Биология. В 3-х томах. Т. 3

Некоторые рептилии и млекопитающие перешли к хождению на двух ногах. Задние конечности служат им для ходьбы, бега или прыжков. Это освобождает передние конечности для манипуляций, связанных, например, с потреблением пищи, строительной деятельностью, чисткой тела. Для некоторых обезьян характерен особый способ передвижения — брахиация. При этом животные перебрасываются с дерева на дерево, раскачиваясь на длинных руках и перехватывая ветви удлиненными кистями рук. Небольшие размеры других обитателей древесных крон не позволяют им перемещаться таким способом; эти животные перескакивают с ветки на ветку. Наиболее специализированный способ передвижения по воздуху — полет. Он появился в юрский период одновременно у летающих рептилий (птеродактилей) и у первых птиц (которые произошли от рептилий). Передние конечности, видоизменившись, превратились в крылья. Летающие рептилии в конце концов вымерли, а птицы в ходе дальнейшей эволюции дали множество разнообразных форм.

17.3. Анатомическое строение скелета млекопитающих

Основные отделы скелета у всех млекопитающих одинаковы. Различают две главные части: осевой скелет, состоящий из черепа, позвоночника и грудины, и добавочный скелет, к которому относится передний (плечевой) и задний (тазовый) пояса, несущие по паре конечностей.

17.3.1. Осевой скелет

Череп состоит из мозговой коробки, с которой сращена неподвижная верхняя челюсть и соединена при помощи суставов нижняя челюсть. Соответственно и мышцы связывают нижнюю челюсть с другими костями черепа. Мозговой череп образован несколькими плоскими костями, прочно соединенными между собой неподвижными швами. Он защищает не только находящийся внутри головной мозг, но и органы обоняния, внутреннее и среднее ухо и глаза. На задней поверхности черепа имеются два округлых гладких выступа — затылочных мыщелка, образующих сустав с верхним позвонком — атлантом; благодаря этому животное может поднимать и опускать голову.

Позвоночник является главной осью тела (см. рис. 17.5). Он состоит из цепочки позвонков, между которыми находятся хрящевые межпозвоночные диски. Связки соединяют позвонки друг с другом и не позволяют им смещаться, но все же некоторое движение позвонков возможно, так что позвоночник в целом обладает значительной гибкостью. Позвоночник служит также для защиты спинного мозга. Позвонки несут множество отростков для прикрепления мышц. Мышцы, сокращаясь, могут изгибать позвоночник вперед, назад или в сторону.

У разных млекопитающих общее число позвонков варьирует. Тем не менее в позвоночнике у всех млекопитающих выделяют пять отделов. В табл. 17.1 приведено число позвонков у некоторых представителей этого класса.

Таблица 17.1. Типы позвонков и их число у разных млекопитающих

Позвонки во всех отделах построены по одному общему плану. Строение типичного позвонка показано на рис. 17.4. Следует отметить, что при горизонтальном положении позвоночника (обычном у животных) две фасетки (сочленовные поверхности) на передней стороне позвонка как бы подогнаны к фасеткам на задней стороне другого, расположенного перед ним. Такое строение позвонков обеспечивает их взаимное сочленение, но при этом конструкция не получается абсолютно жесткой, так как благодаря гладким сочленовным поверхностям позвонки могут слегка смещаться относительно друг друга. Под каждой передней и задней фасетками имеется небольшая вырезка. Задняя вырезка одного позвонка лежит прямо против передней вырезки позвонка, расположенного позади него. Таким образом формируются межпозвоночные отверстия, через которые проходят спинномозговые нервы.

Рис. 17.4. Типичный позвонок млекопитающего (вид спереди)

Для всех позвонков характерно также наличие остистого и поперечных отростков, к которым прикрепляются мышцы. Центральная плотная часть позвонка представляет собой тело позвонка, а над ним расположена невральная дуга, окружающая спинной мозг.

Несмотря на значительное сходство всех позвонков, все же их строение в разных отделах позвоночника варьирует. Это связано с тем, что тяжесть тела неравномерно распределяется по всей длине позвоночника и что позвонки видоизменяются в соответствии со специфическими функциями, которые выполняют его отделы.

Когда кролик стоит, опорой для позвоночника служат передние и задние лапы и вес тела распределяется между ними. При этом на тела позвонков действуют сжимающие силы, а на лежащие над ними дорсальные связки и мышцы — растягивающие силы (рис. 17.5).

Рис. 17.5. Скелет кролика (вид слева). Тела позвонков работают на сжатие, в то время как связки и мышцы, соединяющие позвонки между собой, — на растяжение. Мускулатура брюшной стороны тела не позволяет поясам конечностей разойтись под действием силы тяжести

17.3.2. Строение и функции позвонков у кролика

Шейные позвонки