այն ամենից շատ նման է շիմպանզեին։ Բայց, ի տարբերություն նրանց, մարդու ոտքերը շատ ավելի երկար են, քան ձեռքերը։ Ամբողջ մարմինը կողմնորոշված էուղղահայաց, գլուխը առաջ չի ցցվում, ինչպես կենդանիների մոտ։
Կառուցվածքում գանգի բաժինը շատ ավելի մեծ է, քան կապիկներինը։ Ծնոտի ապարատը, ընդհակառակը, ավելի փոքր է և կարճ, ժանիքները՝ փոքրացած, ատամները ծածկված են պաշտպանիչ էմալով։ Մարդն ունի կզակ, գանգը կլորացված է, չունի հոնքերի շարունակական ծալքեր։
Մենք պոչ չունենք. Նրա թերզարգացած տարբերակը ներկայացված է 4-5 ողերի կոկիկով։ Ի տարբերություն կաթնասունների՝ կուրծքը երկու կողմից հարթված չէ, այլ ընդարձակված։ Բթամատը հակառակ է մնացածին, ձեռքը շարժական կերպով կապված է դաստակին։
