Perbandingan anatomi dan morfologi hewan pada sepertiga pertama abad ke-19. Anatomi komparatif Apa studi anatomi komparatif

Dan sistem organ dengan membandingkannya pada hewan dari taksa berbeda pada berbagai tahap embriogenesis.

Cerita [ | ]

Lihat juga [ | ]

literatur [ | ]

• Shimkevich V.M., Kursus anatomi komparatif hewan vertebrata, edisi ke-3, M. - P., 1922;
• Dogel V. A., Perbandingan anatomi invertebrata, L., bagian 1-2, 1938-40;
• Shmalgauzen I.I., Dasar-dasar anatomi komparatif hewan vertebrata, edisi ke-4, M., 1947;
• Severtsov A.N., Pola morfologi evolusi. Koleksi op. , jilid 5, M.-L., 1949;
• Blyakher L.Ya., Esai tentang sejarah morfologi hewan, M., 1962;
• Beklemishev V.N., Dasar-dasar anatomi komparatif invertebrata, edisi ke-3, bagian 1-2, M., 1964;
• Perkembangan biologi di Uni Soviet, M., 1967;
• Ivanov A.V., Asal usul hewan multiseluler, Leningrad, 1968;
• Sejarah biologi dari zaman dahulu sampai sekarang, M., 1972;
• Klassen und Ordnungen des Thierreichs karya Bronn, Bd I - ,Lpz., 1859-;
• Gegenbaur C., Grundriss der vergleichenden Anatomie, 2 Aufl., Lpz., 1878;
• Lang A., Lehrbuch der vergleichenden Anatomie der wirbellosen Thiere, Bd 1-4, Jena, 1913-21;
• Zoologie Handbuchder, gegr. von W. Kukenthal, Bd I - ,B. - LPz., ​​1923-;
• Handbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbelthiere, Bd 1-6, V. - W., 1931-39;
• Traite de zoologie, publ, par P.P. Rumput, t. 1-17, hal., 1948-;
• Cole F.J. Sejarah anatomi komparatif dari Arisoteles hingga abad kedelapan belas. London, 1944.
• Remane A., Die Grundlagen des natlirlichen Systems der vergleichenden Anatomie und der Phylogenetik, 2 Aufl., Lpz., 1956.
• Schmitt, Stéphane (2006). Aux origins de la biologie moderne. L'anatomie comparée d'Aristote à la théorie de l'évolution. Paris: Éditions Belin. ISBN.

Anatomi komparatif, disebut juga morfologi komparatif, adalah ilmu yang mempelajari pola struktur dan perkembangan organ dengan membandingkan berbagai jenis makhluk hidup. Data dari anatomi komparatif adalah dasar tradisional klasifikasi biologis. Morfologi mengacu pada struktur organisme dan ilmunya. Kita berbicara tentang tanda-tanda eksternal, tetapi fitur-fitur internal jauh lebih menarik dan penting. Struktur internal lebih banyak jumlahnya, dan fungsi serta hubungannya lebih signifikan dan beragam. Kata "anatomi" berasal dari bahasa Yunani: awalan ana dengan akar kata tom berarti "memotong". Awalnya istilah ini hanya digunakan dalam kaitannya dengan tubuh manusia, tetapi sekarang istilah ini dipahami sebagai cabang morfologi yang mempelajari studi tentang organisme apa pun pada tingkat organ dan sistemnya.

Semua organisme membentuk kelompok alami dengan ciri anatomis yang serupa dengan individu di dalamnya. Kelompok besar secara berturut-turut dibagi menjadi kelompok-kelompok kecil, yang perwakilannya memiliki ciri-ciri umum yang semakin banyak. Telah lama diketahui bahwa organisme dengan struktur anatomi yang serupa memiliki perkembangan embrio yang serupa. Namun, terkadang spesies yang sangat berbeda, seperti penyu dan burung, hampir tidak dapat dibedakan pada tahap awal perkembangan individu. Embriologi dan anatomi organisme berkorelasi sangat erat sehingga para ahli taksonomi (spesialis di bidang klasifikasi) menggunakan data dari kedua ilmu ini secara setara ketika mengembangkan skema distribusi spesies ke dalam ordo dan famili. Korelasi ini tidak mengherankan, karena struktur anatomi merupakan hasil akhir perkembangan embrio.

Anatomi komparatif dan embriologi juga menjadi dasar studi garis keturunan evolusi. Organisme yang diturunkan dari nenek moyang yang sama tidak hanya serupa dalam perkembangan embrioniknya, tetapi juga secara berturut-turut melalui tahapan-tahapan di dalamnya yang mengulangi - meskipun tidak dengan akurasi mutlak, tetapi secara umum ciri-ciri anatomi - perkembangan nenek moyang tersebut. Akibatnya, anatomi komparatif sangat penting untuk memahami evolusi dan embriologi. Fisiologi komparatif juga berakar dan berkaitan erat dengan anatomi komparatif. Fisiologi adalah studi tentang fungsi struktur anatomi; semakin kuat kesamaannya, semakin dekat fisiologinya. Anatomi biasanya mengacu pada studi tentang struktur yang cukup besar untuk terlihat dengan mata telanjang. Anatomi mikroskopis biasanya disebut histologi - ini adalah studi tentang jaringan dan struktur mikronya, khususnya sel.

Anatomi komparatif memerlukan pembedahan (diseksi) organisme dan terutama berkaitan dengan struktur makroskopisnya. Meskipun mempelajari struktur, ia menggunakan data fisiologis untuk memahami hubungan di antara mereka. Jadi, pada hewan tingkat tinggi terdapat sepuluh sistem fisiologis, yang aktivitasnya masing-masing bergantung pada satu atau lebih organ. Di bawah ini, sistem ini dipertimbangkan secara berurutan untuk hewan dari kelompok yang berbeda. Pertama-tama dibandingkan ciri-ciri luarnya, yaitu kulit dan formasinya. Kulit adalah semacam “jack of all trades”, yang melakukan berbagai macam fungsi; selain itu, ia membentuk permukaan luar tubuh, sehingga sebagian besar dapat diakses untuk diamati tanpa membukanya. Sistem selanjutnya adalah kerangka. Pada moluska, artropoda, dan beberapa vertebrata lapis baja, hal ini dapat bersifat eksternal atau internal. Sistem ketiga adalah otot, yang menyediakan pergerakan kerangka. Sistem saraf ditempatkan di tempat keempat, karena sistem inilah yang mengontrol fungsi otot. Tiga sistem berikutnya adalah pencernaan, kardiovaskular, dan pernapasan. Semuanya terletak di dalam rongga tubuh dan saling berhubungan erat sehingga beberapa organ berfungsi secara bersamaan pada dua organ tersebut atau bahkan pada ketiganya. Sistem ekskresi dan reproduksi vertebrata juga menggunakan beberapa struktur umum; mereka ditempatkan di tempat ke-8 dan ke-9. Terakhir, analisis komparatif kelenjar endokrin yang membentuk sistem endokrin diberikan. Perbandingan kelenjar lain, seperti kelenjar kulit, dibuat sesuai dengan pertimbangan organ di mana kelenjar tersebut berada.

Prinsip anatomi komparatif

Saat membandingkan struktur hewan, ada gunanya mempertimbangkan beberapa prinsip umum anatomi. Diantaranya, hal-hal berikut ini dianggap sangat penting: simetri, sefalisasi, segmentasi, homologi dan analogi.

Simetri mengacu pada ciri-ciri susunan bagian tubuh dalam kaitannya dengan suatu titik atau sumbu. Dalam biologi, ada dua jenis simetri utama - radial dan bilateral (bilateral). Pada hewan yang simetri radial, seperti coelenterates dan echinodermata, bagian tubuh serupa disusun mengelilingi suatu pusat, seperti jari-jari pada roda. Organisme tersebut tidak aktif atau umumnya menempel di dasar, dan memakan benda makanan yang tersuspensi di dalam air.

Dengan simetri bilateral, bidangnya membentang di sepanjang tubuh dan membaginya menjadi bagian kanan dan kiri seperti cermin. Sisi punggung (atas, atau punggung) dan perut (bawah, atau perut) dari hewan yang simetris bilateral selalu dibedakan dengan jelas (namun, hal yang sama berlaku untuk bentuk dengan simetri radial).

Cephalization adalah dominasi ujung kepala tubuh atas ekor. Ujung kepala biasanya menebal, terletak di depan hewan yang bergerak dan seringkali menentukan arah pergerakannya. Yang terakhir ini difasilitasi oleh organ indera yang hampir selalu ada di kepala: mata, tentakel, telinga, dll. Otak, bukaan mulut, dan sering kali alat serangan dan pertahanan hewan juga dikaitkan dengannya (lebah merupakan pengecualian). Selain itu, terbukti bahwa proses fisiologis (metabolisme) terjadi di sini lebih intensif dibandingkan di bagian tubuh lainnya. Biasanya, pemisahan kepala disertai dengan adanya ekor di ujung tubuh yang berlawanan. Pada vertebrata, ekor awalnya merupakan alat gerak di dalam air, namun seiring berjalannya waktu, ekor mulai digunakan dengan cara lain.

Segmentasi merupakan ciri khas tiga jenis hewan: Annelida, Artropoda, dan Chordata. Pada prinsipnya, tubuh hewan yang simetris bilateral ini terdiri dari sejumlah bagian yang serupa – segmen, atau somit. Namun, meskipun masing-masing cincin cacing tanah hampir identik satu sama lain, terdapat perbedaan di antara keduanya. Segmentasi tidak hanya bersifat eksternal, tetapi juga internal. Dalam hal ini, sistem organ di dalam tubuh dibagi menjadi beberapa bagian yang serupa, disusun dalam barisan sesuai dengan batas yang terlihat secara eksternal antara somit. Segmentasi chordata tampaknya secara genetik tidak berhubungan dengan yang diamati pada cacing dan artropoda, namun muncul secara independen selama evolusi. Simetri bilateral, sefalisasi, dan segmentasi merupakan ciri-ciri hewan yang bergerak cepat di air, di darat, dan di udara.

Homologi dan analogi. Organ hewan yang homolog memiliki asal usul evolusi yang sama, terlepas dari fungsi yang dilakukan pada spesies tertentu. Misalnya saja tangan manusia dan sayap burung atau ekor ikan dan kera, yang asal usulnya sama, tetapi kegunaannya berbeda.

Struktur serupa memiliki fungsi yang serupa, tetapi memiliki asal usul evolusi yang berbeda. Misalnya, sayap serangga dan burung atau kaki laba-laba dan kuda.

Organ-organ dapat bersifat homolog dan analog pada saat yang sama jika mereka mempunyai sumber genetik yang sama dan fungsi yang serupa, tetapi letaknya pada segmen yang berbeda. Misalnya, berbagai pasang kaki serangga dan krustasea. Dalam kasus ini, mereka berbicara tentang homologi serial (homodinami), karena struktur serupa membentuk seri (seri).

Ketika organ serupa, yang berkembang dari struktur sebelumnya yang berbeda, menunjukkan kesamaan struktur yang nyata, hal tersebut menunjukkan perkembangan paralel atau konvergennya. Hukum Konvergensi menyatakan bahwa organ-organ yang menjalankan fungsi yang sama dan digunakan dengan cara yang sama akan menjadi serupa secara morfologis selama evolusi, tidak peduli betapa berbedanya organ-organ tersebut awalnya. Salah satu contoh konvergensi yang paling luar biasa adalah mata cumi-cumi dan gurita, di satu sisi, dan vertebrata, di sisi lain. Organ-organ ini muncul dari dasar yang sangat berbeda, tetapi memperoleh kesamaan yang signifikan karena identitas fungsinya.

Klasifikasi hewan

Sebelum menyajikan hasil perbandingan anatomi sistem organ, ada baiknya kita mengkarakterisasi secara singkat kelompok utama hewan, dengan menekankan perbedaan yang ada di antara mereka. Kelompok-kelompok ini disebut tipe; rangkaian evolusi dari yang paling primitif hingga yang paling maju secara evolusioner dapat direpresentasikan sebagai berikut: Porifera, Mesozoa, Cnidaria (Coelenterata), Ctenophora, Platyhelminthes, Nemertinea, Acanthocephala, Aschelminthes, Entoprocta, Bryozoa, Phoronidea, Brachiopoda, Mollusca, Sipunculoidea , Echiuroidea, Annelida, Arthropoda, Chaetognatha, Echinodermata, Hemichordata dan Chordata.

Ketika membahas anatomi komparatif, tidak perlu dan bahkan tidak diinginkan untuk membandingkan struktur semua perwakilan tipe. Penting untuk mempertimbangkan hanya jenis-jenis yang memiliki ciri-ciri anatomi paling penting untuk memahami evolusi. Karena vertebrata secara tradisional menempati urutan pertama di antara objek anatomi komparatif, semua kelas yang termasuk dalam kelompok ini akan dijelaskan secara singkat.

Spons (Porifera) dianggap paling primitif di antara hewan multiseluler dan dibagi menjadi 3 kelas sesuai dengan karakteristik bahan pembentuk kerangkanya. Pada spons berkapur terdapat spikula kalsium karbonat; pada spons biasa - serat spongin yang elastis dan fleksibel, komposisi kimianya mirip dengan tanduk; spons kaca memiliki jaringan tipis jarum batu yang menyerupai kaca.

Coelenterata, atau Cnidaria, termasuk polip hidroid, ubur-ubur, anemon laut, dan karang. Tubuh hewan laut yang didominasi ini hanya terdiri dari dua lapisan sel, ektoderm (lapisan luar) dan endoderm (lapisan dalam), mengelilingi rongga tubuh yang disebut usus, dengan satu bukaan mulut. Ciri penting dari kelompok ini adalah simetri radial.

Ctenophora adalah hewan laut yang mirip dengan ubur-ubur. Signifikansi mereka untuk anatomi komparatif kecil, kecuali fakta bahwa mereka adalah kelompok paling primitif, yang memiliki lapisan germinal ketiga (tengah) - mesoderm. Jadi, semua hewan di atas tingkat coelenterata melewati tahap tiga lapisan germinal dalam perkembangan embrioniknya.

Filum cacing pipih (Platyhelminthes) meliputi planaria, cacing, cacing pita, dll. Semuanya memang berbadan datar dan, seperti coelenterata, tidak memiliki anus: sisa makanan yang tidak tercerna “diserahkan” melalui mulut. Pada hewan ini, permulaan pembentukan otak (sefalisasi) sudah terlihat.

Filum moluska (Mollusca) meliputi siput, bivalvia, cumi-cumi dan lain-lain. hewan bertubuh lunak. Mereka biasanya dilindungi oleh cangkang yang disekresikan oleh lapisan jaringan ektodermal. Semua hewan ini dilengkapi dengan sistem organ lengkap yang tercantum di atas dan dibedakan berdasarkan tingkat organisasi yang sangat tinggi.

Annelida adalah bentuk seperti cacing yang tersegmentasi. Filum Arthropoda mencakup hewan dengan kerangka luar dan anggota badan bersendi, termasuk krustasea, lipan, serangga, dan arakhnida. Kedua spesies ini sangat terorganisir dan dalam banyak hal sebanding dengan vertebrata.

Hemichordata, terkadang dianggap sebagai subfilum chordata, adalah hewan mirip cacing yang hidup di dasar laut.

Filum Chordata terdiri dari subfilum berikut: larva chordata (Urochordata), cephalochordata (Cephalochordata) dan vertebrata (Vertebrata). Jenis secara keseluruhan dicirikan oleh tiga ciri utama: adanya, setidaknya pada larva, batang tulang rawan yang membentang di sepanjang sisi punggung tubuh dan disebut notokord; sistem saraf pusat berbentuk tabung yang terletak di atasnya dan terakhir celah insang yang menghubungkan faring dengan permukaan kiri dan kanan tubuh di belakang kepala. Pada vertebrata, notochord digantikan oleh tulang belakang, yang terdiri dari tulang rawan pada ikan tingkat rendah dan tulang pada kelompok yang lebih maju secara evolusi.

Chordata larva juga disebut tunikata. Subfilum ini menyatukan beberapa ratus spesies - mulai dari semprotan laut yang menempel di dasar hingga usus buntu dan salps yang berenang bebas.

Cephalochordate, atau yang tidak memiliki tengkorak, diwakili terutama oleh genus Amphioxus, yaitu. lancelet, dinamakan demikian karena tubuhnya runcing di bagian kepala dan ujung ekor. Mereka memiliki banyak celah insang, notochord dan sumsum tulang belakang berongga yang terletak di atasnya. Ketiga ciri khas chordata diekspresikan di sini dalam bentuk paling primitif, dan lancelet biasanya dianggap dekat dengan nenek moyang seluruh kelompok hewan ini.

Untuk mempertimbangkan perbandingan anatomi ikan, akan lebih mudah untuk membaginya menjadi 3 kelompok: bertulang rawan, bersirip lobus (berdaging) dan bertulang. Yang pertama diwakili terutama oleh hiu dan pari. Mereka memiliki kulit tebal dengan sisik plasoid, yang pada dasarnya berbeda dengan sisik ikan lainnya. Kerangkanya bertulang rawan; celah insang terbuka ke arah luar; mulut terletak di bagian bawah kepala; ekornya dilengkapi dengan sirip yang bilahnya tidak sama. Dalam anatomi internalnya, ikan bertulang rawan bersifat primitif dan tidak terspesialisasi; Mereka tidak memiliki paru-paru atau kantung renang.

Spesies bersirip lobus yang masih hidup terbagi dalam dua kategori: spesies bersirip lobus (coelacanth) dan ikan paru-paru. Ikan bersirip permen kini diwakili oleh satu genus, Latimeria, di Samudera Hindia lepas pantai Afrika. Mereka dekat dengan nenek moyang amfibi, oleh karena itu mereka menarik dari segi anatomi. Tiga genera lungfish bertahan hingga hari ini: Neoceratodus di Australia, Protopterus di Afrika, dan Lepidosiren di Amerika Selatan. Mereka bisa bernapas melalui insang dan paru-paru.

Ikan bertulang sejati sangat beragam dan banyak jumlahnya; Ini mencakup lebih dari 90% spesies ikan modern. Biasanya, mereka memiliki kantung renang, dan kerangkanya mengandung banyak jaringan tulang. Biasanya tubuhnya ditutupi sisik, tetapi banyak pengecualian yang diketahui. Polypterus Afrika (Polypterus), sturgeon, ikan lumpur (Amia) dan tombak lapis baja merupakan perwakilan dari kelompok primitif yang bertahan hingga saat ini. Mereka menarik karena ciri anatominya memungkinkan kita menghubungkan ikan modern dengan ikan purba.

