19 世紀の最初の 3 分の 1 の動物の比較解剖学と形態学。 比較解剖学 比較解剖学はどのような研究をするのか

また、胚形成の異なる段階にある異なる分類群の動物の器官系を比較することによって研究します。

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こちらも参照 [ | ]

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比較解剖学は比較形態学とも呼ばれ、異なる種類の生物を比較することによって器官の構造と発達のパターンを研究するものです。 比較解剖学からのデータは、生物学的分類の伝統的な基礎です。 形態学は、生物の構造とその科学の両方を指します。 私たちは外部の兆候について話していますが、内部の特徴ははるかに興味深く重要です。 内部構造はさらに多くなり、それらの機能と関係はより重要かつ多様になります。 「アナトミー」という言葉はギリシャ語に由来しており、語根のトムが付いた接頭辞anaは「切断」を意味します。 当初、この用語は人体に関連してのみ使用されていましたが、現在では、臓器とそのシステムのレベルであらゆる生物の研究を扱う形態学の分野として理解されています。

すべての生物は、その中の個体の同様の解剖学的特徴を持つ自然なグループを形成します。 大きなグループは徐々に小さなグループに分割され、その代表者には共通の特徴が増えていきます。 同様の解剖学的構造を持つ生物は、胚の発生が同様であることは長い間知られていました。 しかし、カメや鳥など、大きく異なる種であっても、個体の発生の初期段階ではほとんど区別がつかない場合があります。 発生学と生物の解剖学は非常に密接に関連しているため、分類学者(分類分野の専門家)は、種を目や科に分類するスキームを開発する際に、これら両方の科学のデータを同等に使用します。 解剖学的構造は胚発生の最終結果であるため、この相関関係は驚くべきことではありません。

比較解剖学と発生学も、進化系統の研究の基礎として役立ちます。 共通の祖先から派生した生物は、胚の発生が類似しているだけでなく、絶対的な正確さではありませんが、一般的な解剖学的特徴において、この祖先の発生を繰り返す段階を連続的に経ます。 そのため、比較解剖学は進化と発生学を理解する上で非常に重要です。 比較生理学もそのルーツは比較解剖学にあり、比較解剖学と密接に関連しています。 生理学は解剖学的構造の機能を研究するものです。 類似性が強ければ強いほど、生理学的に近いものになります。 解剖学は通常、肉眼で見えるほど大きな構造の研究を指します。 顕微鏡解剖学は通常組織学と呼ばれます。これは組織とその微細構造、特に細胞の研究です。

比較解剖学では生物の解剖(解剖)が必要であり、主にその巨視的構造を扱います。 構造を研究しますが、生理学的データを使用して構造間の関係を理解し​​ます。 したがって、高等動物には 10 の生理学的システムがあり、それぞれの活動は 1 つ以上の器官に依存します。 以下では、これらのシステムを異なるグループの動物について順番に検討します。 まず第一に、外部の特徴、つまり皮膚とその形成が比較されます。 皮膚は一種の「何でも屋」であり、さまざまな機能を果たします。 さらに、それは体の外面を形成しているため、開けずにほとんどの部分を観察することができます。 次のシステムはスケルトンです。 軟体動物、節足動物、および一部の装甲脊椎動物では、それは外部または内部のいずれかにあります。 3 番目のシステムは、骨格の動きを提供する筋肉組織です。 筋肉の機能を制御するのは神経系であるため、神経系は 4 番目に配置されています。 次の 3 つのシステムは、消化器系、心臓血管系、呼吸器系です。 それらはすべて体腔内に位置しており、密接に相互接続されているため、一部の臓器はそのうちの 2 つ、または 3 つすべてが同時に機能します。 脊椎動物の排泄および生殖システムもいくつかの共通の構造を使用しています。 彼らは8位と9位に配置されています。 最後に、内分泌系を形成する内分泌腺の比較分析を示します。 皮膚腺などの他の腺との比較は、それらが位置する器官を考慮して行われます。

比較解剖学の原則

動物の構造を比較するときは、解剖学の一般原則を考慮することが役立ちます。 その中でも、対称性、頭化、分割、相同性、類似性が特に重要であると考えられています。

対称性とは、任意の点または軸に対する身体部分の配置の特徴を指します。 生物学では、対称性には主に放射状と両側性の 2 つのタイプがあります。 腔腸動物や棘皮動物などの放射対称の動物では、車輪のスポークのように、同様の体の部分が中心の周りに配置されます。 このような生物は不活性であるか、通常は底に付着しており、水中に浮遊している食物を食べます。

左右対称で、その平面は胴体に沿って走り、鏡のように左右に分割されます。 左右対称の動物の背側(上部または背側)と腹側(下部または腹側)は常に明確に区別されます(ただし、放射対称の形態についても同じことが当てはまります)。

頭化とは、体の頭端が尾よりも優位になることです。 頭端は通常肥厚しており、動いている動物の前に位置し、多くの場合、その動きの方向を決定します。 後者は、ほぼ常に頭に存在する目、触手、耳などの感覚器官によって促進されます。 脳、口の開き、そして多くの場合、動物の攻撃と防御の手段もそれに関連しています(ミツバチはよく知られた例外です)。 さらに、ここでは生理学的プロセス (代謝) が体の他の部分よりも集中的に発生することが示されています。 原則として、頭の分離には体の反対側の端に尾が存在します。 脊椎動物において、尾はもともと水中での移動手段でしたが、進化の過程で他の方法で使用されるようになりました。

体節化は、環形動物、節足動物、脊索動物という 3 種類の動物の特徴です。 原則として、これらの左右対称の動物の体は、多数の同様の部分、つまり体節で構成されています。 しかし、ミミズの個々の年輪はほぼ同じですが、それらの間にも違いがあります。 セグメンテーションは外部だけでなく内部でも行うことができます。 この場合、体内の器官系は同様の部分に分割され、体節間の外部から目立つ境界に従って列に配置されます。 脊索動物の分節化は、線虫や節足動物で観察されるものとは遺伝的に無関係であると思われますが、進化の過程で独立して発生しました。 左右対称性、頭化、分節化は、水中、陸上、空中で素早く移動する動物の特徴です。

相同性と類似性。 相同な動物の器官は、特定の種で果たされる機能に関係なく、同じ進化的起源を持っています。 これらは、たとえば、人間の手と鳥の翼、あるいは魚や猿の尾であり、起源は同じですが、使用方法が異なります。

同様の構造は機能は似ていますが、進化の起源は異なります。 これらは、たとえば、昆虫や鳥の羽、またはクモや馬の脚です。

器官は、同じ遺伝源と同様の機能を持っていても、異なる部分に位置している場合、相同であると同時に類似している可能性があります。 これらは、たとえば、昆虫や甲殻類のさまざまな脚のペアです。 このような場合、類似した構造が系列 (シリーズ) を形成するため、系列相同性 (ホモディナミー) について話します。

