Szkielet - anatomia - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy biologii. Zapoznaj się również z: inne znaczenia tego słowa.

Szkielety kręgowców

Szkielet (kościec), układ szkieletowy (łac. skeleton, skeletus)– twarda konstrukcja anatomiczna wchodząca w skład ciała niektórych zwierząt i prostistów zwierzęcych. Szkielet nadaje ciału kształt i jest oparciem dla narządów.

Gąbki (Porifera) – typ prymitywnych, beztkankowych zwierząt wyłącznie wodnych (najczęściej morskich), osiadłych, zwykle kolonijnych, o nieregularnym i najczęściej zmiennym kształcie. Gąbki należą do najstarszych organizmów wielokomórkowych – zbliżone do nich formy występowały już 1,8 mld lat temu. W zapisie kopalnym znane są ze skamieniałości prekambryjskich, datowanych na 600 mln lat (gąbki krzemionkowe) oraz kambryjskich (gąbki pospolite i wapienne). Typ obejmuje około 9 tysięcy poznanych dotąd gatunków, z czego tylko 150 żyje w wodach słodkich.

Kręgowce (Vertebrata, od łac. vertebra – kręg) – najliczniejszy podtyp strunowców (Chordata), mocno zróżnicowany morfologicznie; obejmujący kręgouste, ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Dotychczas opisano około 58000 gatunków kręgowców[2], co stanowi około 5% opisanych gatunków zwierząt. Wielkość współcześnie żyjących kręgowców waha się od 7.9 mm u gatunku karpia - Paedocypris progenetica [3] do płetwala błękitnego [4], którego długość dochodzi do 33.9 m[5].

Rodzaje szkieletu

Ze względu na funkcję:

szkielet właściwy – służący do poruszania się organizmu jako miejsce przyczepu i podpory mięśni (układ kostny)

szkielet ochronny – służący do mechanicznej ochrony organizmu lub narządu (muszla, karapaks)

szkielet ruchowo-obronny – pełniący obie ww. funkcje (pancerz stawonogów)

Ze względu na położenie:

Ważki (Odonata) – rząd drapieżnych, starych ewolucyjnie owadów o przeobrażeniu niezupełnym, smukłym ciele, dużych oczach złożonych, krótkim tułowiu, silnie wydłużonym odwłoku i dwóch parach skrzydeł. W stanie spoczynku utrzymują skrzydła rozłożone na boki lub podniesione do góry. Tradycyjnie zaliczane są wraz z jętkami (Ephemeroptera) do grupy prymitywnych owadów pierwotnoskrzydłych (Paleoptera), których większość już wymarła. Są związane ze środowiskiem wodnym – larwy żyją w wodzie, a osobniki dorosłe (imagines) przebywają w pobliżu zbiorników z wodą stojącą lub płynącą. Ważki są bardzo dobrymi lotnikami. Latają szybko i bezgłośnie. U większości gatunków jest wyraźnie zaznaczony dymorfizm płciowy.

Struna grzbietowa (chorda dorsalis) - pierwotna forma wewnętrznego szkieletu osiowego niektórych zwierząt (strunowce). Ma postać walcowatego, sprężystego pręta zbudowanego z komórek tkanki łącznej. U form wyższych ewolucyjnie zastępowana jest przez kręgosłup. Nad struną grzbietową ciągnie się cewkowaty układ nerwowy.

szkielet zewnętrzny (egzoszkielet) – na zewnątrz ciała, typowy dla bezkręgowców (stawonogi, mięczaki), u kręgowców zwany szkieletem skórnym, na który składają się płytki kostne, zęby, łuski oraz rogowe wytwory naskórka, jak włosy, dzioby, pazury, rogi

szkielet wewnętrzny (endoszkielet) – wewnątrz ciała, typowy dla strunowców, w pewnych postaciach również u pierwotniaków i bezkręgowców

szkielet somatyczny

szkielet osiowy (mózgoczaszka, kręgosłup, żebra, mostek, struna grzbietowa)

szkielet kończyn i obręczy kończyn

szkielet wisceralny (trzewny)

trzewioczaszka

szkielet serca

Osobne artykuły: Szkielet zewnętrzny i Szkielet wewnętrzny.

Specyficznym rodzajem szkieletu jest hydroszkielet, czyli system jam ciała wypełnionych płynem nadającym ciału sztywność.

Stawonogi (Arthropoda, z gr. arthron – staw + podus – noga) – najliczniejszy w gatunki typ zwierząt na Ziemi. Dotychczas opisano ponad milion gatunków. Według danych IUCN opisano 950 000 gatunków owadów i 40 000 skorupiaków. Liczby w pozostałych grupach stawonogów wahają się – w zależności od źródła – od kilkunastu tysięcy (np. wije) do ponad 60 tysięcy gatunków pajęczaków, a z każdym rokiem przybywa ich coraz więcej.

Keratyna – białko fibrylarne (nierozpuszczalne w wodzie, cząsteczki białka tworzą włókna). W komórkach nabłonkowych człowieka zidentyfikowano dwadzieścia izoform cytokeratyn o masie cząsteczkowej od 40 do 70 kDa, natomiast w komórkach innych ssaków wykazano około dziesięciu izoform tzw. keratyn twardych, obecnych w wytworach skóry: piórach, wełnie, rogach, paznokciach i innych. Możemy wyróżnić keratynę miękką i twardą.