Amfibi, atau amfibi, adalah salamander, kadal air, kodok, katak, dan yang disebut makhluk tak berkaki. sesilia. Biasanya, larva mereka hidup di air dan bernapas dengan insang, seperti ikan, dan larva dewasa mendarat dan bernapas dengan bantuan paru-paru dan kulit, meskipun ada banyak pengecualian. Kulit amfibi yang lembab tidak memiliki sisik, bulu, dan rambut; hanya sesilia yang memiliki sisik tulang kecil yang tertanam di dalamnya.

Reptil atau reptilia adalah buaya, kura-kura, kadal dan ular. Tubuh mereka ditutupi sisik. Mereka mewakili sisa-sisa sekelompok hewan yang mendominasi pada zaman dahulu, beberapa di antaranya mencapai ukuran yang sangat besar. Selanjutnya, reptil digantikan oleh mamalia yang lebih aktif.

Burung sangat dekat dengan reptil. Benar, mereka semua memiliki bulu, suhu tubuh yang konstan, paru-paru yang sangat baik, dan jantung dengan 4 bilik, dan sebagian besar burung dapat terbang. Namun, anatomi mereka masih menunjukkan banyak ciri nenek moyang reptil.

Mamalia, atau hewan, ditutupi rambut dan memberi makan anaknya dengan susu, yang disekresikan oleh kelenjar khusus. Mereka merupakan keturunan reptil, namun seperti burung, mereka berdarah panas dan memiliki jantung dengan 4 bilik. Anggota badan mereka diputar ke depan dan dibawa ke bawah tubuh untuk pergerakan yang lebih efisien. Semua mamalia, kecuali tiga genera ovipar, berkembang biak secara vivipar. Orang-orang juga termasuk dalam kelas ini, yang meningkatkan minat untuk mempelajarinya.

Sepuluh sistem organ fisiologis

Kulit dan turunannya

Jaringan luar hewan apa pun dapat disebut kulit, tetapi menurut konsep anatomi komparatif, kulit asli hanya merupakan ciri khas chordata. Terdiri dari dua jaringan, epidermis di bagian luar dan dermis (sebenarnya kulit, kutis, atau corium) di bawahnya.

Epidermis merupakan turunan dari ektoderm, salah satu dari tiga lapisan kuman asli. Pada vertebrata selalu berlapis-lapis; di bagian dalam terdapat lapisan germinal, dan di bagian luar terdapat stratum korneum. Yang terakhir terdiri dari sel-sel datar dan mati yang kehilangan intinya. Ia terus-menerus terkelupas - baik dalam bentuk ketombe, seperti pada vertebrata tingkat tinggi, atau dalam lapisan yang berkesinambungan, seperti pada amfibi dan reptil. Sel-sel stratum korneum kaya akan protein keratin, yang juga membentuk kuku dan rambut. Ini mencegah kelembapan menguap melalui kulit dan, karena kekuatannya, melindunginya dari kerusakan; Integumen reptil sangat kaya akan hal itu. Lapisan germinal, atau malpighi, terdiri dari sel-sel hidup yang berkembang biak. Ketika jumlahnya bertambah, mereka terdorong ke permukaan dan menjadi bagian dari stratum korneum.

Pada mamalia, antara lapisan germinal dan tanduk, dua lagi dibedakan - granular dan mengkilap. Yang granular berdekatan dengan yang germinal dan terdiri dari sel-sel mati dengan butiran pigmen. Stratum pellucida terletak di bawah stratum korneum dan mengandung sel-sel mati dengan inklusi transparan. Jadi, pada mamalia, epidermis mempunyai empat lapisan: satu lapisan hidup, satu lapisan mati, dan dua lapisan mati.

Dermis adalah jaringan bagian dalam kulit yang tebal dan relatif lembut. Terbentuk dari lapisan germinal tengah, mesoderm, memberi nutrisi pada epidermis, mengandung ujung saraf, pembuluh darah, dan seringkali kaya akan timbunan lemak. Pangkal rambut dan bulu juga terletak di sini, serta kelenjar yang merupakan invaginasi epidermis.

Biasanya, kulit kurang lebih longgar di sekitar tubuh dan dipisahkan dari struktur di bawahnya oleh lapisan jaringan ikat longgar - jaringan subkutan, yang mengandung banyak ruang antar sel.

Arthropoda memiliki kerangka luar yang dibentuk oleh sel ektoderm. Lapisan luarnya secara berkala terkelupas karena pertumbuhan tubuh. Pada moluska, ektoderm yang lunak dan sering bersilia biasanya mengeluarkan cangkang berkapur pelindung. Hewan pertama dalam seri evolusi yang memiliki kulit asli adalah lancelet. Epidermisnya dibentuk oleh satu lapisan sel kubik padat; Namun, sel-sel dermis mengalami degenerasi dan menyatu, sehingga tampak tidak berstruktur dan kulit secara keseluruhan tampak berlapis tunggal.

Ikan. Kulit ikan mengandung banyak kelenjar lendir dan biasanya ditutupi banyak sisik. Beberapa jenis diketahui. Sisik hiu dan bentuk serupa berkembang seperti gigi dan disebut placoid. Sisik ikan bertulang modern terbentuk dari lapisan dalam kulit dan berbentuk ctenoid (bergigi, berbentuk sisir) atau sikloid (bulat).

Primordium skala adalah deposit berkapur di lapisan dermis. Seiring pertumbuhannya, tepinya meluas menembus epidermis, sehingga sisik-sisiknya saling tumpang tindih seperti ubin. Pada beberapa ikan, seperti American shell pike, sisiknya tidak saling tumpang tindih, melainkan menutupi tubuhnya seperti ubin. Mereka disebut ganoid dan bertambah besar seiring pertumbuhan ikan. Pada skala sikloid dan ganoid, musim pertumbuhan yang intens meninggalkan lapisan yang menyerupai lingkaran pohon.

Amfibi. Kulit hewan ini merupakan organ pernafasan tambahan: lembut, lembab dan dilengkapi dengan jaringan pembuluh darah yang padat. Ini mengandung sejumlah besar kelenjar lendir dan beracun; ditandai dengan akumulasi pigmen lokal, menciptakan warna kamuflase. Semua amfibi melepaskan lapisan luar kulitnya menjadi satu lapisan seiring pertumbuhannya. Setidaknya pada tahap awal perkembangan larva amfibi akuatik, sel ektodermnya mempunyai silia yang memfasilitasi pergerakan dan pernapasan. Keratin pertama kali disimpan di lapisan terluar kulit, mencegah hilangnya kelembapan melalui penguapan. Namun, amfibi belum mencapai kemajuan signifikan dalam hal perlindungan dari kekeringan dan menghuni tempat yang kurang lebih lembab. Kulit beberapa amfibi purba mengandung lempengan tulang yang besar.

Reptil. Sifat utama kulit mereka adalah kemampuannya menahan kekeringan. Seluruhnya ditutupi sisik, keras dan kering, yang berhubungan dengan adaptasi terhadap kehidupan di darat, tetapi bisa juga elastis, misalnya pada kadal dan ular. Selain itu, mungkin terdapat lempengan tulang, yang membentuk lapisan lapis baja, seperti pada kura-kura atau di punggung dan kepala buaya. Ular dan kadal melepaskan lapisan luar kulitnya dalam satu lapisan, sedangkan pada kura-kura lapisan kulitnya terkelupas secara terpisah.

Reptil memiliki sedikit kelenjar kulit. Kelenjar aroma terletak di dagu dan di sepanjang tepi cangkang pada beberapa kura-kura, di bagian belakang paha dan di sekitar kloaka pada aligator dan buaya, dan di dekat bukaan kloaka pada sejumlah ular.

Cakar di jari pertama kali muncul pada beberapa amfibi, tetapi tidak memainkan peran penting di dalamnya. Semua reptilia yang memiliki anggota badan, kecuali penyu, memiliki cakar yang berkembang dengan baik.

Burung-burung. Kulit burung tidak bisa disebut kuat atau padat, tetapi kaya akan lemak. Terdapat sedikit kelenjar kulit, tetapi hampir selalu terdapat kelenjar sebasea (tulang ekor) besar di atas pangkal ekor. Kelenjar kotoran telinga mungkin terletak di dekat lubang luar telinga. Kaki burung ditutupi sisik yang sama dengan kaki reptil. Cakar mereka juga memiliki asal yang serupa.

Paruh. Penutup rahang kura-kura dan burung yang terangsang dibentuk oleh lapisan luar epidermis yang dimodifikasi. Paruh serupa juga menjadi ciri beberapa dinosaurus punah dari kelas reptilia. Di antara burung, burung toucan melepaskan lapisan tanduknya yang dangkal, seperti kulit reptil saat berganti kulit. Paruh burung bervariasi dalam bentuk dan ukuran, yang berhubungan dengan adaptasi terhadap metode pemberian makan tertentu. Tungkai depan burung disesuaikan untuk terbang, sehingga tugas yang biasanya dilakukan oleh tangan hewan lain dialihkan ke paruh. Selain itu, hewan berparuh tidak memiliki gigi. Dapat digunakan sebagai senjata, untuk membersihkan bulu, untuk memanjat, pacaran, membangun sarang, dll.

Bulu merupakan turunan dari sisik reptilia dan merupakan ciri khas kulit burung. Seperti sisik, bulu memulai pertumbuhannya dalam bentuk tonjolan jaringan ikat (papilla) pada corium. Namun, itu tidak rata, tetapi membentang menjadi sebuah silinder, yang, naik di atas epidermis, terbelah di satu sisi dan terbuka, membentuk janggut di sepanjang tepi bebasnya.

Ada tiga jenis utama bulu: kontur, bulu bawah, dan filamen. Bulu kontur menutupi seluruh tubuh dan mencapai ukuran terbesarnya pada sayap dan ekor. Bulu berbulu halus melindungi anak ayam, dan pada burung dewasa mereka membentuk lapisan penyekat panas di bawah kontur. Bubuk bulu, ciri khas bangau dan sejumlah burung lainnya, dibedakan dengan janggut rapuh yang hancur menjadi bubuk yang digunakan untuk membersihkan bulu. Bulu filamen terletak bersama bulu bawah di bawah bulu kontur dan dapat menonjol ke permukaan dekat sudut mulut sehingga membentuk bulu-bulu sensitif. Misalnya, janggut kalkun terbuat dari bulu seperti benang.

Bulu kontur yang khas mencakup 6 komponen: bulu ayam, yang dibenamkan ke dalam kulit dan menahan bulu di dalamnya; batang yang merupakan kelanjutan dari tepi dan poros utama bulu; kipas datar dengan janggut yang saling terhubung; bulu tambahan memanjang di dekat persimpangan batang dan pelek; pusar bawah - lubang di dasar mata; Pusar superior merupakan bukaan kedua pada dasar bulu aksesori, yang memungkinkan udara mengalir masuk dan keluar dari batang berongga.

Mamalia. Pada mamalia, kulit biasanya terhubung cukup longgar ke tubuh melalui lapisan jaringan subkutan yang tebal dan elastis. Ini mengandung banyak kelenjar, seperti susu, sebaceous, keringat dan bau. Kelenjar dari tiga kategori terakhir bisa sangat banyak.

Kelenjar susu, ciri khas mamalia, adalah struktur besar yang berfungsi untuk memberi makan anak-anaknya. Mereka biasanya terletak dalam dua baris di sisi bawah tubuh, tetapi dapat dikelompokkan di antara tungkai belakang, seperti pada sapi, kuda dan banyak hewan herbivora lainnya, atau ditempatkan di depan, setinggi dada, seperti pada gajah. monyet dan manusia.

Rambut mewakili ciri unik kedua dari kulit mamalia. Rambut tidak ada hanya pada beberapa bentuk perairan, misalnya paus dan sirene (yang terakhir telah mengembangkan setae wajah). Sejumlah hewan, seperti gajah dan trenggiling, mempunyai bulu yang sangat jarang; Tergantung pada spesiesnya, ketebalannya bervariasi - dari bulu halus berang-berang hingga duri panjang landak. Rambut berfungsi sebagai isolasi termal dan perlindungan dari kerusakan. Selain itu, rambut mungkin dikhususkan untuk menjalankan fungsi tertentu; misalnya, pada moncong banyak hewan terdapat bulu taktil (“kumis”) yang disebut vibrissae.

Tanduk. Pada jerapah, rusa, dan sapi, tanduk adalah tonjolan tulang pada tulang bagian depan tengkorak, ditutupi kulit atau turunannya. Pada jerapah, mereka selalu tertutup kulit, tetapi pada rusa, mereka bercabang seiring pertumbuhannya dan akhirnya kehilangan kulitnya. Cula badak dan sisik trenggiling dibentuk oleh kumpulan bulu yang menyatu. Pada hewan bovid, seperti sapi dan antelop, serta pada pronghorn Amerika, tanduknya ditutupi dengan selubung keratin (horny), yang merupakan turunan dari stratum korneum epidermis. Pronghorn memiliki sarung ini, sedangkan rusa memiliki seluruh tanduk yang rontok setiap tahun dan tumbuh kembali.

cakar. Pada mamalia, cakar mencapai puncak perkembangan dan keanekaragamannya. Kuku monyet dan manusia serta kuku hewan herbivora besar merupakan cakar yang dimodifikasi.

Sistem Kerangka

Kerangka menopang, melindungi dan menghubungkan bagian-bagian tubuh hewan. Muncul dalam berbagai jenis dan dibentuk dari bahan yang berbeda.

Invertebrata. Di antara yang paling sederhana, radiolaria memiliki kerangka batu api yang kompleks dan teratur secara geometris, dan foraminifera dilindungi oleh cangkang berkapur dengan bentuk yang aneh.

Kerangka spons dapat dibuat dari tiga bahan berbeda: kapur, protein spongin mirip tanduk, dan silika. Kapur dan spongin terkadang digabungkan, tetapi spons kaca memiliki kerangka batu murni. Pada coelenterata, kerangka jarang ditemukan, kecuali karang, yang dibentuk oleh struktur berkapur eksternal dan internal. Batugamping terumbu karang sebagian besar merupakan endapan kerangka karang mati. Pada semua kelompok primitif, kerangka berperan sebagai pendukung dan pelindung, namun tidak digunakan sebagai penggerak. Cacing pipih dan cacing gelang tidak memilikinya. Beberapa Annelida hidup dalam tabung berkapur yang dibentuk oleh sekresi mereka sendiri. Berbagai jenis cacing memiliki setae, yang dianggap sebagai struktur kerangka. Cangkang moluska berkapur sebagian besar merupakan formasi eksternal; pengecualiannya adalah cangkang bagian dalam sotong. Siput dan gurita tidak memiliki kerangka.

Arthropoda dicirikan oleh kerangka komposit yang menutupi bagian luar seluruh tubuhnya, termasuk antena (antena) dan kaki. Ini terdiri dari karbohidrat kitin, dan pada krustasea dapat mengandung sejumlah besar kalsium. Cangkang kitin, yang berkembang dari ektoderm selama embriogenesis, merupakan formasi mati dan tidak dapat tumbuh, oleh karena itu, seiring bertambahnya ukuran, semua artropoda secara berkala melepaskan lapisan luar kerangka (meranggas). Cacing gelang juga berulang kali mengubah lapisan luarnya yang keras, yang disebut kutikula, seiring pertumbuhannya.

Vertebrata. Kerangka vertebrata tidak hanya dibentuk oleh tulang: ia mencakup tulang rawan dan jaringan ikat, dan terkadang mencakup berbagai formasi kulit.

Pada vertebrata, merupakan kebiasaan untuk membedakan kerangka aksial (tengkorak, notochord, tulang belakang, tulang rusuk) dan kerangka anggota badan, termasuk ikat pinggang (bahu dan panggul) dan bagian bebasnya. Lancelet memiliki notochord, tetapi tidak memiliki tulang belakang atau anggota badan. Ular, kadal tak berkaki, dan caecilian tidak memiliki kerangka anggota badan, meskipun beberapa spesies dari dua kelompok pertama tetap mempertahankan dasar-dasarnya. Pada belut, sirip perut yang berhubungan dengan tungkai belakang telah menghilang. Paus dan sirene juga tidak memiliki tanda-tanda eksternal pada kaki belakangnya.

Mengayuh. Berdasarkan asal usulnya, ada tiga kategori tulang tengkorak: tulang rawan pengganti, integumen (di atas, atau kulit) dan visceral. Invertebrata tidak memiliki struktur yang sebanding dengan tengkorak vertebrata. Pada hemichordate, tunicates dan cephalochordate tidak ada tanda-tanda tengkorak. Siklostom memiliki tengkorak tulang rawan. Pada hiu dan kerabatnya, dulunya mungkin berisi tulang, tetapi sekarang kotaknya berupa tulang rawan monolit tanpa jahitan di antara elemen-elemennya. Ikan bertulang sejati memiliki lebih banyak jenis tulang di tengkoraknya dibandingkan kelas vertebrata lainnya. Di dalamnya, seperti semua kelompok tingkat tinggi, tulang tengah kepala tertanam di tulang rawan dan menggantikannya, dan oleh karena itu homolog dengan tengkorak tulang rawan hiu.

Tulang integumen muncul sebagai endapan berkapur di lapisan dermal kulit. Pada beberapa ikan purba, itu adalah lempengan cangkang yang melindungi otak, saraf kranial, dan organ sensorik yang terletak di kepala. Dalam semua bentuk yang lebih tinggi, lempeng-lempeng ini bermigrasi ke kedalaman, dimasukkan ke dalam tengkorak tulang rawan asli dan membentuk tulang-tulang baru, yang berkerabat dekat dengan tulang-tulang penggantinya. Hampir seluruh tulang tengkorak bagian luar berasal dari lapisan dermal kulit.

Elemen visceral tengkorak merupakan turunan dari lengkungan insang tulang rawan yang muncul di dinding faring selama perkembangan insang pada vertebrata. Pada ikan, dua lengkungan pertama telah berubah dan berubah menjadi rahang dan alat hyoid. Biasanya, mereka mempertahankan 5 lengkungan insang lagi, tetapi pada beberapa genera jumlahnya menurun. Hiu tujuh insang modern primitif (Heptanchus) memiliki tujuh lengkungan insang di belakang rahang dan lengkungan hyoid. Pada ikan bertulang, tulang rawan rahang dilapisi dengan banyak tulang yang menutupi; yang terakhir juga membentuk penutup insang yang melindungi filamen insang yang halus. Selama evolusi vertebrata, tulang rawan rahang asli terus mengecil hingga hilang sama sekali. Jika pada buaya sisa tulang rawan asli di rahang bawah dilapisi dengan 5 tulang integumen berpasangan, maka pada mamalia hanya tersisa satu - gigi, yang sepenuhnya membentuk kerangka rahang bawah.