異なる以前の構造から発達した類似の器官が構造において顕著な類似性を示す場合、それらはそれらの発達が並行して、または収束して起こったことを物語ります。 収束の法則は、同じ機能を実行し、同じように使用される器官は、最初はどんなに異なっていても、進化の過程で形態学的に類似するようになる、と述べています。 収束の最も顕著な例の 1 つは、一方ではイカとタコの目、もう一方では脊椎動物の目です。 これらの器官は全く異なる原始から生じましたが、機能の同一性により重要な類似性を獲得しました。

動物の分類

臓器系の解剖学的比較の結果を提示する前に、主要な動物グループの特徴を簡単に説明し、それらの間に存在する違いを強調することが役立ちます。 これらのグループはタイプと呼ばれます。 最も原始的なものから進化的に最も進んだものまでの進化系列は、次のように表すことができます。海綿動物門、中生動物門、刺胞動物門(腔腸動物門)、有櫛動物門、扁形ヘルミンテス門、ネメルティネア門、アカントケファラ門、アシェルミンテス門、昆虫門、コケムシ門、フォロニデア、腕足綱、軟体動物門、シプンクロデア門、棘皮動物、環形動物、節足動物、毛顎動物、棘皮動物、半索動物、脊索動物。

比較解剖学を議論するとき、各タイプの代表的な構造をすべて比較する必要はなく、むしろ望ましくありません。 進化を理解するには、最も重要な解剖学的特徴を持つタイプのみを考慮する必要があります。 脊椎動物は伝統的に比較解剖学の対象の中で最初の位置を占めているため、このグループを構成するすべてのクラスの特徴を簡単に説明します。

海綿動物(海綿動物)は多細胞動物の中で最も原始的な動物と考えられており、骨格を形成する物質の特徴に応じて3つの分類に分けられます。 石灰質の海綿では、これらは炭酸カルシウムの骨片です。 通常の海綿 - 角と化学組成が似ている、弾性があり柔軟な海綿繊維。 ガラススポンジには、ガラスに似たフリント針の細いネットワークがあります。

腔腸動物、または刺胞動物には、甲状腺ポリープ、クラゲ、イソギンチャク、サンゴが含まれます。 これらの主に海洋動物の体は、外胚葉 (外層) と内胚葉 (内層) の 2 層の細胞のみで構成され、腸と呼ばれる体腔を取り囲み、口が 1 つあります。 このグループの重要な特徴は放射状の対称性です。

有櫛動物はクラゲに似た海洋動物です。 比較解剖学におけるそれらの重要性は、それらが真の第 3 (中間) 胚葉である中胚葉を持つ最も原始的なグループであるという事実を除けば、小さいです。 したがって、腔腸動物のレベルより上のすべての動物は、胚発生において 3 つの胚葉の段階を通過します。

扁形動物門 (扁形動物門) には、プラナリア、吸虫、条虫などが含まれます。 確かに、それらはすべて平らな体をしており、腔腸動物と同様に肛門がなく、未消化の食物の残りが口から「げっぷ」します。 これらの動物では、脳の形成(頭化)の始まりがすでに顕著です。

軟体動物門 (軟体動物) には、カタツムリ、二枚貝、イカ、およびその他のいわゆるものが含まれます。 体の柔らかい動物。 それらは通常、組織の外胚葉層によって分泌される殻によって保護されています。 これらの動物はすべて、上に挙げた器官系の完全なセットを備えており、非常に高度な組織化によって区別されます。

環形動物は分節化された虫のような形です。 節足動物門には、甲殻類、ムカデ、昆虫、クモ類など、外骨格と関節のある四肢を持つ動物が含まれます。 これらのタイプは両方とも高度に組織化されており、多くの点で脊椎動物に匹敵します。

半索動物は脊索動物の亜門と考えられることもあり、海底に生息する虫のような動物です。

脊索動物門は、幼生脊索動物 (尾索動物)、頭索動物 (頭索動物)、および脊椎動物 (脊椎動物) の亜門で構成されます。 この型は全体として 3 つの主な特徴によって特徴付けられます。1 つは、少なくとも幼虫では、脊索と呼ばれる体の背側に沿って走る軟骨性の棒の存在です。 その上に管状の中枢神経系があり、最後に鰓裂が咽頭と頭の後ろの体の左右の表面を接続しています。 脊椎動物では、脊索は脊椎に置き換えられ、下等の魚類では軟骨で構成され、進化的により高度なグループでは骨で構成されます。

幼生の脊索動物は被嚢動物とも呼ばれます。 この亜門には、底に付着するホヤから、自由に泳ぐ付属器官やサルプまで、数百の種が集まっています。

頭索動物、または頭蓋骨のない動物は、主にナメクジ属(Amphioxus)によって代表されます。 ナメクジウオは、体が頭と尾の端で尖っていることからその名が付けられました。 鰓裂が多数あり、脊索とその上に中空の脊髄があります。 ここでは、脊索動物の 3 つの特徴すべてが最も原始的な形で表現されており、ナメクジウオは通常、この動物グループ全体の祖先に近いと考えられています。

魚の比較解剖学的構造を検討するには、魚を軟骨、葉鰭 (肉質の葉)、および骨の 3 つのグループに分けると便利です。 1つ目は主にサメとエイによって表されます。 厚い皮膚と板状の鱗があり、他の魚の鱗とは根本的に異なります。 骨格は軟骨です。 鰓裂は外側に開きます。 口は頭の下側にあります。 尾には不均等な刃のフィンが付いています。 内部の解剖学的構造では、軟骨魚類は原始的で特殊化されていません。 彼らには肺も浮き袋もありません。

現生の葉鰭のある種は、葉鰭のある種 (シーラカンス) と肺魚の 2 つのカテゴリーに分類されます。 現在、トシヒレを持つ魚は、アフリカ沖のインド洋に生息するラティメリア属の 1 属に代表されています。 彼らは両生類の祖先に近いため、解剖学的観点から見ても興味深いものです。 オーストラリアのネオケラトドゥス、アフリカのプロトプテルス、南米のレピドシレンの 3 属の肺魚が今日まで生き残っています。 彼らはえらと肺の両方を通して呼吸することができます。

硬骨魚は非常に多様で数が多いです。 これらには、現生のすべての魚種の 90% 以上が含まれます。 通常、彼らには浮き袋があり、骨格には多くの骨組織が含まれています。 通常、体は鱗で覆われていますが、多くの例外が知られています。 アフリカのポリプテルス(ポリプテルス)、チョウザメ、泥魚(アミア)、およびヨロイパイクは、今日まで生き残っている原始的なグループの代表です。 彼らの解剖学的特徴により、現代の魚と古代の魚を結び付けることができるため、興味深いです。

両生類、または両生類は、サンショウウオ、イモリ、ヒキガエル、カエル、および足のない形態、いわゆるものです。 アセシリア人。 通常、幼虫は水中で生活し、魚と同様にえら呼吸をし、成虫は陸に上がって肺と皮膚の助けを借りて呼吸しますが、多くの例外があります。 両生類の湿った皮膚には鱗、羽毛、毛がなく、小さな骨の鱗が埋め込まれているのはアシナガバチだけです。