Budowa

Szkielet może być zbudowany z substancji organicznych, nieorganicznych, a także z kombinacji obu rodzajów substancji. Szkielet kręgowców zbudowany jest z kości (różne białka i sole mineralne, np. hydroksyapatyt) i chrząstek (głównie białka) oraz różnych wytworów rogowych (keratyna). Również u głowonogów występuje wewnętrzny szkielet chrzęstny. Szkielet stawonogów, niektórych ameb, wieloszczetów i in. zbudowany jest w dużej mierze z chityny (oskórek), czasem z udziałem substancji mineralnych, jak węglan wapnia (karapaks). Szkielet mięczaków z konchioliny i węglanu wapnia. Szkielet niektórych innych organizmów (otwornice, koralowce sześciopromienne) niemal wyłącznie z węglanu wapnia. Szkieletowe igły gąbek mogą składać się z różnych substancji, takich jak spongina, węglan wapnia, krzemionka. Z kolei szkielet osłonic – tunika – zawiera celulozę.

Głowonogi (Cephalopoda, z gr. kephalē – głowa + pous – noga) – gromada dwubocznie symetrycznych, morskich mięczaków o prostym rozwoju, nodze przekształconej w lejek, ramionach otaczających otwór gębowy, chitynowym dziobie i całkowicie zrośniętym płaszczu otaczającym organy wewnętrzne. Mają od 1 cm do ponad 20 m długości. Głowonogi są ewolucyjnie bardzo starą grupą – pojawiły się prawdopodobnie około 570 mln lat temu. Jest to najwyżej uorganizowana grupa mięczaków.

Tkanka wzmacniająca, tkanka mechaniczna – tkanka roślinna stanowiąca szkielet rośliny, który chroni jej wnętrze przed uszkodzeniami mechanicznymi. Umożliwia wzrost roślin w górę oraz warunkuje elastyczność i sztywność. Jest ona umiejscowiona w łodydze tuż pod skórką. Tkanka wzmacniająca jest przystosowana do obciążeń mechanicznych występujących w środowisku lądowym. Jej komórki mają zgrubiałe ściany, a ich odpowiednie rozmieszczenie w roślinie gwarantuje wytrzymałość na czynniki dynamiczne (np. wiatr), a także statyczne (np. masa liści czy owoców.)

Szkielet może składać się drobnych, niepołączonych elementów – sklerytów, płytek kostnych albo tworzyć układ narządów. Kościec kręgowców tworzy układ mięśniowo-szkieletowy wraz z mięśniami określanymi jako szkieletowe. Szkielet niektórych zwierząt łączy elementy o różnym pochodzeniu, np. skorupa żółwi jest zbudowana z przekształconych kości klatki piersiowej (żeber, kręgosłupa) i łusek rogowych. Szkieletem nazywane są skorupki protistów z grup będących tradycyjnie obiektem badania zoologii, podczas gdy podobne struktury tzw. protistów roślinnych w zasadzie nie są określane tą nazwą, podobnie jak struktury roślinne zbudowane z tkanki wzmacniającej pełniące rolę analogiczną do szkieletu zwierząt (a także szkieletów wytworów człowieka).

Ameby (Amoeba), czyli Pełzaki – rodzaj protistów. Formalnie nazwa ta dotyczyć powinna wyłącznie przedstawicieli rodzaju Amoeba, w praktyce odnosi się też do podobnych organizmów, np. Entamoeba histolytica – organizmu wywołującego czerwonkę amebową. W skrajnym przypadku zakres stosowania tej nazwy dotyczyć może całej supergrupy Amoebozoa. Ponadto nazwy "ameba" i "pełzak" potocznie używane bywają do określania postaci ameboidalnej (pełzakowatej), czyli pewnego typu budowy organizmów jednokomórkowych, reprezentowanego właśnie przez ameby, ale także różne zupełnie niespokrewnione z nimi pierwotniaki, np. z supergrupy Rhizaria.

Łuski (gr. lapid, łac. squama) – kostne lub rogowe płytki pokrywające ciała wielu zwierząt, takich jak ryby, gady i niektóre bezkręgowce, pełniące funkcje obronne. Są częścią powłok wspólnych organizmu. Wielokrotnie ewoluowały niezależnie.

Zapoznaj się również z: Cytoszkielet i Układ kostny człowieka.

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Szkielet (anatomia)

Przypisy

Czesław Jura: Szkieletowy układ. W: Leksykon biologiczny. Czesław Jura, Halina Krzanowska (red.). Warszawa: Wydawnictwo "Wiedza Powszechna", 1992, s. 671. ISBN 83-214-0375-1.
Andrzej Jasiński: Szkieletowy układ kręgowców. W: Leksykon biologiczny. Czesław Jura, Halina Krzanowska (red.). Warszawa: Wydawnictwo "Wiedza Powszechna", 1992, s. 672-674. ISBN 83-214-0375-1.
Czesław Jura: Szkieletowy układ bezkręgowców. W: Leksykon biologiczny. Czesław Jura, Halina Krzanowska (red.). Warszawa: Wydawnictwo "Wiedza Powszechna", 1992, s. 671-672. ISBN 83-214-0375-1.