Tengkorak amfibi purba mengandung pelat penutup yang berat dan dalam hal ini mirip dengan tengkorak khas ikan bersirip lobus. Pada amfibi modern, tulang applique dan tulang pengganti sangat berkurang. Jumlahnya lebih sedikit di tengkorak katak dan salamander dibandingkan pada vertebrata lain yang memiliki kerangka tulang, dan pada kelompok terakhir banyak elemen yang tetap tulang rawan. Pada penyu dan buaya, tulang tengkoraknya banyak dan menyatu erat satu sama lain. Pada kadal dan ular, ukurannya relatif kecil, dengan unsur-unsur luarnya dipisahkan dalam jarak yang lebar, seperti pada katak atau kodok. Pada ular, cabang kanan dan kiri rahang bawah terhubung sangat longgar satu sama lain dan ke tengkorak melalui ligamen elastis, yang memungkinkan reptil ini menelan mangsa yang relatif besar. Pada burung, tulang tengkoraknya tipis namun sangat keras; pada orang dewasa mereka telah menyatu sepenuhnya sehingga beberapa jahitan telah hilang. Soket orbitalnya sangat besar; atap tempurung otak yang relatif besar dibentuk oleh tulang-tulang integumen yang tipis; rahang ringan ditutupi dengan selubung tanduk. Pada mamalia, tengkoraknya berat dan memiliki rahang yang kuat dengan gigi. Sisa-sisa rahang tulang rawan berpindah ke telinga tengah dan membentuk tulangnya - palu dan inkus.

Pada burung dan reptil, tengkorak menempel pada tulang belakang menggunakan salah satu kondilusnya (tuberkel artikular). Pada amfibi modern dan semua mamalia, dua kondilus yang terletak di sisi sumsum tulang belakang digunakan untuk ini.

Tulang belakang, atau tulang belakang, terdapat pada semua chordata, kecuali pada hewan tanpa tengkorak dan tunikata. Dalam perkembangan embrio, selalu didahului oleh notochord, yang dipertahankan seumur hidup di lancelet dan cyclostomes. Pada ikan, dikelilingi oleh tulang belakang (pada hiu dan kerabat terdekatnya - tulang rawan) dan terlihat berbentuk bening. Pada mamalia, hanya dasar notokord yang terpelihara di cakram intervertebralis. Notochord tidak diubah menjadi vertebra, tetapi digantikan olehnya. Mereka muncul selama perkembangan embrio sebagai pelat melengkung yang secara bertahap mengelilingi notokord dalam bentuk cincin dan, seiring pertumbuhannya, hampir sepenuhnya menggantikannya.

Tulang belakang yang khas memiliki 5 bagian: serviks, toraks (sesuai dengan tulang rusuk), lumbal, sakral, dan ekor.

Jumlah vertebra serviks sangat bervariasi tergantung pada kelompok hewan. Amfibi modern hanya memiliki satu tulang belakang seperti itu. Burung kecil dapat memiliki sedikitnya 5 tulang belakang, sedangkan angsa dapat memiliki hingga 25 tulang belakang. Plesiosaurus reptil laut Mesozoikum memiliki 72 tulang leher. Pada mamalia hampir selalu ada 7; pengecualiannya adalah sloth (dari 6 hingga 9). Pada cetacea dan manate, vertebra serviks sebagian menyatu dan memendek sesuai dengan pemendekan leher (menurut beberapa ahli, manate hanya memiliki 6 buah). Vertebra serviks pertama disebut atlas. Pada mamalia dan amfibi ia mempunyai dua permukaan artikular, termasuk kondilus oksipital. Pada mamalia, vertebra serviks kedua (epistropheus) membentuk sumbu tempat atlas dan tengkorak berputar.

Tulang rusuk biasanya menempel pada tulang belakang dada. Burung mempunyai sekitar lima, mamalia mempunyai 12 atau 13; ular punya banyak. Badan vertebra ini biasanya kecil, dan prosesus spinosus pada lengkung atasnya panjang dan condong ke belakang.

Biasanya terdapat 5 hingga 8 vertebra lumbalis; pada kebanyakan reptil dan semua burung dan mamalia mereka tidak mempunyai tulang rusuk. Proses spinosus dan transversal dari vertebra lumbalis sangat kuat dan, biasanya, diarahkan ke depan. Pada ular dan banyak ikan, tulang rusuk melekat pada semua tulang belakang, dan sulit untuk menarik batas antara daerah toraks dan pinggang. Pada burung, vertebra lumbal menyatu dengan vertebra sakral, membentuk sakrum kompleks, yang membuat punggungnya lebih kaku dibandingkan vertebrata lainnya, kecuali kura-kura, yang daerah toraks, lumbal, dan sakralnya terhubung ke cangkang. .

Jumlah vertebra sakral bervariasi dari satu pada amfibi hingga 13 pada burung.

Struktur wilayah ekor juga sangat beragam; pada katak, burung, kera, dan manusia hanya terdapat sedikit tulang belakang yang menyatu sebagian atau seluruhnya, dan pada beberapa hiu terdapat hingga dua ratus tulang belakang. Menjelang ujung ekor, tulang belakang kehilangan lengkungannya dan hanya diwakili oleh badan.

Tulang rusuk pertama kali muncul pada hiu sebagai tonjolan tulang rawan kecil di jaringan ikat antar segmen otot. Pada ikan bertulang, mereka bertulang dan homolog dengan lengkungan haemal yang terletak di bawah tulang ekor. Pada hewan berkaki empat, tulang rusuk jenis ikan, yang disebut bagian bawah, digantikan oleh bagian atas dan digunakan untuk bernapas. Mereka diletakkan di partisi jaringan ikat yang sama antara blok otot seperti pada ikan, tetapi terletak lebih tinggi di dinding tubuh.

Kerangka anggota badan. Tungkai tetrapoda berkembang dari sepasang sirip ikan bersirip lobus, yang kerangkanya mengandung unsur-unsur yang homolog dengan tulang bahu dan korset panggul, serta kaki depan dan belakang.

Awalnya setidaknya ada lima osifikasi terpisah pada korset bahu, tetapi pada hewan modern biasanya hanya ada tiga: skapula, klavikula, dan coracoid. Di hampir semua mamalia, coracoid mengecil, menempel pada tulang belikat, atau tidak ada sama sekali. Pada beberapa hewan, tulang belikat tetap menjadi satu-satunya elemen fungsional dari korset bahu.

Korset panggul mencakup tiga tulang: ilium, iskium, dan pubis. Pada burung dan mamalia, mereka sepenuhnya menyatu satu sama lain, dalam kasus terakhir membentuk apa yang disebut. tulang yang tidak ternominasi. Pada ikan, ular, paus, dan sirene, korset panggul tidak melekat pada tulang belakang, sehingga tidak memiliki tulang sakral yang khas. Pada beberapa hewan, korset bahu dan panggul memiliki tulang aksesori.

Tulang-tulang tungkai bebas depan pada hewan berkaki empat pada dasarnya sama dengan tulang-tulang pada tungkai belakang, namun disebut berbeda. Pada tungkai depan, jika dihitung dari badan, pertama-tama muncul humerus, disusul radius dan ulna, kemudian karpal, metakarpal, dan falang jari. Di tungkai belakang, mereka berhubungan dengan tulang paha, kemudian tibia, tibia, tarsus, tulang metatarsal, dan falang jari. Jumlah jari awal adalah 5 pada setiap anggota badan. Amfibi hanya memiliki 4 jari di kaki depannya. Pada burung, kaki depan diubah menjadi sayap; tulang pergelangan tangan, metacarpus dan jari-jari tangan berkurang jumlahnya dan sebagian menyatu satu sama lain, jari kelima pada kaki hilang. Kuda-kuda itu hanya memiliki jari tengah yang tersisa. Sapi dan kerabat terdekatnya bertumpu pada jari kaki ketiga dan keempat, dan sisanya hilang atau berkurang. Hewan ungulata berjalan dengan jari kaki dan disebut pejalan kaki phalangeal. Kucing dan banyak hewan lainnya, ketika berjalan, mengandalkan seluruh permukaan jari-jarinya dan termasuk dalam tipe digitimate. Beruang dan manusia menekan seluruh telapak kakinya ke tanah saat bergerak dan disebut pejalan kaki plantigrade.

kerangka luar. Vertebrata dari semua kelas memiliki kerangka luar dalam satu atau lain cara. Pelat kepala sisik (hewan tak berahang yang punah), ikan purba dan amfibi, serta sisik, bulu, dan rambut tetrapoda tingkat tinggi, merupakan formasi kulit. Cangkang kura-kura memiliki asal yang sama - formasi kerangka yang sangat terspesialisasi. Pelat tulang kulit mereka (osteoderm) bergerak mendekati tulang belakang dan tulang rusuk dan menyatu dengannya. Patut dicatat bahwa korset bahu dan panggul yang sejajar dengan ini telah bergeser ke dalam dada. Pada jambul punggung buaya dan cangkang armadillo terdapat lempengan tulang yang asal usulnya sama dengan cangkang penyu.

Sistem otot.

Fungsi utama sistem otot adalah menggerakkan bagian kerangka; otot-otot yang sesuai disebut kerangka. Namun, masih ada jenis dan fungsi lainnya. Dengan berkontraksi, otot menciptakan gaya tarikan, namun tidak dapat mendorong. Pada saat yang sama, mereka menjadi lebih tebal dan lebih pendek, tetapi volumenya tidak berubah secara nyata. Aktivitas otot dikendalikan oleh sistem saraf dan dapat bersifat sukarela atau tidak disengaja. Otot rangka termasuk dalam tipe volunter.

Jenis otot. Pada vertebrata, ada tiga kategori jaringan otot: lurik, jantung, dan polos.

Otot lurik, yang membentuk sebagian besar jaringan tubuh, bertindak secara sukarela.

Mereka terhubung ke kerangka, berkontraksi dengan kecepatan dan kekuatan tinggi, tetapi dengan pekerjaan yang berkepanjangan mereka selalu lelah dan memerlukan istirahat. Berdasarkan sifatnya, mereka segmental, dan warnanya bisa merah, seperti daging sapi, atau terang (“putih”), seperti pada ikan dan di “dada” ayam. Seratnya berinti banyak dan dikumpulkan dalam bundel, dikelilingi oleh lapisan jaringan ikat yang disebut perimisium.

Otot polos tidak melekat pada kerangka; mereka terletak di dinding pembuluh darah, saluran pencernaan dan di lapisan dermal kulit. Otot-otot ini tidak memiliki garis melintang, berkontraksi tanpa sadar, perlahan dan lemah, tetapi tidak mengenal kelelahan. Sel-selnya mononuklear dan tidak dikelompokkan menjadi bundel yang dikelilingi oleh perimisium. Dalam hal ini mereka menyerupai sel otot invertebrata tingkat rendah.

Otot jantung (miokardium) dibentuk oleh sel-sel yang berkembang dari jaringan embrio yang sama dengan sel otot polos pembuluh darah, tetapi di sini mereka berinti banyak, berwarna merah dan mampu berkontraksi dengan cepat dan kuat. Pada vertebrata yang lebih rendah bentuknya agak memanjang, sedangkan pada vertebrata yang lebih tinggi bentuknya lebar dan dihubungkan oleh jumper ke dalam jaringan lingkaran sempit.

Invertebrata. Sulit untuk mengatakan kapan otot muncul selama evolusi dunia hewan. Serat kontraktil terdapat pada sel protozoa, spons, dan coelenterata, namun sel otot khusus hanya terdapat pada cacing pipih dan cacing gelang. Pada semua invertebrata hingga tingkat moluska, mereka tidak memiliki lurik silang dan menyerupai sel otot polos vertebrata. Kontraksinya tidak terlalu kuat dan selalu relatif lambat. Pengecualian di sini adalah moluska: otot penutup pada bivalvia dapat dianggap kerangka. Otot yang berkembang merupakan ciri khas Annelida, terutama cacing tanah. Pada dinding tubuhnya terdapat otot melingkar yang memperkecil diameternya, dan otot memanjang yang memendekkannya. Ada pula otot mikroskopis (ada 4 pasang di setiap ruas tubuh) yang menggerakkan bulu sikat dan mampu menempelkannya ke dalam tanah. Cacing tanah merangkak dengan cara khasnya karena kontraksi ketiga kategori otot - melingkar, memanjang, dan mikroskopis.

Otot lurik yang sangat baik, mampu berkontraksi dengan cepat dan kuat, merupakan ciri khas artropoda. Otot terbang beberapa serangga merupakan otot yang bekerja paling cepat: dalam hal ini otot terbangnya bahkan melebihi otot serupa pada burung kolibri. Menarik untuk dicatat bahwa otot rangka artropoda mengontrol pergerakan kerangka luar, berada di dalamnya, di bawah perlindungannya.

Vertebrata. Otot vertebrata dapat dibagi menjadi lima kelompok tergantung pada asal embrioniknya: otot segmental (rangka), visceral, mata, kulit, dan cabang.

Otot segmental tidak pernah melewati garis tengah perut; mereka terletak di lapisan yang tumpang tindih di sisi tubuh sesuai dengan segmen asli, atau somit, embrio. Otot-otot tungkai juga berkembang dari blok aksial ini.

Pada lancelet, cyclostomes, dan ikan, otot segmental tetap dalam keadaan aslinya dan paling dasar. Pada sirip ikan, siripnya sederhana dan sebagian besar terdiri dari pengangkat dan penurunan. Pada anggota badan tetrapoda jumlahnya banyak dan fungsinya bervariasi. Otot segmental melekat pada tulang kerangka baik secara langsung atau dengan bantuan tendon (untaian jaringan ikat).

Otot visceral, yang bekerja tanpa disengaja dan tanpa garis melintang, terletak terutama di dinding saluran pencernaan. Mereka bertanggung jawab atas gerakan peristaltik yang mendorong makanan melalui saluran pencernaan.

Di daerah faring pada ikan, blok non-segmentalnya menempel pada lengkungan insang dan berubah menjadi otot lurik pada cabang. Pada vertebrata tingkat tinggi, mereka meluas ke permukaan kepala, menjadi struktur wajah dan rahang yang tidak disengaja. Ini adalah contoh luar biasa dari transformasi konvergen otot polos tak sadar menjadi otot lurik sukarela dalam proses adaptasinya terhadap peran otot rangka.

Otot mata. Mobilitas bola mata dipastikan oleh fakta bahwa enam otot tipis melekat padanya. Pada semua vertebrata, mereka muncul dari tiga pasang somit di kepala embrio. Berdasarkan asalnya, otot mata berkaitan dengan otot segmental, tetapi biasanya dianggap terpisah karena keunikannya. Pekerjaan mereka dikendalikan oleh saraf kranial ketiga, keempat dan keenam.

Otot-otot kulit mempunyai asal yang sangat unik. Ketika otot segmental muncul dari lapisan germinal tengah, mesoderm, sel-sel bebas dipisahkan dari tepi luarnya, kehilangan distribusi segmentalnya. Mereka membentuk lapisan jaringan samar-samar yang disebut dermatom, yang sepenuhnya mengelilingi tubuh embrio yang sedang berkembang, berdekatan dengan ektoderm dari dalam. Corium terbentuk darinya bersama dengan otot-otot yang terletak di dalamnya. Mereka tidak boleh bingung dengan yang menyebabkan, misalnya, gemetarnya kulit di bahu kuda yang mengusir lalat: gerakan kulit seperti itu disebabkan oleh otot-otot yang disengaja - turunan dari otot rangka, dan otot-otot kulit itu sendiri tidak disengaja. . Pada burung, mereka menempel pada pangkal bulu dan, ketika berkontraksi, mengangkatnya. Otot serupa membuat bulu pada tubuh hewan berdiri tegak. Yang disebut jerawat “Merinding” pada manusia juga disebabkan oleh kontraksi otot kulit yang tidak disengaja.

Sistem saraf

Untuk mengatur dan mengoordinasikan aktivitas seluruh bagian tubuh, hewan yang mengalami kemajuan evolusi memiliki sistem saraf yang sangat terspesialisasi. Dalam bentuk-bentuk yang terorganisir rendah, susunannya relatif sederhana.

Invertebrata. Pada spons, mekanisme sensorik (“sensitif”) tidak terlokalisasi dalam sel-sel tubuh yang ditentukan secara ketat, mis. Mereka tidak memiliki sistem saraf yang nyata. Sel saraf khusus (neuron) muncul di rongga usus. Di Hydra mereka membentuk jaringan homogen yang melayani seluruh bagian tubuh. Pada bintang laut, mulutnya dikelilingi oleh cincin saraf, dari mana batang saraf yang berasal dari ektodermal meluas ke masing-masing dari lima lengan. Pada cacing pipih dan Annelida, kepala mengandung kumpulan sel saraf berpasangan yang disebut ganglion (ganglion saraf) dan berfungsi sebagai otak primitif. Batang saraf berpasangan juga membentang di sepanjang sisi bawah tubuh. Pada cacing tanah, cabang-cabangnya menyatu dan membentuk tali saraf perut dengan ganglia. Pada arthropoda, sistem saraf pada dasarnya sama, otak membesar dan terbagi menjadi lobus, batang saraf ventral memendek, dan beberapa ganglianya menyatu satu sama lain.

Vertebrata berbeda dari invertebrata dalam tiga ciri penting sistem saraf pusat: ia menempati posisi punggung, berkembang dari ektoderm punggung embrio, dan diwakili oleh sebuah tabung. Itu diletakkan sebagai alur memanjang di sepanjang garis tengah punggung. Kemudian, tepi alur naik, membengkok ke arah satu sama lain dan terhubung ke tabung saraf. Di ujung kepala membengkak dan membentuk tonjolan, yang berubah menjadi berbagai bagian otak.

Basis struktural sistem saraf adalah neuron. Ini terdiri dari badan sel kompak dan proses sensorik dan motorik yang memanjang darinya. Proses sensorik yang disebut dendrit sangat bercabang dan menghantarkan impuls saraf ke dalam tubuh neuron. Sepanjang serabut motorik, akson, impuls berpindah dari badan neuron ke sel lain.

Sistem saraf vertebrata biasanya dibagi menjadi dua bagian - pusat dan perifer. Yang pertama terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang; yang kedua dari saraf kranial (kranial), saraf tulang belakang dan sistem saraf otonom.