爬虫類、または爬虫類は、ワニ、カメ、トカゲ、ヘビのことです。 彼らの体は鱗で覆われています。 これらは古代に支配的だった動物のグループの残骸を表しており、その中には非常に大きなサイズに達するものもあります。 その後、爬虫類はより活動的な哺乳類に取って代わられました。

鳥類は爬虫類に非常に近いです。 確かに、それらはすべて羽毛があり、一定の体温、優れた肺、4室の心臓を持ち、ほとんどの鳥は飛ぶことができます。 しかし、彼らの解剖学的構造は依然として多くの祖先の爬虫類の特徴を明らかにしています。

哺乳類または動物は体毛で覆われており、特別な腺から分泌される乳を子供たちに与えます。 彼らは爬虫類の子孫ですが、鳥と同様に恒温動物であり、4つの部屋からなる心臓を持っています。 より効率的に移動するために、手足は前方に向けられ、体の下に置かれます。 3 つの卵生属を除くすべての哺乳類は、胎生によって繁殖します。 人々もこのクラスに属しており、その研究への関心が高まっています。

10の生理的器官系

皮革およびその派生物

どの動物の外部組織も皮膚と呼ぶことができますが、比較解剖学の概念によれば、真の皮膚は脊索動物にのみ特徴的です。 それは、外側の表皮とその下の真皮 (実際には皮膚、皮膚、または真皮) の 2 つの組織で構成されています。

表皮は、元の 3 つの胚葉の 1 つである外胚葉から派生したものです。 脊椎動物では、それは常に多層になっています。 奥には胚葉があり、外側には角質層があります。 後者は、核を失った平らな死んだ細胞で構成されています。 それは、高等脊椎動物のようにフケの形で、または両生類や爬虫類のように連続した層として、常に剥離されています。 角質層の細胞には、爪や髪の毛も形成するケラチンというタンパク質が豊富に含まれています。 皮膚からの水分の蒸発を防ぎ、その強度により皮膚をダメージから守ります。 爬虫類の外皮には特に豊富に含まれています。 胚層、またはマルピーギ層は、増殖する生きた細胞で構成されています。 それらの数が増加すると、それらは表面に押し出され、角質層の一部になります。

哺乳類では、胚芽層と角質層の間に、粒状と光沢のあるさらに2つの層が区別されます。 顆粒状のものは胚芽状のものに隣接しており、色素顆粒を含む瀕死の細胞から構成されています。 透明層は角質層の下に位置し、透明な封入物を含む死んだ細胞が含まれています。 したがって、哺乳類の表皮には 4 つの層があり、1 つの層は生きており、1 つの層は死にかけており、2 つの層は死んでいます。

真皮は、皮膚の厚くて比較的柔らかい内部組織です。 それは中間胚葉である中胚葉から形成され、表皮に栄養を与え、神経終末と血管を含み、多くの場合脂肪沈着物が豊富です。 毛髪と羽毛の基部、および表皮の陥入である腺もここにあります。

通常、皮膚は体の周囲に多かれ少なかれ緩くフィットし、多くの細胞間空間を含む疎性結合組織、つまり皮下組織の層によって下にある構造から分離されています。

節足動物は、外胚葉細胞によって形成された外部骨格を持っています。 その外層は体の成長により定期的に脱落します。 軟体動物では、柔らかく、しばしば繊毛のある外胚葉は、通常、石灰質の保護殻を分泌します。 本物の皮を持つ進化シリーズの最初の動物はナメクジウオです。 その表皮は、高密度に立方体細胞の単一層で形成されています。 しかし、真皮の細胞は変性して融合するため、構造がなくなって、皮膚全体が単層のように見えます。

魚。 魚の皮膚には多くの粘液腺が含まれており、通常は多数の鱗で覆われています。 いくつかのタイプが知られています。 サメなどの鱗は歯のように発達しており、プラコイドと呼ばれます。 現生の硬骨魚の鱗は皮膚の内層から形成され、有棘(歯のある、櫛形)またはサイクロイド(丸い)です。

鱗屑原基は、真皮層の石灰質の沈着物です。 成長するにつれて、その端は表皮を貫通し、鱗がタイルのように重なり合います。 アメリカンシェルパイクなどの一部の魚では、鱗は互いに重なり合わず、タイルのように体を覆います。 これらはガノイドと呼ばれ、魚が成長するにつれてサイズも大きくなります。 サイクロイドやガノイドのスケールでは、激しい成長の季節には年輪に似た層が残ります。

両生類。 これらの動物の皮膚は追加の呼吸器官です。皮膚は柔らかく、湿っていて、密な血管網を備えています。 膨大な数の粘液腺と有毒腺が含まれています。 顔料が局所的に蓄積して迷彩色を生み出すのが特徴です。 すべての両生類は、成長するにつれて皮膚の外層を単層で脱ぎ捨てます。 少なくとも水生両生類幼虫の発生の非常に初期段階では、その外胚葉細胞は移動と呼吸を促進する繊毛を持っています。 ケラチンは最初に皮膚の最外層に沈着し、蒸発による水分の損失を防ぎます。 しかし、両生類は乾燥からの保護という点ではまだ大きな進歩を遂げておらず、多かれ少なかれ湿気の多い場所に生息しています。 一部の古代の両生類の皮膚には大きな骨板が含まれていました。

爬虫類。 彼らの皮膚の主な特性は、乾燥に抵抗する能力です。 それは全体が鱗で覆われており、硬くて乾燥しており、これは陸上の生物への適応に関連していますが、トカゲやヘビなどでは弾力性があることもあります。 さらに、カメやワニの背中や頭のように、装甲を形成する骨板が含まれていることもあります。 ヘビやトカゲは皮膚の外層を単層で脱ぎ捨てますが、カメでは別々の皮弁で脱げます。

爬虫類には皮膚腺がほとんどありません。 臭腺は、一部のカメでは顎と甲羅の縁に沿って、ワニやワニでは太ももの裏と総排出腔の周囲に、多くのヘビでは総排出腔の開口部の近くにあります。

指の爪は一部の両生類に最初に現れますが、それらでは重要な役割を果たしません。 ウミガメを除く、手足のあるすべての爬虫類はよく発達した爪を持っています。

鳥。 鳥の皮膚は丈夫とも緻密とも言えませんが、脂肪が豊富です。 皮膚腺はほとんどありませんが、ほとんどの場合、尾の付け根の上に大きな皮脂腺(尾骨)があります。 耳垢腺は、耳の外開口部の近くに位置している場合があります。 鳥の足は爬虫類と同じ鱗で覆われています。 爪の起源も似ています。

嘴。 カメや鳥の顎の角質カバーは、表皮の外層が変化して形成されます。 同様のくちばしは、爬虫類の一部の絶滅した恐竜にも特徴的でした。 鳥類の中でも、オオハシは脱皮の際に爬虫類の皮膚のように表面の角質層を脱ぎ捨てます。 鳥のくちばしは形や大きさが異なりますが、これは特定の摂食方法への適応に関連しています。 鳥の前肢は飛行に適応しているため、通常は他の動物の手によって行われる作業がくちばしに移されます。 さらに、くちばしのある動物には歯がありません。 武器として、羽毛の掃除、木登り、求愛、巣作りなどに使用されます。

