首頁(yè) 短篇

超感觀

骨骼的進(jìn)化發(fā)源史2

超感觀 水光粼粼 1139 2020-07-28 11:26:52

  動(dòng)植物骨骼的進(jìn)化:從化學(xué)組成上看,可以區(qū)分出以無(wú)機(jī)礦物為主要成分的骨骼和有機(jī)質(zhì)為主要成分的骨骼。多數(shù)無(wú)脊椎動(dòng)物的骨骼以碳酸鈣(方解石,文石)為主要成分,幾丁質(zhì)外骨骼見于節(jié)肢動(dòng)物等較高等的無(wú)脊椎動(dòng)物。幾個(gè)質(zhì)是一種多糖(氨基多糖)類有機(jī)物,節(jié)肢動(dòng)物(甲殼類,昆蟲等)的外骨骼主要是由幾丁質(zhì)和礦化(磷酸鈣化)的膠原纖維(一種蛋白質(zhì))組成。陸地植物的支撐基礎(chǔ)是木質(zhì)素,是多聚的芳香族化合物。從進(jìn)化出現(xiàn)的順序看,以碳酸鈣,磷酸鈣和硅質(zhì)的無(wú)機(jī)成分為主的骨骼出現(xiàn)較早,其次是幾丁質(zhì)骨骼,然后是鈣化的膠原纖維型骨骼。植物的木質(zhì)化比較晚些。

  多功能的劃分:骨骼的進(jìn)化與骨骼的支撐功能有關(guān),骨骼作為支撐系統(tǒng)使生物體的結(jié)構(gòu)更符合力學(xué)原則。關(guān)于支撐的重要性,我們可以舉出下面幾項(xiàng):(1)多細(xì)胞生物的軟組織,軟軀體若沒(méi)有硬的支撐系統(tǒng)則難以增大體積;(2)支撐系統(tǒng)使軀體內(nèi)的重要器官在空間上得以合理地配置,并保持相對(duì)穩(wěn)定的空間位置,實(shí)現(xiàn)整體的功能諧調(diào);(3)支撐系統(tǒng)使動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)器官得以發(fā)展,并最終使動(dòng)物能脫離水環(huán)境;(4)支撐系統(tǒng)在植物中發(fā)展,使植物能擴(kuò)大表面積,并向高處獲得空間,最終使植物能向陸地發(fā)展。

  骨骼在進(jìn)化過(guò)程中其防護(hù)功能與支撐功能互相結(jié)合,例如無(wú)脊椎動(dòng)物外骨骼既是支撐系統(tǒng),又是防護(hù)系統(tǒng)。脊椎動(dòng)物骨骼的主要是支撐,其防護(hù)功能讓位于皮膚。

  外骨骼:絕大多數(shù)無(wú)脊椎動(dòng)物的骨骼位于體外,既外骨骼。動(dòng)物的外骨骼體制既有它的優(yōu)越性,也有其限制性,外骨骼體質(zhì)的優(yōu)越性在于支撐運(yùn)動(dòng),防護(hù)三項(xiàng)功能緊密結(jié)合。外骨骼體制的限制性也很突出,例如(1)防護(hù)功能與運(yùn)動(dòng)功能之間的矛盾。這在軟體動(dòng)物中表現(xiàn)最為突出。厚重的貝殼影響運(yùn)動(dòng)能力,而薄的外殼卻又減弱了防護(hù)功能。這正像人類的戰(zhàn)爭(zhēng)武器坦克一樣,在裝甲厚度與速度之間出現(xiàn)了矛盾。因此,在軟體動(dòng)物中可以看到兩種極端現(xiàn)象:具有厚重外殼的硨磲(Tridacna)已經(jīng)喪失運(yùn)動(dòng)能力,丟失了外骨骼的烏賊卻獲得了高速率。

  (2)生長(zhǎng)的限制。動(dòng)物的軟體軀體的生長(zhǎng)受到堅(jiān)硬的外骨骼的限制,于是我們看到昆蟲是如何艱難地“蛻皮”的,但腹足類的螺旋形殼和某些環(huán)節(jié)動(dòng)物的管狀殼并不影響其內(nèi)的軟軀體的生長(zhǎng)。

  (3)呼吸的限制。節(jié)肢動(dòng)物的外殼骨骼是體表呼吸的障礙,堅(jiān)硬的外骨骼也不可能進(jìn)化出像陸地脊椎動(dòng)物那樣的“負(fù)壓呼吸”系統(tǒng)。昆蟲的氣管式呼吸系統(tǒng)的效率較低,限制了軀體體積的增長(zhǎng)。

  人的骨骼:骨骼化是生物結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的基礎(chǔ),骨骼系統(tǒng)又是生物形態(tài)進(jìn)化的限制因素。骨骼是組成脊椎動(dòng)物內(nèi)骨骼的堅(jiān)硬器官,功能是運(yùn)動(dòng),支持和保護(hù)身體;制造紅血球和白血球,儲(chǔ)藏礦物質(zhì)。骨骼由各種不同的形狀組成,有復(fù)雜的內(nèi)在和外在結(jié)構(gòu),使骨骼在減輕重量的同時(shí)能保持堅(jiān)硬。骨骼的成分之一是礦物質(zhì)化的骨骼組織,其內(nèi)部是堅(jiān)硬的蜂巢狀立體結(jié)構(gòu),其他組織還包括了骨骼,骨膜,神經(jīng),血管和軟骨。

水光粼粼

細(xì)心了解骨的進(jìn)化與構(gòu)成

按 “鍵盤左鍵←” 返回上一章  按 “鍵盤右鍵→” 進(jìn)入下一章  按 “空格鍵” 向下滾動(dòng)
目錄
目錄
設(shè)置
設(shè)置
書架
加入書架
書頁(yè)
返回書頁(yè)
指南