Otak. Di lancelet, hanya rongga di ujung anterior tabung saraf yang diperluas, dan tidak ada otak seperti itu. Pada semua vertebrata, otak dibagi menjadi 5 bagian: terminal, perantara, otak tengah, otak belakang, dan medula oblongata.

Komponen utama telencephalon adalah lobus penciuman, yang bertanggung jawab atas “perasaan” yang sesuai, dan belahan otak, pusat utama koordinasi saraf. Diencephalon menghubungkan telencephalon ke otak tengah. Organ parietal (mata parietal) dan kelenjar pineal (epifisis) memanjang dari permukaan punggungnya, dan saraf optik terbentuk di bawahnya. Bagian utama otak tengah adalah lobus optik berpasangan, terutama penting bagi vertebrata tingkat rendah. Otak belakang membentuk otak kecil, yang terletak di sisi punggung medula oblongata, yang bertanggung jawab untuk koordinasi gerakan. Semua saraf kranial setelah saraf keempat muncul di sisi medula oblongata sebelum transisinya ke sumsum tulang belakang.

Otak hiu Squalus memanjang, dan lobus penciuman serta visualnya terlihat menonjol. Belahan otak berukuran kecil, yang menunjukkan rendahnya perkembangan “kecerdasan”; Otak kecil, yang bagian dalamnya berlubang, relatif besar. Semua ikan yang aktif berenang (pelagis) memiliki lobus optik dan otak kecil yang besar, karena hewan ini memerlukan penglihatan yang baik dan koordinasi gerakan yang baik. Hal yang sama berlaku untuk burung. Pada amfibi, otak kecil berkembang sangat buruk. Pada salamander, lobus optik hampir tidak terlihat, tetapi pada katak dan kodok ukurannya besar, dan mereka dapat melihat dengan sempurna. Ciri utama otak burung dan mamalia adalah belahan otak yang besar dan kompleks.

Mamalia juga dicirikan oleh otak kecil yang besar dan masif; rongganya, bebas pada vertebrata tingkat rendah, di sini ditempati oleh cabang-cabang serabut saraf, membentuk pola aneh di bagian tersebut - "pohon kehidupan". Lobus optik diubah menjadi sepasang tuberkel anterior yang disebut segi empat dan memainkan peran bawahan dalam memberikan visi. Pusat utamanya berpindah pada mamalia ke lobus oksipital belahan otak.

Pada vertebrata, sumsum tulang belakang memanjang dari otak sepanjang kanal tulang belakang yang dibentuk oleh lengkungan atas (saraf) tulang belakang. Celah punggung yang dalam dan sempit serta celah perut yang lebih dangkal dan lebar membentang di sepanjang tubuhnya. Saraf tulang belakang berpasangan memanjang dari permukaan lateral, juga sepanjang keseluruhannya. Masing-masing dimulai dengan dua akar - punggung dan perut, yang kemudian bergabung. Akar dorsal mempunyai ganglion (ganglion saraf), sedangkan akar ventral tidak mempunyai ganglion. Pada vertebrata tingkat rendah, kedua akar mengandung serabut saraf motorik, dan akar juga mengandung serabut saraf sensorik. Pada mamalia, akar punggung bersifat sensorik murni, dan akar ventral bersifat motorik.

Jumlah pasangan saraf tulang belakang sangat bervariasi - dari 10 pada katak hingga beberapa ratus pada ular. Di tiga tempat di setiap sisi tubuh, mereka terhubung satu sama lain menjadi pleksus: serviks, brakialis (setinggi korset bahu) dan sakral (di panggul). Interkoneksi saraf di dalam pleksus lemah pada ikan, lebih berkembang pada amfibi dan reptil, dan sangat kompleks pada mamalia.

Saraf kranial. Saraf kranial yang khas berasal dari otak dan keluar dari tengkorak melalui lubang kecil. Secara tradisional diyakini bahwa ikan dan amfibi memiliki 10 pasang saraf seperti itu, dan reptil, burung, dan mamalia memiliki 12 pasang saraf. Namun, generalisasi ini memerlukan beberapa koreksi. Pada tahun 1895, di depan yang pertama, saraf terminal (terminal) ditemukan, yang ternyata terdapat pada semua vertebrata kecuali burung. Disebut nol untuk menghindari kebingungan dalam sistem penomoran yang ada.

Nama dan nomor saraf kranial adalah sebagai berikut: 0 - terminal, I - penciuman, II - visual, III - okulomotor, IV - troklear, V - trigeminal, VI - abducens, VII - wajah, VIII - pendengaran, IX - glossopharyngeal, X – vagus, XI – aksesori, XII – sublingual.

Saraf ini secara serial homolog dengan akar saraf tulang belakang, tetapi lebih terspesialisasi. Saraf terminal tipis dianggap sensorik. Indra penciuman menentukan kepekaan terhadap bau (pada vertebrata proto-akuatik, ia bereaksi terhadap zat-zat berbau yang ada di air dan bukan di udara). Saraf optik terbentuk sebagai hasil dari otak dan awalnya merupakan cabang dari tabung saraf. Di ujung perifernya terdapat retina mata, tempat ia mengirimkan impuls ke otak. Saraf ketiga, keempat dan keenam merupakan saraf motorik yang mengontrol otot mata. Saraf trigeminal, yang menggabungkan fungsi sensorik dan motorik, muncul sebagai dua saraf terpisah yang bersatu di ganglion gasserian (bulan). Pada ikan terbagi menjadi 4 cabang utama yang menuju ke berbagai bagian kepala, dan pada reptil, burung, dan mamalia terbagi menjadi tiga, oleh karena itu disebut trigeminal. Saraf wajah, juga campuran (motorik dan sensorik), mempersarafi lengkung hyoid, rahang dan organ gurat sisi di permukaan kepala pada ikan. Fungsinya mirip dengan trigeminal, tetapi letaknya lebih dangkal. Saraf pendengaran sensorik terhubung ke telinga bagian dalam. Pada vertebrata darat yang lebih tinggi, ia terbagi menjadi dua cabang: cabang koklea menuju ke reseptor pendengaran, dan cabang vestibular menuju ke ruang depan dan saluran setengah lingkaran (alat vestibular), oleh karena itu disebut juga cabang vestibular-koklea. Saraf secara keseluruhan melayani pendengaran dan orientasi spasial. Saraf glossopharyngeal campuran pada ikan mempersarafi daerah celah insang pertama. Pada vertebrata tingkat tinggi, cabangnya menuju ke lidah dan faring. Saraf vagus yang besar, juga sensorik-motorik, bagian dari sistem saraf parasimpatis, mengontrol daerah brankial di belakang celah pertama dan mengirimkan cabang besar ke organ dalam, khususnya paru-paru dan lambung. Itu muncul sebagai hasil dari penyatuan setidaknya empat saraf tulang belakang, yang akarnya bergeser ke depan - ke medula oblongata. Selama evolusi, saraf aksesori motorik terpisah dari saraf vagus, yang cabang-cabangnya menuju ke leher dan bahu. Pada ular, ia merosot. Saraf hipoglosus mengontrol otot-otot lidah. Hal ini telah diketahui pada hiu, tetapi pada ikan dan amfibi lainnya, saraf XI dan XII tidak diketahui.

Sistem saraf otonom terutama terdiri dari rantai ganglia saraf berpasangan yang membentang di sepanjang sisi punggung rongga perut. Ia terhubung ke saraf kranial, ke setiap saraf tulang belakang di dekat persimpangan akarnya, dan ke semua organ dalam. Sistem tak sadar (otonom) ini mengontrol otot polos, otot jantung, otot iris dan siliaris mata, semua kelenjar, serta otot kulit yang berhubungan dengan akar bulu dan rambut.

Ini terdiri dari dua sistem yang berlawanan dalam tindakannya - parasimpatis dan simpatik. Jika ada organ yang dikendalikan oleh saraf ini menerima sinyal rangsangan dari salah satunya, maka organ lain akan menghambat aktivitasnya. Kontrol saraf ganda pada kelenjar, pembuluh darah, jantung, usus, dan otot intrinsik mata memastikan berfungsinya seluruh organ tubuh secara harmonis.

Sistem parasimpatis terhubung ke tiga pusat - di otak tengah dan medula oblongata dan di daerah sakral sumsum tulang belakang, dan sistem simpatis terhubung ke saraf tulang belakang di sepanjang sumsum tulang belakang dari medula oblongata ke daerah sakral. Sistem saraf otonom semua vertebrata memiliki struktur yang serupa, tetapi pada bentuk yang lebih tinggi, sistem ini lebih kompleks.

Organ indera. Semua orang mengetahui organ indera berbagai hewan seperti antena (antena, telinga), telinga, hidung dan mata. Ada banyak lainnya - bulu, statocyst, badan sensorik, kuncup kemoreseptor (pengecap), dll. Vertebrata biasanya memiliki lima indera: penglihatan, pendengaran, rasa, penciuman dan sentuhan; namun, mereka juga memiliki rasa keseimbangan (posisi tubuh dalam ruang) dan organ yang sesuai, diwakili oleh tiga saluran setengah lingkaran di telinga bagian dalam dan sangat penting, misalnya, untuk burung dan ikan. Pada ular pit, terdapat lekukan kecil di depan setiap mata tempat organ termoreseptor berada yang merasakan panas dari jarak jauh. Ada juga yang disebut sensasi umum (yaitu tidak berhubungan dengan organ khusus): haus, lapar, dingin, nyeri, tekanan, perasaan otot dan tendon.

Dalam kasus yang khas, impuls sensorik mencapai sistem saraf pusat baik melalui saraf kranial atau melalui akar dorsal saraf tulang belakang, dan dari organ dalam melalui serat sistem saraf otonom. Organ gurat sisi, yang diwakili oleh saluran khusus pada kulit kepala dan tubuh ikan, terlihat jelas bahkan pada larva amfibi dan bentuk airnya, tetapi pada semua vertebrata darat mereka telah menghilang tanpa jejak. Organ indera kimia - penciuman dan pengecapan - tidak selalu mudah dibedakan pada vertebrata akuatik, tetapi, pada umumnya, terletak di mulut dan rongga hidung pada hewan darat. Pada serangga, letaknya di antena, dan pada beberapa ikan, letaknya di kulit.

Mata. Pada invertebrata tingkat rendah, ini mungkin hanya bintik pigmen yang sedikit terspesialisasi. Laba-laba biasanya memiliki 8 mata sederhana di bagian atas kepalanya. Pada kaki seribu, mata sederhana membentuk dua kelompok di sisi kepala. Udang karang, lobster, dan kepiting dicirikan oleh dua mata majemuk, terdiri dari sejumlah besar “mata” kecil. Serangga biasanya memiliki tiga mata sederhana dan dua mata majemuk, tetapi banyak serangga kecil yang tidak memiliki mata sederhana. Pada cephalopoda dan vertebrata, mata, meskipun memiliki spesialisasi tinggi, memiliki kemiripan yang mencolok. Mereka muncul dari dasar embrio yang sangat berbeda, tetapi dalam bentuk akhirnya strukturnya hampir sama, sampai ke tingkat kelopak mata, pupil, iris, lensa, media cairan dan retina yang mengandung batang dan kerucut; Benar, saraf optik tidak lagi sama. Ini adalah contoh mencolok dari konvergensi struktur serupa.

Telinga. Organ pendengaran muncul pada beberapa serangga dalam bentuk gendang telinga pada tubuh atau kaki dan struktur terkait. Telinga vertebrata adalah organ indera ganda—pendengaran dan keseimbangan.

Sistem pencernaan

Sistem pencernaan adalah saluran usus (saluran pencernaan) dengan seluruh bagian pembantunya. Ini paling berkembang pada vertebrata, yang terdiri dari mulut, diikuti oleh faring, kerongkongan, lambung, usus dan anus atau kloaka. Selain itu, sistem pencernaannya meliputi kelenjar ludah, hati, dan pankreas.

Invertebrata. Pada protozoa, disebut vakuola pencernaan di dalam sel. Ciliata punya banyak, dan fungsinya seperti perut kecil. Spons tidak memiliki formasi yang sebanding dengan lambung atau usus. Hewan-hewan ini memakan plankton, mis. makhluk hidup mikroskopis tersuspensi dalam air, yang ditarik ke dalam tubuh mereka melalui banyak pori-pori sebagai akibat dari pemukulan flagela khusus, yang disebut. sel kerah. Pada coelenterata, dinding tubuh hanya memiliki dua lapisan - ektoderm dan endoderm, dan dapat dibandingkan dengan kantung dua lapis. Lapisan dalam, endoderm, melapisi rongga usus pada semua hewan lebih kompleks daripada spons. Jadi, coelenterata memiliki sejenis lambung (atau usus), tetapi organ pencernaan lainnya tidak ada, kecuali mulut yang berhubungan dengan blastopore. Pada embrio semua hewan, blastopori adalah bukaan utama menuju saluran pencernaan. Di hampir semua invertebrata, kecuali echinodermata dan beberapa kelompok kecil, ia berubah menjadi bukaan mulut. Pada echinodermata dan chordata, blastopore menjadi anus, dan lubang mulut kemudian menembus sistem pencernaan. Pada echinodermata, ia muncul di bagian tengah tubuh, dan pada chordata, ia muncul di tempat kepala berkembang. Tampaknya perubahan posisi mulut ini menunjukkan bahwa ujung kepala tubuh invertebrata homolog dengan ujung ekor chordata.

Vertebrata. Komponen sistem pencernaan pada invertebrata dan vertebrata diberi nama yang sama sesuai dengan fungsinya. Namun, kemungkinan besar, hanya perut yang homolog di antara keduanya, karena lubang mulut dan anus telah bertukar tempat. Rupanya, garis keturunan chordata, echinodermata, dan “deuterostom” lainnya di antara invertebrata hanya mencakup protozoa dan coelenterates. Pada tingkat yang terakhir, jalur evolusi dunia hewan sangat berbeda.

Ikan. Sistem pencernaan hiu berduri (Squalus) adalah ilustrasi yang bagus tentang varian primitif pada ikan. Mulut besar terletak di bagian bawah kepala. Giginya, yang merupakan sisik plasoid yang dimodifikasi, membentuk beberapa baris yang berurutan. Bentuknya disesuaikan hanya untuk memotong mangsanya, meskipun kemampuan menggiling makanan sebelum ditelan sangatlah menguntungkan. Banyak ikan bertulang yang memiliki gigi panjang dan runcing, hanya cocok untuk menangkap dan memegang mangsa; Beberapa spesies dalam kelompok ini tidak bergigi, namun ada juga yang memiliki gigi tipe penekan.

Hampir tidak dapat dikatakan bahwa hiu memiliki lidah, kecuali lipatan kulit agak longgar yang menutupi bagian dalam lengkung hyoid tulang rawan. Pada ikan bertulang, lengkungan ini dapat menonjol dari bawah ke dalam rongga mulut, tetapi tidak pernah membentuk struktur otot.

Faring hiu merupakan perpanjangan dari rongga mulut. Dinding sampingnya ditopang oleh lima lengkungan insang. Semua ikan memiliki 5 celah insang. Hampir semua hiu dan kerabat dekatnya memiliki celah insang yang dimodifikasi di belakang mata, terhubung ke lengkungan hyoid. Inilah yang disebut semprotan: melaluinya, air masuk ke faring, yang kemudian mencuci insang, yang diperlukan jika mulut sibuk dengan makanan. Pada semua ikan bertulang rawan, tidak termasuk chimera, setiap celah insang, termasuk tupai, terbuka pada permukaan lateral tubuh di belakang kepala. Pada chimera dan ikan bertulang, bukaan ini ditutupi dari luar oleh operkulum.

Di hampir semua ikan, faring mengarah langsung ke lambung, dan sulit untuk membicarakan keberadaan kerongkongan di sini. Hiu memiliki perut berbentuk J dan ukurannya relatif sangat besar. Seperti banyak ikan lainnya, permukaan bagian dalam dinding bagian jantung (kepala) dilapisi dengan papila panjang bercabang banyak. Formasi kelenjar ini mengeluarkan cairan pencernaan kuat yang diperlukan hewan yang menelan mangsanya utuh atau dalam potongan besar. Ketika lambung bebas dari isinya, lambung akan mengempis dan zona tengah dan bawah permukaan bagian dalam membentuk lipatan memanjang. Saat perut diregangkan, perutnya menjadi rata.

Usus hiu berbentuk pendek, umumnya merupakan ciri khas hewan karnivora (pemakan daging), sedangkan pada bentuk herbivora panjang. Di usus pendek, daging tidak bertahan lama, jika tidak maka akan mulai membusuk. Katup pilorus (otot sfingter melingkar yang sedikit dimodifikasi) memisahkan lambung dari usus kecil. Tepat di belakangnya, saluran kandung empedu dan pankreas mengalir ke dalamnya. Usus halus pendek berlanjut dengan usus tebal lebar, dengan lipatan spiral di dalamnya, yang disebut. katup spiral. Formasi ini secara signifikan meningkatkan permukaan bagian dalam usus dan dengan demikian meningkatkan laju penyerapan. Katup spiral ditemukan pada lamprey, hiu, lungfish, ganoid, dan beberapa ikan bertulang primitif. Yang terakhir, usus sering kali memanjang, sangat berbelit-belit dan dikelilingi oleh lapisan lemak.

Pada hiu, ia berakhir di sebuah ruangan besar, kloaka, tempat saluran ginjal dan organ reproduksi terbuka. Kloaka merupakan ciri khas ikan bertulang rawan dan ikan paru-paru, amfibi, reptil, burung, serta mamalia ovipar primitif. Pada ikan bertulang dan mamalia yang khas, saluran usus dan saluran genitourinari terpisah satu sama lain. Banyak ikan bertulang memiliki tiga lubang seperti itu: untuk kotoran, urin, dan produk reproduksi.

Dalam semua aspek anatomi, amfibi menempati posisi peralihan antara ikan paru purba dan reptil. Mereka dicirikan oleh gigi kecil yang seragam dan lidah yang berdaging. Pada katak, kodok, dan beberapa bentuk berekor, ia lengket dan dapat dengan cepat dikeluarkan dari mulutnya untuk menangkap serangga kecil. Pada hewan tak berekor, ia menempel pada tepi anterior rahang bawah dan saat istirahat terletak di mulut dengan puncaknya menghadap ke belakang. Lidah seperti itu dilempar keluar secara pasif - ketika mulut terbuka tajam, dan ditarik kembali karena kontraksi otot-ototnya. Pada amfibi berekor, lidah bergerak maju dengan gerakan maju.