羽毛は爬虫類の鱗から派生したものであり、鳥の皮膚の特徴です。 鱗と同様に、羽毛は真皮の結合組織突起 (乳頭) の形で成長を始めます。 ただし、平らになるのではなく、円筒形に伸び、表皮の上に上昇し、片側に沿って裂けて広がり、自由端に沿ってひげを形成します。

羽毛には主にコンター、ダウン、フィラメントの 3 種類があります。 輪郭の羽毛は体全体を覆い、翼と尾で最大の大きさに達します。 綿毛は雛を保護し、成鳥では輪郭のある羽毛の下に断熱層を形成します。 サギや他の多くの鳥類の特徴であるパウダーダウンは、羽毛を掃除するときに使用される粉末に砕ける壊れやすいひげによって特徴付けられます。 フィラメント羽は羽毛と一緒に輪郭羽の下に位置し、口角近くの表面に突き出て敏感な毛を形成することがあります。 たとえば、七面鳥の縁ひげは糸状の羽毛で構成されています。

典型的な輪郭羽毛には 6 つのコンポーネントが含まれています。羽根は皮膚に埋め込まれ、羽毛をその中に固定します。 羽根の端と主軸の延長部分であるロッド。 互いにつながったひげの平らな扇。 ロッドとリムの接合部近くに伸びる追加のフェザー。 へその下 - 目の付け根の穴。 上臍は副羽根の基部にある 2 番目の開口部で、中空軸に空気が出入りできるようになります。

哺乳類。 哺乳類の皮膚は、通常、厚く弾性のある皮下組織の層によって非常に緩く身体に接続されています。 乳腺、皮脂腺、汗腺、臭気物質などの多数の腺が含まれています。 最後の 3 つのカテゴリの腺は非常に多数になる場合があります。

乳腺は哺乳類の特徴であり、子に栄養を与えるための大きな構造です。 通常、それらは体の下側の側面に2列に配置されていますが、牛、馬、その他の多くの草食動物のように後肢の間にグループ化されることも、ゾウのように胸の高さの前に配置されることもあります。猿と人間。

毛髪は、哺乳類の皮膚の 2 番目のユニークな特徴を表します。 体毛が存在しないのは、クジラやセイレンなどの水生生物の一部にのみ存在します(後者には顔面剛毛が発達しています)。 ゾウやセンザンコウなど、多くの動物の毛は非常にまばらです。 ビーバーの繊細な毛皮からヤマアラシの長い羽ペンまで、種類に応じて厚さは異なります。 髪の毛は断熱効果があり、ダメージから守る働きがあります。 さらに、毛髪は特定の機能を実行するために特殊化されている場合があります。 たとえば、多くの動物の銃口には、ビブリッサと呼ばれる触覚の毛 (「ひげ」) があります。

角。 キリン、シカ、ウシ科の角は、頭蓋骨の前頭骨にある骨の成長物であり、皮膚またはその派生物で覆われています。 キリンでは常に皮膚で覆われていますが、シカでは成長とともに枝分かれし、最終的には皮膚を失います。 サイの角やセンザンコウの鱗は、毛の塊が融合して形成されています。 ウシやアンテロープなどのウシ科の動物、およびアメリカプロングホーンでは、角は表皮の角質層の誘導体であるケラチン(角質)鞘で覆われています。 プロングホーンにはこの鞘がありますが、シカは角全体が毎年抜け落ちて再び成長します。

爪。 哺乳類では、爪はその発達と多様性の頂点に達します。 サルや人間の爪や大型の草食動物のひづめは、爪が変形したものです。

骨格系

骨格は動物の体の各部分を支え、保護し、接続します。 さまざまな種類があり、さまざまな素材で作られています。

無脊椎動物。 最も単純な放散虫の中でも、放散虫は複雑で幾何学的に規則的なフリント骨格を持ち、有孔虫は独特の形状の石灰質の殻で保護されています。

海綿骨の骨格は、石灰、角のようなタンパク質である海綿体、シリカの 3 つの異なる材料から構築できます。 石灰とスポンジが組み合わされることもありますが、ガラススポンジは純粋にフリントの骨格を持っています。 腔腸動物では、サンゴを除いて骨格はまれであり、サンゴでは外部と内部の両方の石灰質構造によって骨格が形成されます。 サンゴ礁の石灰岩は主に死んだサンゴの骨格が堆積したものです。 すべての原始的なグループにおいて、骨格は支持および保護の役割を果たしますが、移動には使用されません。 扁形動物や回虫にはそれがありません。 一部の環形動物は、自身の分泌物によって形成された石灰質の管の中に住んでいます。 さまざまな種類の線虫には骨格構造と考えられる剛毛があります。 軟体動物の石灰質の殻は主に外部の地層です。 例外はイカの内殻です。 ナメクジやタコには骨格がありません。

節足動物は、触角(アンテナ)と脚を含む体全体の外側を覆う複合骨格が特徴です。 これは炭水化物のキチンで構成されており、甲殻類には大量のカルシウムが含まれています。 胚形成中に外胚葉から発生するキチン質の殻は死んだ構造であり、成長することができないため、すべての節足動物はサイズが大きくなり、定期的に骨格の外層を脱落します(脱皮)。 回虫はまた、成長するにつれて、キューティクルと呼ばれる硬い外皮を繰り返し変化します。

脊椎動物。 脊椎動物の骨格は骨だけで形成されるのではなく、軟骨や結合組織が含まれ、場合によってはさまざまな皮膚構造も含まれます。

脊椎動物では、軸骨格(頭蓋骨、脊索、脊椎、肋骨)と、帯(肩および骨盤)および自由部分を含む四肢の骨格を区別するのが通例です。 ナメクジウオには脊索がありますが、脊椎や四肢はありません。 ヘビ、足のないトカゲ、アシナガバチには手足の骨格がありませんが、最初の 2 つのグループの一部の種はその原始的構造を保持しています。 ウナギでは後肢に相当する腹鰭が消失しています。 クジラとセイレニア人にも後肢の外的な兆候はありません。

スカル。 頭蓋骨はその起源に基づいて、置換軟骨、外皮 (頭上または皮膚)、内臓の 3 つのカテゴリに分類されます。 無脊椎動物には、脊椎動物の頭蓋骨に相当する構造がありません。 半索動物、被嚢動物、頭索動物には頭蓋骨の兆候はありません。 円口類は軟骨性の頭蓋骨を持っています。 サメとその近縁種では、かつては骨が入っていた可能性がありますが、現在ではその箱は軟骨の一枚岩であり、要素の間に継ぎ目はありません。 硬骨魚の頭蓋骨には、他のどの種類の脊椎動物よりも多くの種類の骨があります。 すべての高等なグループと同様に、これらのサメでは、頭の中央の骨が軟骨に埋め込まれ、その代わりとなるため、サメの軟骨性の頭蓋骨と相同です。