Faring amfibi terbentuk di daerah insang, terdapat pada larva air dan dewasa dari beberapa spesies air, tetapi dalam bentuk terestrial, insang menghilang sebelum mencapai daratan. Perut, seperti pada ikan, hampir tidak terpisah dari rongga orofaring, dan kerongkongan tidak jelas. Salamander memiliki perut panjang yang sesuai dengan bentuk tubuhnya, dan ususnya berbentuk lingkaran dan sedikit dipelintir menjadi spiral. Pada katak dan kodok, perutnya melengkung sehingga bagian belakangnya kira-kira melintasi tulang belakang, seperti pada banyak mamalia, dan ususnya melengkung menjadi bola.

Reptil sedikit berbeda dari amfibi dalam sistem pencernaannya, kecuali rongga mulut. Gigi buaya yang besar dan berbentuk kerucut ditutupi dengan lapisan enamel. Baik pada buaya maupun kadal, bentuknya sama - sistem ini disebut homodont (pada mamalia berbeda dan alat giginya heterodon). Gigi ular yang berbisa dilengkapi dengan saluran atau alur memanjang, dan berbentuk seperti jarum suntik.

Ular dan kadal tidak mampu mengunyah. Buaya merobek mangsanya, dan penyu menggigitnya. Beberapa ular memiliki mulut yang sangat bisa dipanjangkan (rahangnya dihubungkan dengan ligamen elastis) sehingga mereka dapat menelan mangsanya empat kali diameter kepala istirahatnya.

Lidah ular yang panjang dan bercabang dan dapat ditarik sangat sensitif. Ia terus-menerus mendorong keluar dan menarik serta bergetar di depan hidungnya ketika dia terangsang. Bunglon memiliki lidah yang panjang dan lengket yang menjulur keluar dari mulutnya untuk menangkap mangsa kecil. Kura-kura dan buaya memiliki lidah yang pendek dan berdaging.

Semua reptil memiliki kerongkongan dan perut yang menonjol, diikuti oleh usus yang panjang dan melingkar.

Burung memiliki sistem pencernaan khusus, sebagian karena adanya paruh, yang tidak memungkinkan mereka mengunyah makanan: rahang dengan gigi harus kuat, dan karenanya berat, yang tidak sesuai dengan penerbangan. Lapisan dalam rongga mulut biasanya keras dan kering, serta pengecapnya sedikit. Bentuk lidah sangat bervariasi: sering kali bercabang atau bergerigi ke arah ujung belakang (ini membantu mendorong makanan menuju kerongkongan). Faring tidak memiliki batas yang jelas: area ini dibedakan oleh lubang pernapasan yang mengarah ke laring. Kerongkongan adalah sebuah tabung panjang yang hampir selalu mencakup area luas untuk menyimpan makanan, yang disebut. gondok. Pada angsa, burung hantu, dan beberapa burung lainnya, seluruh bagian belakang kerongkongan melebar, dan kita dapat mengatakan bahwa tidak ada gondok, atau seluruh wilayah yang melebar ini berhubungan dengannya. Merpati merupakan satu-satunya burung yang dapat meminum air dengan kepala menunduk ke bawah tubuh berkat gerakan peristaltik kerongkongan, seperti pada mamalia.

Dari kerongkongan (crop), makanan masuk ke bagian anterior lambung, bagian kelenjar yang sebelumnya secara keliru dianggap sebagai bagian dari kerongkongan. Ini adalah perpanjangan dari saluran pencernaan, di dinding tebalnya terdapat kelenjar yang mengeluarkan cairan lambung. Diikuti oleh ampela (“umbilicus”), suatu formasi anatomi yang unik. Otot-ototnya merupakan turunan dari otot-otot dinding usus yang ringan dan tidak disengaja, tetapi karena aktivitasnya yang tinggi, otot-otot tersebut menjadi merah tua dan tampak lurik, meskipun tetap mempertahankan karakter tidak disengaja. Pada burung granivora, perut berotot berkembang dengan baik dan bagian dalamnya dilapisi dengan jaringan seperti tanduk yang tidak mengandung kelenjar. Pada karnivora, dindingnya lebih lemah dan lapisannya lembut. Beberapa dinosaurus diyakini juga memiliki perut berotot seperti burung.

Burung pemangsa memiliki usus yang pendek, sedangkan herbivora memiliki usus yang sangat panjang dan berbelit-belit. Di dekat ujung posteriornya, sepasang pertumbuhan berongga memanjang, yang disebut. usus buntu. Pada burung hantu mereka sangat luas, pada ayam mereka diwakili oleh tabung panjang, dan pada merpati mereka belum sempurna.

Mamalia dicirikan oleh sistem pencernaan yang beragam dan sangat efisien. Pertama-tama, bibir mereka mencapai perkembangan tertinggi. Mereka muncul pada hewan amfibi, dan, kecuali kura-kura, burung, dan paus, jumlahnya terus meningkat selama evolusi vertebrata, dan berpuncak pada hewan pengerat dalam bentuk kantong pipinya yang besar.

Gigi mamalia bisa hampir identik dan berbentuk kerucut (seperti gigi lumba-lumba dan paus bergigi lainnya), hanya disesuaikan untuk menggenggam dan memegang mangsa, tetapi, biasanya, strukturnya heterogen dan kompleks.

Gigi hewan pada umumnya terdiri dari mahkota yang dilapisi lapisan enamel. Di bawahnya terdapat dentin yang berlanjut ke akar yang dikelilingi lapisan semen. Di tengah dentin terdapat rongga yang disebut. pulpa - jaringan lunak dengan arteri, vena dan saraf. Biasanya, pertumbuhan gigi berhenti setelah mencapai ukuran tertentu, tetapi gading beberapa hewan, gigi seri hewan pengerat, dan geraham sapi jantan dan kuda sangat aus di bagian atas mahkota dan, untuk terus berfungsi, tumbuh terus menerus di bagian pangkal. , tempat terbentuknya dentin, sementum, dan email. Rongga pulpa pada jenis gigi terakhir terbuka (tidak tertutup pada akar, yang sebenarnya tidak ada). Gigi seperti itu disebut hypsodont.

Biasanya mamalia memiliki dua set gigi. Yang pertama, disebut yang susu rontok dan digantikan dengan yang permanen. Sirene dan paus bergigi hanya mempunyai satu set gigi. Mamalia dicirikan oleh 4 jenis gigi: gigi seri, taring, gigi geraham depan (premolar) dan geraham (molar). Yang terakhir hanya muncul sekali - pada pergantian gigi kedua. Gigi taring sangat berkembang pada karnivora, tidak ada pada hewan pengerat, dan kecil atau tidak ada pada hewan, rusa, dan kuda. Geraham dan gigi geraham depan hewan pemangsa memiliki ujung tajam yang terspesialisasi. Pada babi dan manusia, bagian atas gigi ini relatif datar dan digunakan untuk menghancurkan makanan. Pada hewan bovid, gajah, dan kuda, lapisan email, dentin, dan semen membentuk lipatan kompleks pada gigi gerinda yang bagian atasnya rata. Di sini lapisan luar sementum tidak hanya mengelilingi akar tetapi juga meluas hingga puncak mahkota.

Lidah mamalia berkembang terutama dari tuberkulum di bagian bawah faring. Tumbuh ke depan dan bergabung dengan jaringan lain di area tersebut untuk membentuk struktur otot yang kompleks dan multifungsi. Ini adalah organ sentuhan yang baik dan area utama di mana pengecap berada. Biasanya lidahnya rata dan agak bisa diregangkan. Pada trenggiling, penampangnya bulat dan bisa memanjang jauh dari mulut, seperti pada burung pelatuk; pada paus ia hampir tidak bergerak; pada kucing ditutupi dengan papila terangsang untuk mengikis daging dari tulang.

Kerongkongan membentang dari faring ke lambung dalam bentuk tabung lunak, sedikit berbeda dalam kelasnya. Makanan dan cairan dapat didorong melaluinya melalui kontraksi otot peristaltik.

Perut mamalia yang relatif besar biasanya terletak melintang di bagian anterior rongga perut. Ujung jantung anteriornya lebih lebar daripada ujung pilorus posterior. Sisa permukaan bagian dalam dinding perut, jika tidak diregangkan, akan terlipat, seperti pada hiu dan reptil. Pada hewan ruminansia (sapi, domba, dll) perutnya terdiri dari empat bagian. Tiga yang pertama - bekas luka, jaring dan buku - adalah turunan dari kerongkongan, dan yang terakhir - abomasum - berhubungan dengan lambung sebagian besar kelompok (menurut beberapa penulis, kerongkongan hanya memunculkan bekas luka dan jaring). Hewan ruminansia makan dengan cepat, mengisi rumen besar dengan makanan, yang darinya sebagian makanan kemudian dibentuk dalam jaring. Masing-masing dimuntahkan, dikunyah kembali secara menyeluruh dan ditelan lagi, kali ini berakhir di sebuah buku, dari mana ia dikirim ke abomasum dan selanjutnya ke usus.

Pada mamalia, usus halus dan usus besar dapat dibedakan dengan jelas. Biasanya, bagian pertama terdiri dari tiga bagian: duodenum, jejunum, dan ileum. Duodenum dinamakan demikian karena panjangnya pada manusia kira-kira sama dengan lebar total 12 jari (20–30 cm). Jejunum manusia memiliki panjang sekitar 2,4 m, dan ileum kira-kira. 3,4 m Tidak ada batasan yang jelas antara departemen-departemen ini. Di jejunum, makanan terutama dicerna, dan di ileum, penyerapan terjadi.

Usus besar terdiri dari sekum, usus besar dan rektum; yang terakhir berakhir dengan anus. Sekum adalah pertumbuhan berongga di awal usus besar. Formasi variabel yang menjadi ciri mamalia ini tidak diwarisi dari nenek moyang reptilia, tetapi berkembang selama evolusi kelas sebagai tempat penimbunan makanan yang memerlukan pencernaan yang sangat lama. Sekum mencapai ukuran terbesarnya dalam bentuk herbivora primitif, yang dicirikan oleh tonjolan berongga yang besar - usus buntu berbentuk cacing (apendix). Untuk kelinci, panjang kantungnya 36 cm; pada babi, tabung buta memiliki panjang 90 cm; pada manusia, usus buntu masih bersifat sisa; kucing tidak memilikinya. Ileum terletak di sudut kanan ke sekum. Fungsi utama usus besar adalah untuk menahan sisa-sisa makanan yang dicerna dan mengeluarkan air sebanyak mungkin darinya. Rektum selalu diwakili oleh tabung lurus pendek yang berakhir di anus, dikelilingi oleh dua cincin otot sfingter. Yang pertama bekerja tanpa disengaja, yang kedua - secara sukarela.

Sistem pembuluh darah

Sistem vaskular khas pada kelompok hewan tingkat tinggi terdiri dari dua bagian - peredaran darah dan limfatik. Yang pertama, darah yang dipompa oleh jantung bersirkulasi melalui jaringan tabung tertutup (pembuluh darah - arteri, kapiler dan vena): arteri membawa darah darinya, vena - ke sana. Sistem limfatik meliputi pembuluh limfa, kantung, dan kelenjar (kelenjar getah bening). Getah bening adalah cairan tidak berwarna, komposisinya mirip dengan plasma darah. Sumbernya adalah cairan yang disaring melalui dinding kapiler darah. Ia bersirkulasi di ruang antar sel, memasuki pembuluh limfatik, dan melaluinya ke dalam aliran darah umum. Sistem vaskular memasok semua organ dengan nutrisi dan oksigen, sekaligus membuang produk limbah dari organ tersebut. Dinding kapiler limfatik lebih permeabel dibandingkan kapiler darah, sehingga beberapa zat, seperti protein, masuk ke dalam getah bening dan diangkut olehnya, bukan oleh darah.

Invertebrata. Sirkulasi dalam satu atau lain bentuk merupakan ciri khas semua hewan. Pada ciliates (protozoa), vakuola pencernaan bergerak di sitoplasma kira-kira dalam lingkaran (disebut siklosis). Sel kerah flagela mendorong air melalui tubuh spons, memungkinkan terjadinya respirasi dan menyaring partikel makanan. Coelenterata tidak memiliki sistem sirkulasi khusus, tetapi rongga pencernaannya menyebar melalui saluran ke seluruh bagian tubuh. Pada Hydra dan banyak cnidaria lainnya, mereka bahkan meluas hingga ke tentakel. Dengan demikian, rongga tubuh memainkan peran ganda di sini - pencernaan dan peredaran darah.

Nemertean adalah hewan modern paling primitif dengan sistem pembuluh darah yang sebenarnya. Terdiri dari tiga pembuluh darah yang membentang di seluruh tubuh. Pada echinodermata, darah hanya membersihkan rongga tubuh yang luas. Annelida ditandai dengan darah merah dan organ yang memompanya (jantung). Invertebrata memiliki darah merah: pigmen pernapasan merah, hemoglobin, dilarutkan dalam plasmanya. Cumi-cumi, gurita, dan beberapa moluska serta krustasea lainnya memiliki pigmen pernapasan yang berbeda - hemocyanin (memberi warna biru pada darah). Sistem pembuluh darah yang sangat baik dengan jaringan arteri dan vena yang kompleks serta jantung yang berkembang dengan baik merupakan ciri khas moluska. Arthropoda juga memiliki organ pemompa darah, yang bisa disebut jantung, tetapi sistem peredaran darahnya tidak tertutup: darah dengan bebas mencuci ruang, atau sinus, di dalam tubuh, dan pembuluh darah kurang berkembang, terutama pada serangga. Yang terakhir, jaringan trakea membebaskan darah dari fungsi pertukaran gas.

Vertebrata. Lancelet adalah satu-satunya perwakilan chordata yang tidak memiliki jantung, tetapi tata letak umum sistem peredaran darah primitif mereka khas untuk kelompok tingkat tinggi.

Pada semua vertebrata, jantung terletak lebih dekat ke sisi ventral tubuh. Darah diwarnai merah oleh hemoglobin yang terkandung dalam sel khusus (eritrosit); plasma tidak berwarna. Ikan, kecuali ikan paru-paru, mempunyai ciri jantung dua bilik, terdiri dari atrium dan ventrikel. Ventrikel memompa darah ke insang, di mana darah menjadi teroksigenasi dan berubah menjadi merah cerah (arteri). Dari sana mengalir ke kepala melalui arteri karotis, dan ke bagian lainnya melalui aorta dorsal, yang berlanjut ke ekor dalam bentuk arteri ekor. Dua pasang cabang besar dipisahkan dari aorta - arteri subklavia dan iliaka. Yang pertama menuju ke sirip dada dan dinding tubuh yang berdekatan dengannya, yang terakhir ke daerah panggul dan sirip perut. Arteri berpasangan lainnya memasok darah ke otot punggung, ginjal, dan organ reproduksi. Arteri tidak berpasangan yang bercabang dari aorta menuju ke organ dalam di rongga tubuh. Yang terbesar dari mereka - celiac - mengirimkan cabangnya ke kantung renang, hati, limpa, pankreas, lambung dan usus. Fakta bahwa kantung renang pada ikan disuplai dengan darah yang berbeda dari paru-paru menjadi argumen tambahan yang menentang pengakuan organ-organ ini sebagai homolog.

Setelah melewati kapiler seluruh organ tubuh, kecuali insang dan paru-paru, darah kehilangan oksigen menjadi gelap (vena). Dari kepala memasuki atrium melalui dua vena kardinal anterior besar. Pada hiu, pertama-tama ia mengisi sinus vena besar yang terletak tepat di depan atrium. Darah vena yang mengalir dari tubuh dan sirip masuk melalui empat pasang vena besar: subklavia (dari korset bahu dan sirip dada), perut lateral (dari dinding samping tubuh dan sirip perut), hati (dari hati) dan kardinal posterior (dari punggung dan ginjal).

Di rongga perut, vena portal membawa darah vena ke hati dari lambung, usus dan limpa. Pada ikan, sebagian besar darah dari vena ekor melewati ginjal menuju jantung. Seiring evolusi vertebrata, semakin sedikit darah vena yang dikirim ke mereka. Pada hewan amfibi, hal ini terutama terjadi di hati. Pada mamalia, darah vena dari seluruh bagian tubuh di belakang korset bahu tidak masuk ke ginjal, melainkan mengalir langsung ke jantung melalui vena cava posterior.

Ini adalah vena azygos besar yang berjalan di bagian atas rongga perut. Itu tidak ada pada ikan, kecuali ikan paru-paru. Pada amfibi, hal ini sudah terekspresikan dengan baik dan pada proteus Amerika (Necturus) berfungsi bersama dengan vena kardinal posterior. Pada amfibi, reptil, burung, dan mamalia tak berekor, mamalia berkurang.

Jantung. Pada ikan pada umumnya, semua darah dari jantung dua bilik diarahkan ke tubuh melalui insang. Pada ikan paru-paru dan amfibi, setelah munculnya paru-paru, hanya sebagian darah yang mengalir dari jantung ke insang. Di bagian kiri atasnya muncul atrium kedua, yang menerima darah arteri (kaya oksigen) dari paru-paru; jantung menjadi tiga bilik. Struktur yang sama dipertahankan pada reptil pada umumnya. Namun pada buaya muncul septum di ventrikel, membaginya menjadi dua bagian, yaitu. jantung berubah menjadi 4 bilik. Hal serupa juga terjadi pada burung dan mamalia.

Pada hewan dengan jantung 4 bilik, darah, yang mengelilingi seluruh tubuh, melewati jantung dua kali. Dari kepala dan daerah korset bahu, memasuki atrium kanan melalui satu atau dua vena cava anterior, dan dari organ lain melalui vena cava posterior. Dari atrium kanan, darah memasuki ventrikel kanan dan mengalir melalui arteri pulmonalis menuju paru-paru. Ia kembali dari mereka melalui vena pulmonalis ke atrium kiri, dari sana ia didorong ke ventrikel kiri, dan dari sana ia didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aorta dan cabang-cabangnya.

Lengkungan aorta. Jika kita menghitung tupai sebagai celah insang pertama, maka hiu modern memiliki enam celah insang. Pada embrio khas vertebrata mana pun, enam lengkungan arteri muncul dari aorta; dengan demikian, angka ini dapat dianggap sebagai angka awal untuk seluruh kelompok, meskipun larva lancelet berjumlah 19, dan beberapa hiu memiliki lebih dari enam. Hiu modern saat dewasa memiliki 5 pasang arteri insang, yang bercabang dari aorta perut dan menuju ke insang, membawa darah dari jantung ke sana. Namun dari insang ke aorta dorsal, darah hanya mengalir melalui 4 pasang arteri insang (yang anterior mengarahkannya ke kepala). Di bagian tengahnya, setiap lengkung arteri pecah menjadi kapiler insang, membaginya menjadi arteri insang aferen dan eferen. Pada ikan bertulang khas, hanya 4 pasang lengkungan aorta yang mengarah ke insang; ada jumlah arteri brankial eferen yang sama yang mengalir ke aorta dorsal. Pada amfibi yang memiliki insang, 3 dari 6 lengkungan pertama terlibat dalam perkembangan arteri karotis internal dan eksternal. Hal yang sama diamati pada semua hewan tingkat tinggi, meskipun dalam bentuk yang sangat termodifikasi. Lengkungan keempat adalah pembuluh besar yang sama pada kedua sisi tubuh pada amfibi, tetapi berbeda pada reptil. Burung tidak mengembangkan lengkung aorta kiri, sedangkan mamalia tidak mengembangkan lengkung aorta kanan. Lengkungan kelima menghilang bersamaan dengan insang pada katak dan kodok dewasa. Hal ini juga tidak ada pada reptil dewasa, burung dan mamalia. Ujung luar lengkungan keenam juga menghilang di hampir semua tetrapoda, dan bagian dalamnya (paling dekat dengan jantung) berubah menjadi arteri pulmonalis. Pada ular, arteri pulmonalis kiri kecil atau tidak ada. Pada ikan paru-paru dan amfibi dengan insang, arteri pulmonalis bercabang dari lengkungan keenam yang diawetkan.

Sistem pernapasan

Fungsi utama sistem pernapasan adalah menyediakan oksigen bagi tubuh dan menghilangkan salah satu produk oksidasi - karbon dioksida (karbon dioksida).

Invertebrata. Protozoa bernapas di seluruh permukaan sel. Coelenterata dan spons juga tidak memiliki sistem pernapasan khusus. Beberapa Annelida menggunakan insang, namun umumnya tidak memiliki struktur pernafasan. Tubuh beberapa echinodermata ditutupi dengan banyak insang kulit kecil. Moluska bernapas melalui insang atau kantung paru. Serangga dicirikan oleh saluran trakea yang menembus seluruh tubuhnya. Crustacea bernapas melalui insang. Laba-laba menggunakan apa yang disebut untuk bernapas. buku paru dengan struktur pertukaran gas seperti daun.

Hewan vertebrata dapat bernapas melalui insang, paru-paru, dan melalui permukaan kulit.

Insangnya lembut, tumbuh seperti benang, banyak dicuci dengan darah, di dinding celah insang yang mengarah dari faring ke sisi tubuh. Insang faring seperti itu adalah ciri unik chordata. Besar dibandingkan dengan ukuran keseluruhan tubuhnya, faring lancelet ditusuk oleh kurang lebih 90 pasang celah insang. Tunikata juga mempunyai ruang faring yang serupa. Lamprey dicirikan oleh 7 pasang kantong insang, sedangkan hagfish memiliki 6 hingga 14 pasang. Jumlah celah insang pada ikan pada umumnya adalah 5, meskipun beberapa hiu primitif memiliki 7. Pada sebagian besar hiu, satu lagi, yang anterior, termodifikasi pada squirter dan terlihat terpisah dari yang lain. Ikan ganoid juga mempunyai penyemprot.

Pada zaman dahulu, salah satu kelompok ikan air tawar primitif (ikan bersirip lobus) memperoleh paru-paru sebagai alat pernafasan tambahan. Mereka muncul pada embrio sebagai penonjolan dinding perut faring, yang berbentuk tabung, tumbuh ke belakang dan bercabang dua, berubah menjadi dua kantung berongga. Kemudian mereka berpindah ke dinding punggung rongga tubuh dan dikelilingi oleh selaput khusus, pleura. Paru-paru terletak di bawah lapisan epitel dinding ini (berlawanan dengan kantung renang, yang terletak di atasnya) dan menerima darah dari arteri pulmonalis, yang muncul dari lengkung arteri brankial keenam.

Kandung kemih renang berkembang pada nenek moyang ikan bertulang modern. Itu muncul sebagai tonjolan tidak berpasangan pada dinding atas faring dan akhirnya terletak di sepanjang rongga tubuh di atas lapisan dinding punggungnya, tetapi di bawah ginjal (mesonefros). Kandung kemih renang disuplai dengan darah bukan melalui arteri pulmonalis, tetapi melalui arteri celiac; Pengecualiannya adalah ikan lumpur (amiya). Perbedaan antara paru-paru dan kantung renang menunjukkan bahwa keduanya muncul secara independen satu sama lain dan merupakan struktur non-homolog. Namun kantung renang terkadang digunakan sebagai organ tambahan pernapasan udara, terutama pada ganoid (ikan lumpur, tombak lapis baja, dan sturgeon). Pada polypterus Afrika (Polypterus), kantung renang berbentuk ganda, perut, diperlukan untuk bernapas bersama dengan insang dan dilayani oleh arteri pulmonalis, yaitu. pada dasarnya ringan. Ikan bertulang rawan tidak memiliki paru-paru atau kantung renang.

Saluran yang menghubungkan dari sisi ventral faring ke paru-paru dipertahankan pada hewan dewasa sebagai trakea. Pada ikan paru-paru dan amfibi, saluran ini berbentuk saluran pendek dengan dinding lunak, sedangkan pada reptil, burung, dan mamalia, saluran ini berupa saluran keras dengan cincin tulang rawan di dindingnya yang mencegah saluran tersebut roboh.

Ruang suara mamalia, laring, berkembang di bagian belakang faring di pintu masuk trakea dan esofagus. Pada burung, sumber suara yang dihasilkan adalah laring tambahan bagian bawah, yang terletak jauh di dalam dada, tempat trakea bercabang menjadi dua bronkus yang menuju ke paru-paru. Dengan demikian, organ vokal pada burung dan mamalia tidak homolog.

Larva amfibi yang hidup di air mengembangkan 3 pasang insang luar yang berasal dari ektodermal, tidak sepenuhnya homolog dengan insang bagian dalam ikan. Larva lungfish Afrika dan Amerika Selatan dilengkapi dengan 4 pasang insang luar, sedangkan larva polifin hanya memiliki satu. Amfibi pada berbagai tahap kehidupannya dapat bernapas melalui kulit lembab, insang luar, insang dalam, dan paru-paru. Katak dan salamander tidak memiliki dada, mis. tidak mampu melakukan gerakan pernapasan kosta, mereka mendorong udara ke dalam paru-paru, seolah-olah menelannya, dan menghembuskan napas dengan mengontraksikan otot-otot dinding perut. Kura-kura bernapas dengan cara yang sama karena cangkangnya tidak dapat bergerak, tetapi reptil lain, serta burung dan mamalia, memberikan ventilasi pada paru-parunya dengan melebarkan dan mengencangkan dada secara berirama.

Pada burung, paru-paru berhubungan langsung dengan dada. Selain itu, banyak kantung udara yang memanjang darinya, yang terletak di antara organ dalam dan bahkan di tulang berongga. Pada mamalia, paru-paru tergantung bebas di rongga dada dan terisi ketika tekanan di dalamnya turun. Rongga ini dipisahkan dari rongga perut oleh suatu otot pipih yang unik yaitu diafragma, yang dalam keadaan rileks membentuk kubah yang mengarah ke kepala. Berkontraksi selama inhalasi, ia menjadi rata, sehingga memperbesar rongga dada dan menciptakan perbedaan tekanan yang diperlukan untuk inhalasi.

Sistem ekskresi

Sistem ekskresi membuang sisa metabolisme dari tubuh. Produk ekskresi dapat berupa makanan yang tidak tercerna, keringat, karbon dioksida, empedu (dari hati) atau urin yang diproduksi di ginjal. Di sini hanya ginjal dan struktur yang berhubungan secara fungsional yang akan dipertimbangkan, mis. organ ekskresi khusus vertebrata.

Invertebrata. Ekskresi pada protozoa disediakan oleh vakuola kontraktil. Pada cacing pipih dan beberapa invertebrata lainnya, nefridia primitif, atau protonefridia, yang terdiri dari sel “api” besar dan tubulus terkait, digunakan untuk tujuan ini. Sel-sel "api" berfungsi secara bersamaan sebagai filter dan sebagai "motor" yang memastikan aliran ekskreta cair melalui sistem ekskresi: sisa metabolisme dan air masuk dari jaringan sekitarnya, dan mereka mendorong cairan yang dihasilkan ke dalam tubulus dan selanjutnya. saluran ke pori-pori ekskretoris. Di dalam ceruk setiap sel “api” terdapat seikat silia (“nyala api yang berkedip-kedip”), yang pemukulannya mendorong kotoran cair melalui saluran ekskresi dari tubuh. Pada Annelida, sistem ekskresi diwakili oleh nefridia jenis lain - yang disebut. metanephridia. Ini adalah tubulus berpasangan yang terletak secara metamerik, biasanya panjang dan berbelit-belit; salah satu ujung setiap tubulus terbuka dengan corong bersilia ke dalam rongga selom segmen tubuh sebelumnya, dan ujung lainnya ke luar. Pemukulan silia menciptakan aliran cairan melalui tubulus, dan saat bergerak, urin terbentuk. Sistem ekskresi invertebrata darat memiliki struktur yang berbeda. Produk ekskresi cair mereka keluar melalui pembuluh Malpighi ke usus belakang, tempat air diserap; kotoran yang mengalami dehidrasi dikeluarkan melalui anus. Sistem ini memungkinkan Anda mengurangi kehilangan air oleh tubuh.

Vertebrata. Pada vertebrata, tiga jenis ginjal muncul berturut-turut: rawan, mesonefros, dan metanefros. Pronefros berkembang pada embrio awal dalam bentuk sekelompok beberapa tabung - nefron (tubulus ginjal) - di sepanjang bagian anterior-superior dinding bagian dalam rongga tubuh. Dari sini, urin memasuki ureter primer, yang disebut kanal rawan, atau kanal Wolffian. Pada semua vertebrata, kecuali hagfish, fungsi pronefros hanya bersifat sementara. Setelah ini, tabung mesonefros yang serupa tetapi lebih kompleks terbentuk, yang pada ikan dan amfibi menjadi ginjal yang berfungsi. Pada saat yang sama, saluran Wolffian masih digunakan untuk mengeluarkan urin ke lingkungan luar atau ke kloaka. Pada reptil, burung dan mamalia, jenis ginjal ketiga, atau metanefros, berkembang di belakang mesonefros. Secara histologis bahkan lebih kompleks, bekerja lebih efisien dan membentuk saluran ekskresinya sendiri, ureter sekunder. Kanal Wolffian dipertahankan pada pria untuk mengeluarkan sperma, tetapi mengalami kemunduran pada wanita. Beberapa reptil (seperti ular dan buaya) dan burung tidak memiliki kandung kemih, dan ureternya terbuka langsung ke kloaka. Pada mamalia, mereka mengarah ke kandung kemih, dari mana urin dikeluarkan melalui saluran yang tidak berpasangan - uretra. Semua hewan, kecuali hewan ovipar, tidak memiliki kloaka.

Mesonefros ikan adalah pita panjang yang membentang di sepanjang sisi punggung rongga tubuh antara kantung renang dan pangkal tulang rusuk. Pada amfibi, mereka lebih kompak dan menempel pada dinding tubuh melalui mesenterium. Pada ular, ginjalnya sangat memanjang dan terbagi menjadi lobulus. Pada burung, mereka padat dalam rongga berpasangan di tulang panggul. Pada mamalia, mereka berbentuk kacang atau berlobus. Ginjal semua gnathostoma, kecuali mamalia, disuplai dengan darah yang mengalir melalui arteri dan vena; yang terakhir membentuk sistem gerbang di sana. Sistem portal adalah jaringan kapiler kedua yang menerima darah dalam perjalanan dari aorta dorsal ke jantung. Itu selalu terletak di organ kelenjar, seperti hati, kelenjar adrenal atau ginjal. Pada mamalia, fungsi ginjal memerlukan tekanan darah tinggi, dan hanya masuk melalui arteri.

SISTEM PEMBIBIHAN

Alat reproduksi (gonad) adalah testis pada jantan dan ovarium pada betina. Dalam dunia hewan, kita dapat menemukan banyak varian khusus dari struktur organ itu sendiri dan saluran yang membawa produknya keluar tubuh.

Vertebrata. Jika gonad lancelet, yang terletak secara segmental di kedua sisi rongga tubuh, tidak memiliki saluran, maka semua vertebrata tingkat tinggi memiliki saluran reproduksi, seringkali tersusun cukup rumit.

Pada hiu, gonad berpasangan berukuran besar terletak di depan dekat sisi punggung rongga tubuh. Telurnya juga berukuran besar dan setelah pembuahan atau berkembang di ruang khusus saluran telur, yang disebut. rahim, atau disimpan di dalam air, ditutupi dengan cangkang pelindung yang padat. Tahap embrio membutuhkan waktu yang cukup lama, dan pada saat lahir atau menetas, hiu berhasil mencapai ukuran yang cukup besar. Pada ikan bertulang dan amfibi, ovariumnya relatif besar; dalam kasus yang khas, banyak telur kecil tanpa cangkang tersapu ke dalam air, tempat terjadinya pembuahan. Reptil dan burung bertelur besar dan tertutup cangkang. Pada burung betina, ovarium dan saluran telur hanya berkembang di sisi kiri tubuh, tetapi pada burung jantan kedua testis tetap ada. Beberapa ular dan kadal melahirkan anak-anaknya, tetapi sebagian besar reptil bertelur, hampir selalu menguburnya di dalam tanah. Ekskresi produk reproduksi atau kelahiran anak pada sebagian besar vertebrata terjadi melalui kloaka, tetapi pada ikan bertulang dan mamalia, lubang terpisah digunakan untuk ini.

Semua tetrapoda dan beberapa ikan mempunyai saluran keluarnya sperma dari testis, yaitu Vas deferens berfungsi sebagai kanal Wolffian, mis. protonefros ureter primer. Pada vertebrata tingkat tinggi betina, saluran yang sama seperti pada hiu tetap berfungsi sebagai saluran telur, meskipun dengan perubahan yang signifikan. Pada semua vertebrata, kecuali mamalia dan ikan bertulang, mereka membuka ke dalam kloaka secara terpisah. Pada mamalia yang maju secara evolusi, kedua saluran telur, pada tingkat tertentu, bersatu dan membentuk ruang yang tidak berpasangan untuk melahirkan bayi - rahim.

Selama evolusi vertebrata, gonadnya semakin bergerak menuju ujung posterior rongga perut. Pada banyak mamalia, testis berpindah dari testis ke kantung khusus, skrotum.

Kelenjar endokrin

Kelenjar hewan dapat dibagi menjadi dua kategori - dengan saluran ekskretoris (eksokrin) dan tanpa saluran ekskretoris. Dalam kasus kedua, produk yang dikeluarkan masuk ke dalam darah. Kelenjar seperti itu disebut kelenjar endokrin, atau kelenjar endokrin. Banyak kelenjar eksokrin terletak di kulit dan mengeluarkan rahasianya ke permukaannya (kadang-kadang praktis tidak ada saluran yang terbentuk di sini). Ini termasuk, misalnya, kelenjar lendir, sebaceous, beracun, keringat, kelenjar susu, dan kelenjar tulang ekor burung. Di dalam tubuh vertebrata terdapat kelenjar eksokrin seperti kelenjar ludah, pankreas, prostat, hati dan gonad. Beberapa kelenjar, seperti pankreas, ovarium, dan testis, berfungsi sebagai kedua kelenjar tersebut pada saat yang bersamaan.

Kelenjar endokrin mengeluarkan hormon yang, bersama dengan sistem saraf, mengoordinasikan kerja berbagai bagian tubuh. Pada manusia, kategori ini meliputi kelenjar pineal (epifisis), kelenjar pituitari, kelenjar tiroid, kelenjar paratiroid, kelenjar timus, sel-sel penghasil sekretin di duodenum, pulau Langerhans di pankreas, kelenjar adrenal, testis dan ovarium.

Kelenjar pituitari memiliki asal ganda. Selama pembentukannya, tonjolan tumbuh ke bawah dari dasar diencephalon, yang bertemu dengan pertumbuhan atap rongga mulut yang mengarah ke atas dan membentuk satu kesatuan dengannya. Kelenjar pituitari menghasilkan beberapa hormon dan terdapat di semua vertebrata. Pada hiu, ini adalah kelenjar lobular yang besar.

Kelenjar tiroid dan paratiroid. Kelenjar tiroid bilobed berkembang dari pertumbuhan fundus faring dan terdapat pada semua vertebrata, dimulai pada ikan. Intensitas metabolisme dan tingkat produksi panas, kondisi kulit dan turunannya, serta proses molting pada hewan yang menjadi ciri khasnya bergantung. Kelenjar paratiroid juga berkembang dari dinding faring. Jumlahnya bervariasi pada vertebrata yang berbeda dari 2 hingga 6. Pada manusia ada 4, terbenam di permukaan posterior kelenjar tiroid. Mereka terlibat dalam pengaturan metabolisme kalsium dalam tubuh.

Tiroid dan pankreas. Kelenjar timus juga berkembang dari faring embrionik, dan pada vertebrata bagian bawah merupakan salah satu kelenjar serviks. Pada mamalia, ia berpindah ke bagian depan dada. Ukurannya relatif besar pada bayi baru lahir dan hewan muda, dan secara bertahap mengecil pada hewan dewasa. Ini memainkan peran penting dalam pertahanan kekebalan tubuh.

Pankreas mengandung dua jenis sel sekretorik: eksokrin, yang menghasilkan enzim pencernaan, dan endokrin, yang mengeluarkan hormon insulin. Dalam siklostom, sel-sel ini ada secara terpisah. Pankreas pertama kali muncul sebagai organ tunggal pada ikan.

Kelenjar adrenal bersifat ganda dan terdiri dari dua jaringan, yang masing-masing mengeluarkan hormonnya sendiri. Bagian dalam (otak) mereka berkembang dari jaringan saraf embrio dan mengeluarkan adrenalin. Pada vertebrata tingkat rendah, dapat didistribusikan sepanjang dinding atas rongga tubuh, namun tetap terpisah. Lapisan luar (korteks) kelenjar adrenal mengeluarkan kortikosteroid.

Gonad menghasilkan tiga hormon penting: testosteron (di testis), estrogen (di ovarium dan plasenta) dan progesteron (di korpus luteum ovarium). Testosteron dan estrogen merangsang perkembangan ciri-ciri seksual sekunder, masing-masing pria dan wanita. Semua hormon seks wanita bersama-sama mengontrol siklus seksual. Namun, pada wanita, fisiologi seks berada di bawah tiga kendali kelenjar pituitari, kelenjar tiroid, dan gonad. dan artikel lainnya tentang anatomi organ dan berbagai kelompok hewan.