外皮骨は、皮膚の真皮層に石灰質の沈着物として生じます。 一部の古代の魚では、それらは頭の上にある脳、脳神経、感覚器官を保護する殻の板でした。 すべての高等形態では、これらのプレートは深部に移動し、元の軟骨性の頭蓋骨に組み込まれ、置換されたものと密接に関連した新しい骨を形成しました。 頭蓋骨の外側の骨のほとんどすべては、皮膚の真皮層に由来します。

頭蓋骨の内臓要素は、脊椎動物のえらの発達中に咽頭の壁に生じた軟骨性のえら弓の派生体です。 魚類では、最初の 2 つのアーチが変化し、顎と舌骨装置に変わりました。 典型的な場合は、さらに 5 個の鰓弓を保持しますが、属によってはその数が減少しています。 原始的な現代のセブンギルザメ (ヘプタンクス) は、顎と舌骨弓の後ろに 7 つもの鰓弓を持っています。 硬骨魚では、顎軟骨は多数の外皮骨で覆われています。 後者は、繊細な鰓糸を保護する鰓カバーも形成します。 脊椎動物の進化の過程で、元の顎軟骨は完全に消失するまで着実に減少しました。 ワニでは、下顎の元の軟骨の残りが5対の外皮骨で覆われている場合、哺乳類ではそのうちの1つだけが残り、下顎の骨格を完全に形成する歯です。

古代の両生類の頭蓋骨には重い外皮板が含まれており、この点で葉鰭のある魚の典型的な頭蓋骨と類似していました。 現代の両生類では、アップリケと置換骨の両方が大幅に減少しています。 カエルやサンショウウオの頭蓋骨には、骨骨格を持つ他の脊椎動物に比べてそれらの要素が少なく、後者のグループでは多くの要素が軟骨のままです。 カメやワニでは、頭蓋骨が多数あり、互いにしっかりと結合しています。 トカゲやヘビでは、カエルやヒキガエルのように、外部要素が広い間隔で分離されており、比較的小さいです。 ヘビでは、下顎の左右の枝が互いに、また弾性靱帯によって頭蓋骨と非常に緩く接続されているため、これらの爬虫類は比較的大きな獲物を飲み込むことができます。 鳥類の頭蓋骨は薄いですが、非常に硬いです。 成人では完全に癒合し、いくつかの縫合糸が消失しています。 眼窩窩は非常に大きい。 比較的巨大な脳箱の屋根は薄い外皮骨で形成されています。 軽い顎は角質の鞘で覆われています。 哺乳類の頭蓋骨は重く、歯のある強力な顎を備えています。 軟骨性の顎の残骸は中耳に移動し、その骨であるハンマーとキヌタ骨を形成しました。

鳥類や爬虫類では、頭蓋骨は顆の 1 つ (関節結節) を使用して脊椎に取り付けられています。 現代の両生類とすべての哺乳類では、脊髄の側面にある 2 つの顆がこのために使用されます。

脊椎、または脊柱は、頭蓋骨のない動物と被嚢動物を除くすべての脊索動物に存在します。 胚の発生では常に脊索が先行し、脊索はナメクジや円口類で一生保存されます。 魚類では、椎骨(サメとその近縁種では軟骨)に囲まれており、形がはっきりしています。 哺乳類では、脊索の初歩的な部分のみが椎間板に保存されています。 脊索は椎骨に変換されませんが、椎骨に置き換えられます。 それらは胚の発生中に湾曲した板として発生し、脊索をリング状に徐々に取り囲み、成長するにつれて脊索をほぼ完全に置き換えます。

典型的な脊椎には、頸部、胸部(胸郭に相当)、腰椎、仙骨、尾部の 5 つのセクションがあります。

頸椎の​​数は動物のグループによって大きく異なります。 現代の両生類にはそのような椎骨が 1 つだけあります。 小鳥の椎骨はわずか 5 個ですが、白鳥の椎骨は最大 25 個あります。中生代の海洋爬虫類首長竜には 72 個の頚椎がありました。 哺乳類では、ほとんどの場合、そのうちの 7 つが存在します。 例外はナマケモノ (6 から 9) です。 クジラ類やマナティーでは、首の短縮に伴って頸椎が部分的に癒合して短縮します(一部の専門家によれば、マナティーには6個しかないということです)。 最初の頚椎は環椎と呼ばれます。 哺乳類と両生類では、後頭顆を含む 2 つの関節面があります。 哺乳類では、第 2 頚椎 (エピトロフェウス) が環椎と頭蓋骨の回転軸を形成します。

肋骨は通常、胸椎に取り付けられています。 鳥類には約 5 個、哺乳類には 12 ~ 13 個あります。 ヘビはたくさん持っています。 これらの椎骨の本体は通常小さく、上部アーチの棘突起は長く、後方に傾斜しています。

通常、腰椎は 5 ~ 8 個あります。 ほとんどの爬虫類、すべての鳥類、哺乳類には肋骨がありません。 腰椎の棘突起と横突起は非常に強力で、通常、前方に向いています。 ヘビや多くの魚類では、肋骨はすべての胴椎に付着しており、胸部と腰部の境界を引くことが困難です。 鳥類では、腰椎が仙椎と融合して複雑な仙骨を形成しており、そのため背中が他の脊椎動物よりも硬くなっています。例外として、カメは胸部、腰部、仙骨部が甲羅につながっています。 。

仙椎の数は両生類の 1 個から鳥類の 13 個までさまざまです。

尾部の構造も非常に多様です。 カエル、鳥、類人猿、人間では、部分的または完全に融合した椎骨が数個しか含まれていませんが、サメの一部では、最大 200 個の椎骨が含まれています。 尾の端に近づくにつれて、椎骨はアーチを失い、胴体のみで表されます。

サメの肋骨は、筋肉部分間の結合組織にある小さな軟骨の突起として最初に現れます。 硬骨魚では、それらは骨質で、尾椎の下にある血弓と相同です。 四本足の動物では、下部と呼ばれるこのような魚型の肋骨が上部の肋骨に置き換えられ、呼吸に使用されます。 それらは魚と同じ筋肉ブロック間の結合組織隔壁に置かれていますが、体壁のより高い位置にあります。

手足の骨格。 四足動物の四肢は、葉鰭のある魚の一対の鰭から発達し、その骨格には、前脚と後脚だけでなく、肩と骨盤帯の骨と相同な要素が含まれていました。

本来、肩甲帯には少なくとも 5 つの別々の骨化がありましたが、現代の動物では通常、肩甲骨、鎖骨、烏口骨の 3 つだけです。 ほとんどすべての哺乳類では、烏口突起が縮小しているか、肩甲骨に付着しているか、または完全に消失しています。 一部の動物では、肩甲骨が肩甲帯の唯一の機能要素のままです。