Biologi adalah salah satu ilmu terbesar dan terbesar di dunia modern. Ini mencakup sejumlah ilmu dan bagian yang berbeda, yang masing-masing berkaitan dengan studi tentang mekanisme tertentu dalam pengoperasian sistem kehidupan, fungsi vitalnya, struktur, struktur molekul, dan sebagainya.

Salah satu ilmu tersebut adalah ilmu anatomi yang menarik, sangat kuno, namun masih relevan.

Apa yang dia pelajari?

Anatomi adalah ilmu yang mempelajari struktur internal dan ciri morfologi tubuh manusia, serta perkembangan manusia dalam proses filogenesis, entogenesis, dan antropogenesis.

Pokok bahasan anatomi adalah:

• bentuk tubuh manusia dan seluruh organnya;
• struktur organ dan tubuh manusia;
• asal usul orang;
• perkembangan individu setiap organisme (ontogenesis).

Objek kajian ilmu ini adalah manusia dan segala ciri struktural eksternal dan internalnya.

Anatomi sendiri sebagai ilmu pengetahuan berkembang sejak lama, karena minat terhadap struktur dan fungsi organ dalam selalu relevan bagi manusia. Namun, anatomi modern mencakup sejumlah bagian terkait yang terkait erat dengannya dan biasanya dianggap komprehensif. Ini adalah bagian anatomi seperti:

1. Anatomi sistematis.
2. Topografi atau bedah.
3. Dinamis.
4. Plastik.
5. Usia.
6. Komparatif.
7. Patologi.
8. Klinis.

Dengan demikian, anatomi manusia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan struktur tubuh manusia dan proses fisiologisnya. Selain itu, ilmu-ilmu ini erat kaitannya dan berinteraksi dengan ilmu-ilmu yang terpisah darinya dan menjadi mandiri, seperti:

• Antropologi adalah studi tentang manusia, posisinya dalam sistem dunia organik dan interaksinya dengan masyarakat dan lingkungan. Ciri-ciri sosial dan biologis manusia, kesadaran, jiwa, watak, tingkah laku.
• Fisiologi adalah ilmu tentang segala proses yang terjadi di dalam tubuh manusia (mekanisme tidur dan terjaga, penghambatan dan eksitasi, impuls saraf dan konduksinya, regulasi humoral dan saraf, dan sebagainya).
• Anatomi komparatif - mempelajari perkembangan embrio dan struktur berbagai organ, serta sistemnya, sambil membandingkan embrio hewan dari kelas dan taksa yang berbeda.
• Doktrin evolusi adalah doktrin asal usul dan pembentukan manusia sejak kemunculannya di planet ini hingga saat ini (filogeni), serta bukti kesatuan seluruh biomassa di planet kita.
• Genetika - studi tentang kode genetik manusia, mekanisme penyimpanan dan transmisi informasi herediter dari generasi ke generasi.

Hasilnya, kita melihat bahwa anatomi manusia merupakan kombinasi yang harmonis dan kompleks dari banyak ilmu pengetahuan. Berkat kerja mereka, orang-orang mengetahui banyak tentang tubuh manusia dan segala mekanismenya.

Sejarah perkembangan anatomi

Anatomi berakar pada zaman kuno. Lagi pula, dari penampilan luar seseorang, ia tertarik untuk mengetahui apa yang ada di dalam dirinya, mengapa, jika terluka, keluar darah, apa itu, mengapa seseorang bernapas, tidur, makan. Semua pertanyaan ini telah menghantui banyak perwakilan umat manusia sejak zaman kuno.

Namun, jawaban atas pertanyaan-pertanyaan tersebut tidak serta merta datang. Diperlukan waktu lebih dari satu abad untuk mengumpulkan pengetahuan teoretis dan praktis dalam jumlah yang cukup serta memberikan jawaban yang lengkap dan terperinci atas sebagian besar pertanyaan tentang fungsi tubuh manusia.

Sejarah perkembangan anatomi secara konvensional dibagi menjadi tiga periode utama:

• anatomi dunia kuno;
• anatomi Abad Pertengahan;
• waktu baru.

Mari kita lihat setiap tahap lebih detail.

Dunia kuno

Bangsa yang menjadi pendiri ilmu anatomi, orang pertama yang tertarik dan mendeskripsikan struktur organ dalam manusia, adalah bangsa Yunani kuno, Romawi, Mesir dan Persia. Perwakilan dari peradaban inilah yang memunculkan anatomi sebagai ilmu, anatomi komparatif dan embriologi, serta evolusi dan psikologi. Mari kita lihat kontribusinya secara detail dalam bentuk tabel.

Jangka waktu	Ilmuwan	Penemuan (kontribusi)
Mesir Kuno dan Tiongkok Kuno XXX - abad III. SM e.	Dokter Imhotep	Dia adalah orang pertama yang menggambarkan otak, jantung, dan pergerakan darah melalui pembuluh. Dia membuat penemuannya berdasarkan otopsi selama mumifikasi mayat firaun.
	Buku Cina "Neijing"	Organ manusia seperti hati, paru-paru, ginjal, jantung, lambung, kulit, dan otak dijelaskan.
	Kitab Suci India "Ayurveda"	Uraian yang cukup rinci tentang otot-otot tubuh manusia, uraian tentang otak, sumsum tulang belakang dan saluran, jenis-jenis temperamen yang ditentukan, dan jenis-jenis figur (fisik) yang dicirikan.
Roma Kuno 300-130 SM e.	Herofilus	Yang pertama membedah mayat untuk mempelajari struktur tubuhnya. Ia menciptakan karya deskriptif dan morfologi "Anatomi". Dianggap sebagai bapak ilmu anatomi.
	Erasistratus	Ia percaya bahwa segala sesuatu terdiri dari partikel-partikel kecil, bukan cairan. Ia mempelajari sistem saraf dengan membedah mayat penjahat.
	Dokter Rufiy	Dia mendeskripsikan banyak organ dan memberinya nama, mempelajari saraf optik, dan menarik hubungan langsung antara otak dan saraf.
	Marin	Dia menciptakan deskripsi saraf palatine, pendengaran, vokal dan wajah, dan beberapa bagian saluran pencernaan. Secara total, ia menulis sekitar 20 esai, yang aslinya tidak ada.
	Galen	Ia menciptakan lebih dari 400 karya, 83 di antaranya dikhususkan untuk anatomi deskriptif dan komparatif. Ia mempelajari luka dan struktur internal tubuh pada mayat gladiator dan hewan. Para dokter dilatih mengenai karyanya selama sekitar 13 abad. Kesalahan utama terletak pada pandangan teologis tentang kedokteran.
	Celsus	Dia memperkenalkan terminologi medis, menemukan pengikat untuk mengikat pembuluh darah, mempelajari dan menjelaskan dasar-dasar patologi, diet, kebersihan, dan pembedahan.
Persia (908-1037)	Avicenna	Tubuh manusia dikendalikan oleh empat organ utama: jantung, testis, hati dan otak. Dia menciptakan sebuah karya besar, “The Canon of Medical Science.”
Yunani Kuno abad VIII-III. SM e.	Euripides	Dengan menggunakan hewan dan mayat penjahat, dia mampu mempelajari vena portal hati dan mendeskripsikannya.
	Anaxagoras	Menjelaskan ventrikel lateral otak
	Aristophanes	Ditemukan adanya dua meningen
	Empedokles	Menggambarkan labirin telinga
	Alcmaeon	Menjelaskan tabung telinga dan saraf optik
	Diogen	Menjelaskan banyak organ dan bagian dari sistem peredaran darah
	Hippocrates	Ia menciptakan doktrin darah, lendir, empedu kuning dan hitam sebagai empat cairan dasar tubuh manusia. Seorang dokter yang hebat, karyanya masih digunakan sampai sekarang. Pengamatan dan pengalaman yang diakui, teologi yang ditolak.
	Aristoteles	400 karya dari berbagai cabang biologi, termasuk anatomi. Dia menciptakan banyak karya, menganggap jiwa sebagai dasar dari semua makhluk hidup, dan berbicara tentang persamaan semua hewan. Menarik kesimpulan tentang hierarki asal usul hewan dan manusia.

Abad Pertengahan

Masa ini ditandai dengan kehancuran dan kemunduran perkembangan ilmu pengetahuan apa pun, serta dominasi gereja yang melarang pembedahan, penelitian dan pengkajian anatomi hewan karena dianggap dosa. Oleh karena itu, tidak ada perubahan dan penemuan signifikan yang dilakukan saat ini.

Namun Renaisans, sebaliknya, memberi banyak dorongan pada keadaan kedokteran dan anatomi modern. Kontribusi utama dibuat oleh tiga ilmuwan:

1. Leonardo da Vinci. Ia dapat dianggap sebagai pendiri bakat seninya untuk kepentingan anatomi, menciptakan lebih dari 700 gambar yang secara akurat menggambarkan otot dan kerangka. Anatomi organ dan topografinya diperlihatkan dengan jelas dan benar. Saya belajar untuk bekerja
2. Yakub Silvius. Guru dari banyak ahli anatomi pada masanya. Ia membuka alur pada struktur otak.
3. Andeas Vesalius. Seorang dokter yang sangat berbakat yang telah mengabdikan bertahun-tahun untuk mempelajari anatomi secara menyeluruh. Ia melakukan observasi berdasarkan otopsi jenazah, dan belajar banyak tentang tulang-tulang tersebut dari bahan-bahan yang dikumpulkan di pemakaman. Karya sepanjang hidupnya adalah buku tujuh jilid “Tentang Struktur Tubuh Manusia”. Karya-karyanya menimbulkan pertentangan di kalangan masyarakat, karena dalam pemahamannya anatomi merupakan ilmu yang harus dipelajari dalam praktik. Hal ini bertentangan dengan karya Galen yang dijunjung tinggi pada saat itu.
4. Karya utamanya adalah risalah “Studi anatomi pergerakan jantung dan darah pada hewan.” Dialah orang pertama yang membuktikan bahwa darah bergerak melalui pembuluh darah berbentuk lingkaran tertutup, dari besar ke kecil melalui tabung-tabung kecil. Ia juga melontarkan pernyataan pertama bahwa setiap hewan berkembang dari telur dan dalam proses perkembangannya mengulangi seluruh sejarah perkembangan makhluk hidup secara keseluruhan (hukum biogenetik modern).
5. Fallopius, Eustachius, Willis, Glisson, Azelli, Pequet, Bertolini adalah nama-nama ilmuwan zaman ini yang melalui karyanya memberikan pemahaman utuh tentang apa itu anatomi manusia. Ini merupakan kontribusi yang sangat berharga yang memunculkan awal modern dalam pengembangan ilmu pengetahuan ini.

Waktu baru

Periode ini dimulai pada abad ke-19 - ke-20 dan ditandai dengan sejumlah penemuan yang sangat penting. Semuanya bisa tercapai berkat penemuan mikroskop. Marcello Malpighi melengkapi dan membuktikan secara praktis apa yang telah diprediksi Harvey pada masanya - keberadaan kapiler. Ilmuwan Shumlyansky mengkonfirmasi hal ini dengan karyanya, dan juga membuktikan siklus dan ketertutupan sistem peredaran darah.

Selain itu, sejumlah penemuan memungkinkan terungkapnya konsep “anatomi” secara lebih rinci. Ini adalah karya-karya berikut:

• Galvani Luigi. Orang ini memberikan kontribusi yang sangat besar bagi perkembangan ilmu fisika, sejak ia menemukan listrik. Namun, ia juga mampu meneliti keberadaan impuls listrik pada jaringan hewan. Dengan demikian ia menjadi pendiri elektrofisiologi.
• Serigala Kaspar. Ia membantah teori praformasi yang menyatakan bahwa semua organ ada dalam bentuk tereduksi di dalam sel reproduksi, dan kemudian tumbuh begitu saja. Menjadi pendiri embriogenesis.
• Louis Pasteur. Sebagai hasil percobaan bertahun-tahun, ia membuktikan keberadaan bakteri. Metode vaksinasi yang dikembangkan.
• Jean Baptiste Lamarck. Dia memberikan kontribusi besar terhadap ajaran evolusi. Dialah orang pertama yang mengungkapkan gagasan bahwa manusia, seperti semua makhluk hidup, berkembang di bawah pengaruh lingkungan.
• Karl Baer. Ia menemukan sel reproduksi tubuh wanita, mendeskripsikannya dan memunculkan perkembangan pengetahuan tentang entogenesis.
• Charles Darwin. Ia memberikan kontribusi yang sangat besar terhadap perkembangan ajaran evolusi dan menjelaskan asal usul manusia. Ia juga membuktikan kesatuan seluruh kehidupan di planet ini.
• Pirogov, Mechnikov, Sechenov, Pavlov, Botkin, Ukhtomsky, Burdenko adalah nama-nama ilmuwan Rusia abad 19-20 yang memberikan pemahaman lengkap bahwa anatomi adalah ilmu yang utuh, kompleks, beraneka segi, dan mencakup segalanya. Kedokteran berhutang budi pada pekerjaannya dalam banyak hal. Merekalah yang menjadi penemu mekanisme imunitas, aktivitas saraf yang lebih tinggi, sumsum tulang belakang dan regulasi saraf, serta banyak masalah genetika. Severtsov mendirikan arah dalam anatomi - morfologi evolusioner, yang didasarkan pada dasar (penulis - Haeckel, Darwin, Kovalevsky, Baer, ​​​​Muller).

Anatomi berkembang berkat semua orang ini. Biologi adalah ilmu yang sangat kompleks, tetapi anatomi adalah ilmu yang tertua dan paling berharga, karena mempengaruhi hal yang paling penting - kesehatan manusia.

Apa itu anatomi klinis

Anatomi klinis adalah bagian perantara antara anatomi topografi dan bedah. Ini mempertimbangkan masalah rencana umum struktur organ tertentu. Misalnya jika kita berbicara tentang laring, maka sebelum operasi dokter perlu mengetahui posisi umum organ tersebut di dalam tubuh, hubungannya dengan apa, dan bagaimana interaksinya dengan organ lain.

Saat ini, anatomi klinis tersebar luas. Anda sering dapat menemukan ekspresi anatomi klinis hidung, faring, tenggorokan, atau organ lainnya. Anatomi klinis akan memberi tahu Anda komponen apa yang menyusun suatu organ, di mana letaknya, apa batasnya, apa perannya, dan seterusnya.

Setiap dokter spesialis mengetahui anatomi klinis lengkap dari organ yang sedang ia kerjakan. Ini adalah kunci keberhasilan pengobatan.

Anatomi usia

Anatomi usia merupakan bagian dari ilmu yang mempelajari entogenesis manusia. Artinya, ia mempertimbangkan semua proses yang menyertainya dari saat pembuahan dan tahap embrio hingga akhir siklus hidup - kematian. Pada saat yang sama, landasan utama anatomi terkait usia adalah gerontologi dan embriologi.

Karl Bar dapat dianggap sebagai pendiri bagian anatomi ini. Dialah yang pertama kali mengemukakan perkembangan individu setiap makhluk hidup. Kemudian proses ini disebut ontogeni.

Anatomi terkait usia memberikan wawasan tentang mekanisme penuaan, yang penting bagi kedokteran.

Anatomi komparatif

Anatomi komparatif merupakan ilmu yang tugas utamanya adalah membuktikan kesatuan seluruh kehidupan di planet ini. Secara khusus, ilmu ini berkaitan dengan membandingkan embrio spesies hewan yang berbeda (tidak hanya spesies, tetapi juga kelas dan taksa) dan mengidentifikasi pola umum dalam perkembangan.

Anatomi dan fisiologi komparatif adalah entitas terkait erat yang mempelajari satu pertanyaan umum: bagaimana tampilan dan fungsi embrio makhluk berbeda dibandingkan satu sama lain?

Anatomi patologis

Anatomi patologis adalah disiplin ilmu yang mempelajari studi tentang proses patologis dalam sel dan jaringan manusia. Hal ini memungkinkan untuk mempelajari berbagai penyakit, melihat dampak perjalanan penyakitnya terhadap tubuh dan, karenanya, menemukan metode pengobatan.

Tugas anatomi patologis adalah sebagai berikut:

• mempelajari penyebab berbagai penyakit pada manusia;
• pertimbangkan mekanisme kemunculan dan perkembangannya pada tingkat sel;
• mengidentifikasi semua kemungkinan komplikasi patologi dan varian hasil penyakit;
• mempelajari mekanisme kematian akibat penyakit;
• pertimbangkan alasan ketidakefektifan pengobatan patologi.

Pendiri disiplin ini adalah orang yang menciptakan teori seluler, yang berbicara tentang perkembangan penyakit pada tingkat sel dan jaringan tubuh manusia.

Anatomi topografi

Anatomi topografi adalah suatu disiplin ilmu, atau disebut bedah. Hal ini didasarkan pada pembagian tubuh manusia menjadi wilayah anatomi, yang masing-masing terletak di bagian tubuh tertentu: kepala, batang tubuh, atau anggota badan.

Tujuan utama dari ilmu ini adalah:

• struktur rinci setiap area;
• sintopi organ (lokasinya relatif satu sama lain);
• hubungan organ dengan kulit (holotopia);
• suplai darah ke setiap wilayah anatomi;
• drainase limfatik;
• regulasi saraf;
• skeletotopia (sehubungan dengan kerangka).

Semua tugas ini dibentuk berdasarkan prinsip-prinsip: studi dengan mempertimbangkan penyakit, patologi, usia dan karakteristik individu organisme.

Hewan. Pada abad ke-17, salah satu risalah paling awal tentang anatomi komparatif adalah risalah “Democritus Zootomy” (1645) oleh ahli anatomi dan zoologi Italia M.A. Severino. Pada awal abad ke-19, Georges Cuvier merangkum materi yang terkumpul dalam monografi lima jilid, Lectures on Comparative Anatomy, yang diterbitkan pada tahun 1800-1805. Karl Baer juga bekerja di bidang anatomi komparatif, menetapkan hukum kesamaan embrio. Materi yang terakumulasi sejak zaman Aristoteles merupakan salah satu bukti evolusi pertama yang digunakan oleh Charles Darwin dalam karyanya. Pada abad ke-19, anatomi komparatif, embriologi, dan paleontologi menjadi pilar terpenting teori evolusi. Di bidang anatomi komparatif, diterbitkan karya Muller dan Haeckel yang mengembangkan doktrin rekapitulasi organ dalam entogenesis - Hukum Biogenetik. Di masa Soviet, akademisi bekerja di bidang anatomi komparatif. Severtsov, Shmalhausen dan pengikutnya.