骨盤帯には、腸骨、坐骨、恥骨の 3 つの骨が含まれています。 鳥類と哺乳類では、それらは完全に互いに融合し、後者の場合、いわゆるものを形成しました。 骨を指名します。 魚、ヘビ、クジラ、サイレンでは、骨盤帯が脊椎に取り付けられていないため、典型的な仙椎がありません。 一部の動物では、肩帯と骨盤帯の両方に副骨が含まれています。

四足動物の前自由肢の骨は基本的に後肢の骨と同じですが、呼び方が異なります。 前肢では、体から数えると、最初に上腕骨があり、次に橈骨と尺骨が続き、次に指の手根骨、中手骨、指節骨が続きます。 後肢では、それらは大腿骨、次に脛骨、脛骨、足根骨、中足骨、および指の指骨に相当します。 指の初期数は各手足で 5 です。 両生類の前足の指は4本だけです。 鳥類では、前肢が翼に変わります。 手首、中手骨、指の骨の数が減少し、部分的に互いに融合し、脚の第5指が失われます。 馬には中指しか残っていない。 牛とその近縁種は第3指と第4指で休みますが、残りの指は失われるか減少します。 有蹄動物はつま先で歩き、指骨歩行者と呼ばれます。 猫や他の多くの動物は、歩くときに指の表面全体に頼っており、指のタイプに属します。 クマや人間は足の裏全体を地面に押し付けて移動するため、片足歩行者と呼ばれます。

外骨格。 すべての綱の脊椎動物は何らかの形で外骨格を持っています。 有骨動物(絶滅した​​無顎動物)、古代の魚、両生類の頭板、高等四足動物の鱗、羽、毛は皮膚の形成物です。 カメの甲羅も同じ起源、つまり高度に特殊化された骨格構造です。 彼らの皮膚の骨の板(骨胚葉)は椎骨と肋骨に近づき、それらと融合しました。 これに平行な肩と骨盤帯が胸部の内側に移動していることは注目に値します。 ワニの背中のとさかやアルマジロの甲羅には、カメの甲羅と同じ起源の骨板があります。

筋肉系。

筋肉系の主な機能は、骨格の一部を動かすことです。 対応する筋肉は骨格と呼ばれます。 ただし、他の種類と機能もあります。 筋肉は収縮することによって引っ張る力を生み出しますが、押すことはできません。 同時に、それらは太くなり、短くなりますが、そのボリュームは顕著には変化しません。 筋肉の活動は神経系によって制御されており、随意的または不随意的です。 骨格筋は随意型です。

筋肉の種類。 脊椎動物には、横紋筋、心臓筋、平滑筋という 3 つのカテゴリーの筋肉組織があります。

身体組織の大部分を形成する横紋筋は、自発的に作用します。

それらは骨格に接続されており、非常に速い速度と力で収縮しますが、長時間の作業では常に疲労し、休息が必要になります。 性質上、それらは部分的であり、色は牛肉のように赤、または魚や鶏の「胸肉」のように明るい(「白」)場合があります。 それらの線維は多核で束状に集まり、筋周膜と呼ばれる結合組織フィルムに囲まれています。

平滑筋は骨格に付着していません。 それらは血管の壁、消化管、皮膚の真皮層に存在します。 これらの筋肉には横縞がなく、無意識にゆっくりと弱く収縮しますが、疲労を知りません。 それらの細胞は単核であり、筋周囲に囲まれた束にグループ化されていません。 この点で、それらは下等無脊椎動物の筋細胞に似ています。

心筋(心筋)は、血管の平滑筋細胞と同じ胎児組織から発生する細胞によって形成されますが、ここでは多核で色が赤色で、急速かつ強力な収縮が可能です。 下等な脊椎動物ではそれらはやや細長く、高等な脊椎動物では幅が広く、ジャンパーによって狭いループネットワークに接続されています。

無脊椎動物。 動物界の進化の過程で筋肉がいつ発生したかを言うのは困難です。 収縮線維は原生動物、海綿動物、腔腸動物の細胞に見られますが、特殊な筋肉細胞は扁形動物と回虫にのみ見られます。 軟体動物レベルまでのすべての無脊椎動物では横紋がなく、脊椎動物の平滑筋細胞に似ています。 収縮はあまり強くなく、常に比較的ゆっくりと行われます。 ここでの例外は軟体動物です。二枚貝の閉じる筋肉は骨格と考えることができます。 発達した筋肉は環形動物、特にミミズの特徴です。 彼らの体の壁には、直径を小さくする円形の筋肉と、直径を短くする縦方向の筋肉があります。 また、毛を動かして土に突き刺すことができる微細な筋肉(体の各部分に4対あります)もあります。 ミミズは、円形、縦方向、微視的な筋肉の 3 つのカテゴリすべての収縮により、その特徴的な方法で這います。

急速かつ強力な収縮が可能な優れた横紋筋は、節足動物の特徴です。 一部の昆虫の飛行筋肉は、既知の筋肉の中で最も速く作用します。この意味で、それらはハチドリの同様の筋肉をも上回ります。 興味深いのは、節足動物の骨格筋が、外骨格の内部にあり、その保護下にある外骨格の動きを制御しているということです。

脊椎動物。 脊椎動物の筋肉は、その胚の起源に応じて、分節筋 (骨格筋)、内臓筋、眼筋、皮膚筋、鰓枝筋の 5 つのグループに分類できます。

分節筋は腹部の正中線を決して越えません。 それらは、胚の元の部分、つまり体節に従って、体の側面の重なり合う層に位置しています。 手足の筋肉もこれらの軸ブロックから発達します。

ナメクジ類、円口類、魚類では、分節筋は元の最も基本的な状態のままです。 魚のヒレは単純で、主にリフターとロアーで構成されています。 四足動物の四肢には多数のものがあり、機能も多様です。 分節筋は、骨格の骨に直接、または腱(結合組織の鎖)の助けを借りて取り付けられています。

無意識に働き、横縞がなく、主に消化管の壁に位置する内臓筋。 食物を消化管に押し出す蠕動運動を担っています。

魚類の咽頭領域では、分節のないブロックが鰓弓に付着し、鰓枝の横紋筋に変わります。 高等脊椎動物では、それらは頭の表面まで伸びて、自発的な顔面と顎の構造になります。 これは、不随意平滑筋が骨格筋の役割に適応する過程で、随意横紋筋に収束的に変化する顕著な例です。

目の筋肉。 眼球の可動性は、6つの薄い筋肉が眼球に付着しているという事実によって確保されています。 すべての脊椎動物において、それらは胚の頭部にある 3 対の体節から発生します。 眼筋は、その起源により分節筋と関連していますが、その独自性のため、通常は別々に考慮されます。 それらの働きは、第 3、第 4、第 6 脳神経によって制御されます。

皮膚の筋肉はその起源が非常に独特です。 分節筋肉が中間胚葉、中胚葉から発生すると、遊離細胞がその外縁から分離され、分節分布が失われます。 それらは、皮膚分節と呼ばれる曖昧に定義された組織の層を形成し、これは胚の発育中の本体を完全に取り囲み、内側から外胚葉に隣接しています。 そこから真皮がその中にある筋肉とともに形成されます。 これらを、たとえば、ハエを追い払う馬の肩の皮膚の震えを引き起こすものと混同しないでください。そのような皮膚の動きは、骨格筋の派生である随意筋によって引き起こされ、皮膚の筋肉自体は不随意です。 。 鳥類では羽の付け根に付着しており、縮むと羽が上がります。 同様の筋肉が動物の体の毛を逆立たせます。 いわゆるニキビ 人間の「鳥肌」も、不随意の皮膚筋肉の収縮の結果です。

神経系

体のあらゆる部分の活動を調節し調整するために、進化的に高度な動物は高度に特殊化された神経系を備えています。 体系化されていない形式では、比較的単純に配置されています。

無脊椎動物。 海綿では、感覚(「敏感な」)機構は厳密に定義された体の細胞に局在していません。 彼らは本当の神経系を持っていません。 腔腸動物には特殊な神経細胞(ニューロン)が現れます。 ヒドラでは、それらは体のすべての部分に役立つ均質なネットワークを形成します。 ヒトデの口は神経輪で囲まれており、そこから外胚葉由来の神経幹が 5 本の腕のそれぞれに伸びています。 扁形動物や環形動物の頭部には、神経節(神経節)と呼ばれる一対の神経細胞の集合があり、原始的な脳として機能します。 一対の神経幹もそこから体の下半身に沿って伸びています。 ミミズでは、枝が結合して神経節と腹部神経索を形成します。 節足動物では、神経系は基本的に同じであり、脳は拡大して葉に分割され、腹側神経幹は短縮され、神経節の一部は互いに融合しています。

脊椎動物は、中枢神経系の 3 つの重要な特徴において無脊椎動物とは異なります。中枢神経系は背側の位置を占め、胚の背側外胚葉から発生し、管で表されます。 それは背中の正中線に沿って縦方向の溝として配置されます。 その後、溝の端が立ち上がり、互いに向かって曲がり、神経管に接続します。 頭の端では膨らみ、突起が形成され、脳のさまざまな部分に変化します。

神経系の構造的基礎はニューロンです。 それは、コンパクトな細胞体と、そこから伸びる感覚および運動プロセスで構成されます。 樹状突起と呼ばれる感覚プロセスは高度に分岐しており、神経インパルスをニューロン本体に伝えます。 運動線維、軸索に沿って、インパルスはニューロン体から別の細胞に伝わります。

脊椎動物の神経系は通常、中枢神経系と末梢神経系の 2 つの部分に分かれています。 1つ目は脳と脊髄で構成されます。 2つ目は脳神経、脊髄神経、自律神経系によるものです。

脳。 ナメクジ類では、神経管の前端の空洞のみが拡張しており、脳自体はありません。 すべての脊椎動物において、終末脳、中間脳、中脳、後脳、延髄の 5 つのセクションに分かれています。

終脳の主な構成要素は、対応する「感情」を担う嗅葉と、神経調整の主要中枢である大脳半球です。 間脳は終脳を中脳に接続します。 頭頂器官 (頭頂眼) と松果体 (骨端) が背面から伸び、その下に視神経が形成されます。 中脳の主要な部分は一対の視葉であり、特に下等脊椎動物にとって重要です。 後脳は、延髄の背側に位置する小脳を形成し、運動の調整を担当します。 4番目以降のすべての脳神経は、脊髄への移行部の前の延髄の側面で発生します。

スクアルスザメの脳は長さが長く、嗅覚葉と視覚葉が著しく際立っています。 大きな半球は小さいが、これは「知性」の発達が低いことを示している。 小脳は内部が空洞であり、比較的大きい。 活発に泳ぐ(外洋性の)魚はすべて、大きな視葉と小脳を持っています。これは、これらの動物が良好な視力と動きの微妙な調整を必要とするためです。 鳥についても同様です。 両生類では、小脳は非常に発達が遅れています。 サンショウウオの視葉はほとんど見えませんが、カエルやヒキガエルの視葉は大きく、完全に見えます。 鳥類と哺乳類の脳の主な特徴は、大きくて複雑な大脳半球です。

哺乳類は、大きくて巨大な小脳によっても特徴付けられます。 下等な脊椎動物には存在しないその空洞は、ここでは神経線維の枝によって占められており、その部分に独特のパターン、つまり「生命の木」を形成しています。 視葉は、と呼ばれる一対の前結節に変化します。 四極性であり、視覚を提供する上で従属的な役割を果たします。 その主な中心は、哺乳類では大脳半球の後頭葉に移動しました。

脊椎動物では、脊髄は脊椎骨の上部(神経)弓によって形成される脊柱管に沿って脳から伸びています。 深くて狭い背部と、浅くて幅広の腹部のスリットが全長に沿って走っています。 一対の脊髄神経が側面から全長に沿って伸びています。 それぞれは背側と腹側の2つの根から始まり、その後合流します。 後根にはガングリオン(神経節)がありますが、前根にはガングリオンがありません。 下等脊椎動物では、両方の根に運動神経線維が含まれており、さらに背側の根にも感覚線維が含まれています。 哺乳類では、後根は純粋に感覚を司り、前根は運動を司ります。

対になっている脊髄神経の数は、カエルの 10 個からヘビの数百個まで、大きく異なります。 体の両側の 3 か所で、それらは互いに接続されて神経叢を形成します。頚部、上腕部 (肩帯の高さ)、仙骨部 (骨盤内) です。 神経叢内の神経の相互接続は魚類では弱く、両生類や爬虫類ではより発達しており、哺乳類では非常に複雑です。

脳神経。 典型的な脳神経は脳から始まり、小さな開口部を通って頭蓋骨から出ます。 従来、魚類と両生類にはそのような神経が 10 対あり、爬虫類、鳥類、哺乳類には 12 対あると考えられていました。しかしながら、この一般化にはいくつかの修正が必要です。 1895年、最初の神経の前に、末端(末端)神経が発見されました。これは、結局のところ、鳥を除くすべての脊椎動物に存在します。 既存の番号付けシステムでの混乱を避けるために、ゼロと呼ばれました。

脳神経の名前と番号は次のとおりです。0 - 終末、I - 嗅覚、II - 視覚、III - 眼球運動、IV - 滑車、V - 三叉神経、VI - 外転、VII - 顔面、VIII - 聴覚、IX -舌咽頭、X – 迷走神経、XI – 付属品、XII – 舌下。