Organ yang homolog dan sejenis

Dalam anatomi komparatif konsep-konsep berikut sering digunakan:

1. Organ homolog adalah struktur serupa pada spesies berbeda yang memiliki nenek moyang yang sama. Organ homolog dapat melakukan fungsi yang berbeda. Misalnya sirip lumba-lumba, cakar harimau, dan sayap kelelawar. Adanya organ yang homolog menunjukkan bahwa nenek moyang yang sama memiliki organ asli yang berubah tergantung lingkungan.
2. Organ analog adalah struktur serupa pada spesies berbeda yang tidak memiliki nenek moyang yang sama. Organ-organ yang serupa mempunyai fungsi yang serupa, tetapi mempunyai asal dan struktur yang berbeda. Struktur serupa mencakup bentuk tubuh lumba-lumba dan hiu, yang berevolusi dalam kondisi serupa tetapi memiliki nenek moyang berbeda; sayap burung, ikan dan nyamuk; mata manusia, cumi-cumi dan capung. Organ analog merupakan contoh adaptasi organ yang berbeda asal usulnya terhadap kondisi lingkungan yang serupa.

Aturan pengembangan karakteristik pribadi pertama kali dijelaskan oleh Karl Baer.

literatur

• Shimkevich V.M., Kursus anatomi komparatif hewan vertebrata, edisi ke-3, M. - P., 1922;
• Dogel V. A., Perbandingan anatomi invertebrata, L., bagian 1-2, 1938-40;
• Shmalgauzen I.I., Dasar-dasar anatomi komparatif hewan vertebrata, edisi ke-4, M., 1947;
• Severtsov A.N., Pola morfologi evolusi. Koleksi op. , jilid 5, M.-L., 1949;
• Blyakher L.Ya., Esai tentang sejarah morfologi hewan, M., 1962;
• Beklemishev V.N., Dasar-dasar anatomi komparatif invertebrata, edisi ke-3, bagian 1-2, M., 1964;
• Perkembangan biologi di Uni Soviet, M., 1967;
• Ivanov A.V., Asal usul hewan multiseluler, Leningrad, 1968;
• Sejarah biologi dari zaman dahulu sampai sekarang, M., 1972;
• Klassen und Ordnungen des Thierreichs karya Bronn, Bd I - ,Lpz., 1859-;
• Gegenbaur C., Grundriss der vergleichenden Anatomie, 2 Aufl., Lpz., 1878;
• Lang A., Lehrbuch der vergleichenden Anatomie der wirbellosen Thiere, Bd 1-4, Jena, 1913-21;
• Zoologie Handbuchder, gegr. von W. Kukenthal, Bd I - ,B. - LPz., ​​1923-;
• Handbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbelthiere, Bd 1-6, V. - W., 1931-39;
• Traite de zoologie, publ, par P.P. Rumput, t. 1-17, hal., 1948-;
• Cole F.J. Sejarah anatomi komparatif dari Arisoteles hingga abad kedelapan belas. London, 1944.
• Remane A., Die Grundlagen des natlirlichen Systems der vergleichenden Anatomie und der Phylogenetik, 2 Aufl., Lpz., 1956.
• Schmitt, Stéphane (2006). Aux origins de la biologie moderne. L'anatomie comparée d'Aristote à la théorie de l'évolution. Paris: Éditions Belin. ISBN.

Yayasan Wikimedia. 2010.

• Perbandingan chipset Nvidia
• Pertempuran Monokasi

Lihat apa itu “Anatomi Komparatif” di kamus lain:

ANATOMI PERBANDINGAN- berkaitan dengan studi perbandingan organ hewan dan 43S menetapkan morfologinya. kesamaan berdasarkan asal usul yang sama (homologi). Jadi S.a. memungkinkan untuk menetapkan sifat historis (filogeni) ikatan keluarga...

Anatomi komparatif- (anatomia comparativa) pada hakikatnya bukanlah ilmu yang khusus, melainkan suatu metode. Isinya sama dengan zoologi, namun pada S. anatomi materi faktual disajikan dalam urutan yang berbeda. S. anatomi, memilih satu atau beberapa organ, memantau modifikasinya pada setiap orang... Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Anatomi komparatif- bagian morfologi dan anatomi yang mempelajari pola perkembangan dan struktur organ serta sistemnya dengan membandingkan objek yang berbeda (misalnya hewan dari kelompok sistematik yang berbeda). Beberapa tugas: memperoleh data baru untuk konstruksi... ... Antropologi Fisik. Kamus penjelasan bergambar.

ANATOMI PERBANDINGAN- bagian anatomi tumbuhan, yang tugasnya adalah studi perbandingan perwakilan berbagai kelompok sistematis (spesies, genera, dll.) untuk memperjelas hubungan filogenetik mereka dan menetapkan homologi struktur individu... Kamus istilah botani

Anatomi hewan komparatif- morfologi komparatif, ilmu yang mempelajari pola struktur dan perkembangan organ serta sistemnya dengan membandingkan hewan dari kelompok sistematik yang berbeda. Membandingkan struktur organ sehubungan dengan fungsinya memungkinkan untuk memahami... ... Ensiklopedia Besar Soviet

ANATOMI PERBANDINGAN HEWAN- morfologi komparatif, bagian morfologi hewan yang mempelajari pola struktur dan perkembangan organ serta sistemnya dengan membandingkan hewan dari sistematika yang berbeda. kelompok. Membandingkan struktur organ dalam kaitannya dengan fungsinya memungkinkan... ...

ILMU URAI- (dari bahasa Yunani ana tome dissection, dismemberment), bagian morfologi yang mempelajari bentuk dan struktur departemen. organ, sistem dan tubuh secara keseluruhan. Dasar metode yang digunakan dalam A., metode pembedahan; Mereka juga menggunakan morfometri, radiografi, dll. metode... ... Kamus ensiklopedis biologi

ILMU URAI- (dari bahasa Yunani anatemno I membedah), aslinya berarti ilmu yang dapat diperoleh dengan membedah mayat; Belakangan, tugas langsung dan terpenting A. mulai dianggap sebagai studi tentang sistem atau mekanisme individu, dari totalitas... ... Ensiklopedia Kedokteran Hebat

ILMU URAI Ensiklopedia modern

Ilmu urai- (dari bahasa Yunani diseksi anatomi), ilmu tentang struktur (terutama internal) tubuh, bagian morfologi. Ada anatomi hewan, anatomi tumbuhan, anatomi manusia (bagian utamanya adalah anatomi normal dan anatomi patologis) dan... ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

Buku

• Perbandingan anatomi biji. Jilid 7. Dikotil. Lamiidae, Asteridae, Buku ini merupakan jilid ketujuh dari terbitan multijilid tentang anatomi biji tumbuhan berbunga. Ini mengkaji karakteristik anatomi yang paling penting dari benih dari 43 keluarga subkelas... Kategori: Botani Penerbit: Nauka, Beli seharga 1335 gosok.
• Anatomi perbandingan invertebrata. Moluska yang lebih rendah. Cephalopoda. Kolchetsy, N.A. Zarenkov, Panduan ini mewakili bagian ketiga dari empat volume karya penulis yang ditujukan untuk analisis komparatif anatomi invertebrata. Buku ini mengkaji struktur moluska bagian bawah,... Kategori: Buku teks untuk universitas Penerbit:

Dasar- organ yang berkembang dengan baik pada nenek moyang evolusioner kuno, dan sekarang kurang berkembang, tetapi belum sepenuhnya hilang, karena evolusi berjalan sangat lambat. Misalnya ikan paus mempunyai tulang panggul. Pada manusia:

• rambut tubuh,
• kelopak mata ketiga
• tulang sulbi,
• otot yang menggerakkan pinna,
• usus buntu dan sekum,
• gigi bungsu.

Atavisme- Organ tubuh yang seharusnya dalam keadaan belum sempurna, namun karena gangguan perkembangan sudah mencapai ukuran yang besar. Seseorang memiliki wajah berbulu, ekor lembut, kemampuan menggerakkan daun telinga, dan puting banyak. Perbedaan antara atavisme dan dasar: atavisme adalah kelainan bentuk, dan setiap orang memiliki dasar.

Organ homolog- berbeda secara lahiriah, karena mereka beradaptasi dengan kondisi yang berbeda, tetapi memiliki struktur internal yang serupa, karena dalam prosesnya mereka muncul dari organ asli yang sama perbedaan. (Divergensi adalah proses perbedaan ciri-ciri.) Contoh: sayap kelelawar, tangan manusia, sirip ikan paus.

Badan serupa- Secara lahiriah serupa, karena mereka beradaptasi dengan kondisi yang sama, tetapi mempunyai struktur yang berbeda, karena mereka muncul dari organ yang berbeda dalam prosesnya konvergensi. Contoh: mata manusia dan gurita, sayap kupu-kupu dan burung.

Konvergensi adalah proses konvergensi karakteristik pada organisme yang terpapar pada kondisi yang sama. Contoh:

• hewan air dari kelas yang berbeda (hiu, ichthyosaurus, lumba-lumba) memiliki bentuk tubuh yang serupa;
• Vertebrata yang berlari cepat memiliki sedikit jari (kuda, burung unta).

1. Membangun korespondensi antara contoh proses evolusi dan cara mencapainya: 1) konvergensi, 2) divergensi. Tuliskan angka 1 dan 2 dengan urutan yang benar.
A) tungkai depan kucing dan tungkai atas simpanse
B) sayap burung dan sirip anjing laut
B) tentakel gurita dan tangan manusia
D) sayap penguin dan sirip hiu
D) berbagai jenis mulut pada serangga
E) sayap kupu-kupu dan sayap kelelawar

Menjawab

2. Membangun korespondensi antara contoh dan proses makroevolusi yang menggambarkan: 1) divergensi, 2) konvergensi. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) adanya sayap pada burung dan kupu-kupu
B) warna bulu tikus abu-abu dan hitam
B) pernapasan insang pada ikan dan udang karang
D) berbagai bentuk paruh pada payudara besar dan berumbai
D) adanya anggota badan yang menggali pada tikus tanah dan jangkrik tikus tanah
E) bentuk tubuh ramping pada ikan dan lumba-lumba

Menjawab

3. Menetapkan korespondensi antara organ hewan dan proses evolusi yang mengakibatkan terbentuknya organ-organ tersebut: 1) divergensi, 2) konvergensi. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) anggota tubuh lebah dan belalang
B) sirip lumba-lumba dan sayap penguin
B) sayap burung dan kupu-kupu
D) kaki depan serangga tahi lalat dan jangkrik
D) anggota tubuh kelinci dan kucing
E) mata cumi-cumi dan anjing

Menjawab

4. Menetapkan korespondensi antara organ hewan dan proses evolusi yang mengakibatkan terbentuknya organ-organ tersebut: 1) konvergensi, 2) divergensi. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) anggota badan tikus tanah dan kelinci
B) sayap kupu-kupu dan burung
B) sayap elang dan penguin
D) kuku manusia dan cakar harimau
D) insang kepiting dan ikan

Menjawab

Pilih salah satu, opsi yang paling benar. Perkembangan sejumlah kecil jari pada tungkai kuda dan burung unta adalah contohnya
1) konvergensi
2) kemajuan morfofisiologis
3) isolasi geografis
4) isolasi lingkungan

Menjawab

Pilih salah satu, opsi yang paling benar. Contoh organ sisa pada manusia adalah
1) sekum
2) multi-puting
3) celah insang pada embrio
4) kulit kepala

Menjawab

Pilih tiga jawaban yang benar dari enam jawaban dan tuliskan angka-angka yang menunjukkannya. Dasar-dasarnya meliputi
1) otot telinga manusia
2) sabuk tungkai belakang paus
3) rambut terbelakang pada tubuh manusia
4) insang pada embrio vertebrata darat
5) banyak puting pada manusia
6) taring memanjang pada predator

Menjawab

Pilih salah satu, opsi yang paling benar. Sebagai hasil dari proses evolusi hewan air dari kelas yang berbeda (hiu, ichthyosaurus, lumba-lumba) memperoleh bentuk tubuh yang serupa
1) divergensi
2) konvergensi
3) aromorfosis
4) degenerasi

Menjawab

Pilih salah satu, opsi yang paling benar. Pasangan vertebrata air manakah yang mendukung kemungkinan evolusi berdasarkan kesamaan konvergen?
1) paus biru dan paus sperma
2) hiu biru dan lumba-lumba hidung botol
3) anjing laut berbulu dan singa laut
4) Ikan sturgeon dan beluga Eropa

Menjawab

Pilih salah satu, opsi yang paling benar. Perkembangan anggota badan dengan struktur berbeda pada mamalia yang termasuk dalam ordo berbeda adalah contohnya
1) aromorfosis
2) adaptasi idio
3) regenerasi
4) konvergensi

Menjawab

Perhatikan gambar sayap pada berbagai hewan dan tentukan: (A) apa sebutan para evolusionis terhadap organ-organ ini, (B) kelompok bukti evolusi apa yang termasuk dalam organ-organ ini, dan (C) mekanisme evolusi apa yang menyebabkan terbentuknya organ-organ tersebut.
1) homolog
2) embriologis
3) konvergensi
4) divergensi
5) anatomi komparatif
6) serupa
7) mengemudi
8) paleontologis

Menjawab

Tetapkan korespondensi antara contoh objek dan metode mempelajari evolusi yang menggunakan contoh berikut: 1) paleontologi, 2) anatomi komparatif. Tuliskan angka 1 dan 2 dengan urutan yang benar.
A) duri kaktus dan duri barberry
B) sisa-sisa kadal bergigi binatang
B) deret filogenetik kuda
D) banyak puting pada manusia
D) lampiran manusia

Menjawab

Pilih salah satu, opsi yang paling benar. Tanda apa pada seseorang yang dianggap atavisme?
1) refleks menggenggam
2) adanya usus buntu di usus
3) rambut berlimpah
4) anggota badan berjari enam

Menjawab

1. Menetapkan kesesuaian antara contoh dan jenis organ: 1) Organ yang homolog 2) Organ yang sejenis. Tuliskan angka 1 dan 2 dengan urutan yang benar.
A) Lengan katak dan ayam
B) Kaki tikus dan sayap kelelawar
B) Sayap burung pipit dan sayap belalang
D) Sirip ikan paus dan sirip udang karang
D) Menggali anggota badan tahi lalat dan jangkrik tahi lalat
E) Rambut manusia dan bulu anjing

Menjawab

2. Menetapkan kesesuaian antara bentuk-bentuk adaptasi organisme terhadap lingkungannya dengan organ-organ yang dibentuknya: 1) homolog, 2) sejenis. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) bentuk kepala hiu dan lumba-lumba yang ramping
B) sayap burung hantu dan sayap kelelawar
C) dahan kuda dan dahan tahi lalat
D) mata manusia dan mata gurita
D) sirip ikan mas dan sirip anjing laut berbulu

Menjawab

Tetapkan korespondensi antara ciri-ciri organ dan bukti anatomi komparatif evolusi: 1) organ homolog, 2) organ serupa. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) kurangnya keterkaitan genetik
B) melakukan berbagai fungsi
B) rencana tunggal untuk struktur anggota badan berjari lima
D) perkembangan dari dasar embrio yang identik
D) pembentukan dalam kondisi serupa

Menjawab

1. Membangun korespondensi antara contoh dan tanda: 1) dasar, 2) atavisme. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) gigi bungsu
B) multi-puting
B) otot yang menggerakkan daun telinga
D) ekor
D) taring yang sangat berkembang

Menjawab

2. Membangun korespondensi antara ciri-ciri evolusi manusia dan contoh-contohnya: 1) rudiment, 2) atavisme. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) otot-otot daun telinga
B) vertebra ekor
B) rambut wajah
D) ekor luar
D) usus buntu berbentuk cacing pada sekum

Menjawab

3. Membangun korespondensi antara ciri-ciri struktural tubuh manusia dan bukti anatomi komparatif evolusinya: 1) atavisme, 2) dasar-dasar. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) lipatan membran nictitating
B) pasangan aksesori kelenjar susu
B) rambut terus menerus di tubuh
D) otot telinga yang kurang berkembang
D) lampiran
E) pelengkap ekor

Menjawab

4. Membangun korespondensi antara struktur tubuh manusia dan bukti evolusi: 1) rudiment, 2 atavisme. Tuliskan angka 1 dan 2 sesuai urutan hurufnya.
A) otot telinga
B) lampiran
B) vertebra tulang ekor
D) rambut tebal di sekujur tubuh
D) banyak puting
E) sisa abad ketiga

Menjawab

Perhatikan gambar yang menggambarkan penghuni perairan dari berbagai kelas vertebrata dan tentukan (A) jenis proses evolusi apa yang diilustrasikan oleh gambar tersebut, (B) dalam kondisi apa proses ini terjadi dan (C) hasil apa yang dihasilkannya. Untuk setiap sel berhuruf, pilih istilah yang sesuai dari daftar yang tersedia. Tuliskan nomor yang dipilih sesuai urutan hurufnya.
1) organ homolog
2) konvergensi
3) terjadi pada kelompok organisme berkerabat yang hidup dan berkembang dalam kondisi lingkungan yang heterogen
4) organ sisa
5) terjadi dalam kondisi keberadaan yang sama dari hewan-hewan yang termasuk dalam kelompok sistematik yang berbeda, yang memperoleh ciri-ciri struktural yang serupa
6) badan serupa
7) divergensi

Menjawab

Pilih dua dari lima jawaban yang benar dan tuliskan angka-angka yang menunjukkannya. Yang termasuk dalam istilah pengajaran evolusi
1) divergensi
2) pemantauan
3) seleksi alam
4) plasmid
5) panspermia

Menjawab

Baca teksnya. Pilih tiga kalimat yang menunjukkan metode anatomi komparatif untuk mempelajari evolusi. Tuliskan angka-angka yang ditunjukkan dalam tabel. (1) Organ yang serupa menunjukkan kesamaan adaptasi terhadap kondisi lingkungan yang sama pada organisme berbeda yang muncul selama evolusi. (2) Contoh organ homolog adalah kaki depan ikan paus, tikus tanah, dan kuda. (3) Dasar-dasar terbentuk selama embriogenesis, tetapi tidak berkembang sepenuhnya. (4) Embrio vertebrata yang berbeda dalam satu filum mempunyai struktur yang serupa. (5) Saat ini telah disusun deret filogenetik untuk gajah dan badak.

Menjawab

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019