これらの神経は脊髄神経根と連続的に相同ですが、より特殊化されています。 細い末端神経は感覚神経であると考えられています。 嗅覚は匂いに対する感受性を決定します(原水生脊椎動物では、嗅覚は空気中ではなく水中の臭気物質に反応します)。 視神経は脳の増殖物として形成され、最初は神経管の枝に相当します。 その末梢端には目の網膜があり、そこから脳にインパルスを伝達します。 3番目、4番目、6番目の神経は目の筋肉を制御する運動神経です。 感覚機能と運動機能を兼ね備えた三叉神経は、ガッセル神経節(月神経節)で結合する 2 つの別々の神経として発生します。 魚類では頭の異なる部分に向かう4つの主要な枝に分かれており、爬虫類、鳥類、哺乳類では3つに分かれているため、三叉神経と呼ばれます。 顔面神経も混合(運動神経と感覚神経)しており、魚の舌骨弓、顎、および頭の表面の側線器官を支配しています。 その機能は三叉神経に似ていますが、より表面に位置します。 感覚聴覚神経は内耳に接続されています。 高等陸生脊椎動物では、蝸牛枝は聴覚受容体に、前庭枝は前庭および半規管(前庭器官)に向かうため、前庭蝸牛枝とも呼ばれます。 神経は全体として聴覚と空間認識の役割を果たします。 魚の混合舌咽神経は、第一鰓裂の領域を神経支配します。 高等脊椎動物では、その枝は舌と咽頭に行きます。 副交感神経系の一部であり、感覚運動にも関与する大きな迷走神経は、最初のスリットの後ろの鰓領域を制御し、大きな枝を内臓、特に肺と胃に送ります。 それは少なくとも4つの脊髄神経の結合の結果として発生し、その根は前方に移動し、延髄に達しました。 進化の過程で、副運動神経は迷走神経から分離され、その枝は首と肩に伸びています。 ヘビでは退化します。 舌下神経は舌の筋肉を制御します。 サメではすでに注目されていますが、他の魚類や両生類では XI 神経と XII 神経は知られていません。

自律神経系は主に、腹腔の背側に沿って伸びる一対の神経節の鎖で構成されています。 それは脳神経、根の接合部近くの各脊髄神経、およびすべての内臓に接続されています。 この不随意(自律)システムは、平滑筋、心筋、目の虹彩および毛様体筋、すべての腺、さらに羽と毛の根元に関連する皮膚の筋肉を制御します。

それは、副交感神経と交感神経という、作用が正反対の2つのシステムで構成されています。 これらの神経によって制御される器官が一方から刺激信号を受け取ると、もう一方はその活動を抑制します。 腺、血管、心臓、腸、目の内在筋のこの二重の神経制御により、体のすべての器官の調和のとれた機能が保証されます。

副交感神経系は、中脳と延髄、脊髄の仙骨領域の 3 つの中枢に接続されており、交感神経系は延髄から仙骨領域までの脊髄全体に沿って脊髄神経に接続されています。 すべての脊椎動物の自律神経系は同様に構造化されていますが、高等な形態ではより複雑になります。

感覚器官。 アンテナ(アンテナ、耳)、耳、鼻、目など、さまざまな動物の感覚器官は誰もが知っています。 他にも、毛、静止嚢胞、感覚体、化学受容体(味)蕾など、たくさんあります。 脊椎動物は通常、視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚という五感を持っています。 しかし、それらはバランス感覚 (空間における体の位置) と、内耳の 3 つの半規管に代表される、鳥や魚にとって非常に重要な対応する器官も持っています。 オナガヘビでは、それぞれの目の前に小さなくぼみがあり、そこに遠くから熱を感知する温度受容器官が位置しています。 いわゆるものもあります 一般的な(つまり、特別な器官に関連しない)感覚:喉の渇き、空腹、寒さ、痛み、圧迫感、筋肉および腱の感覚。

典型的な場合、感覚インパルスは脳神経または脊髄神経の後根を介して、また内臓から自律神経系の線維を介して中枢神経系に到達します。 魚の頭と体の皮膚にある特別な管で表される側線器官は、両生類の幼生やその水生形態でもはっきりと見えますが、すべての陸生脊椎動物では跡形もなく消えています。 化学感覚器官である嗅覚と味覚は、水生脊椎動物では必ずしも容易に区別できるわけではありませんが、陸生脊椎動物では通常、口と鼻腔にあります。 昆虫では触角にあり、一部の魚では皮膚にあります。

目。 下等な無脊椎動物では、これらはわずかに特殊化された色素斑である可能性があります。 クモは通常、頭のてっぺんに 8 つの単純な目を持っています。 ヤスデでは、単純な目が頭の側面に 2 つの塊を形成します。 ザリガニ、ロブスター、カニは、多数の小さな「目」で構成される 2 つの複眼を特徴としています。 昆虫は通常、3 つの単眼と 2 つの複眼を持っていますが、多くの小さな形態には単眼がありません。 頭足類と脊椎動物の目は、高度に専門化されているにもかかわらず、驚くべき類似性を持っています。 それらは完全に異なる胚の原始から発生しますが、最終的な形態では、まぶた、瞳孔、虹彩、レンズ、流体媒体、桿体と錐体を含む網膜のレベルに至るまで、ほぼ同じ構造になっています。 確かに、視神経はもはや以前と同じではありません。 これは、同様の構造が集中している顕著な例です。

耳。 一部の昆虫では、聴覚器官が体または脚の鼓膜および関連構造の形で現れます。 脊椎動物の耳は、聴覚と平衡感覚という二重の感覚器官です。

消化器系

消化器系は、腸管 (消化管) とそのすべての補助部分です。 これは脊椎動物で最も発達しており、口で構成され、咽頭、食道、胃、腸、肛門または総排出腔が続きます。 さらに、彼らの消化器系には、唾液腺、肝臓、膵臓が含まれます。

無脊椎動物。 原生動物では、いわゆる 細胞内の消化液胞。 繊毛虫にはそれらがたくさんあり、小さな胃のように機能します。 海綿体には胃や腸に匹敵する構造がありません。 これらの動物はプランクトンを食べます。 水中に浮遊している微細な生物であり、いわゆる鞭毛と呼ばれる特殊な鞭毛の鼓動の結果として、多数の孔を通して体内に引き込まれます。 首輪細胞。 腔腸動物では、体壁は外胚葉と内胚葉の 2 層のみであり、2 層の嚢にたとえることができます。 内層である内胚葉は、すべての動物の腸腔の内側を覆っており、スポンジよりも複雑です。 したがって、腔腸動物には一種の胃(または腸)がありますが、原口に相当する口を除いて、残りの消化器官はありません。 すべての動物の胚において、原口は消化管につながる主要な開口部です。 棘皮動物といくつかの小さなグループを除いて、ほとんどすべての無脊椎動物では、口が開口部に変わります。 棘皮動物と脊索動物では、原口が肛門となり、後に口の開口部が消化器系を突き破ります。 棘皮動物では体の中心の下側に現れ、脊索動物では頭が発達する場所に現れます。 この口の位置の変化は、無脊椎動物の体の頭側端が脊索動物の尾側端と相同であることを示しているようです。

脊椎動物。 無脊椎動物と脊椎動物の消化器系の構成要素は、その機能に応じて同じ名前が付けられています。 しかし、口と肛門の開口部の位置が入れ替わっているため、それらの中で相同なのは胃だけである可能性が最も高いです。 どうやら、無脊椎動物の脊索動物、棘皮動物、その他の「後口動物」の祖先系統には、原生動物と腔腸動物のみが含まれているようです。 後者のレベルでは、動物界の進化の経路は大きく分岐しました。

魚。 トゲザメ (Squalus) の消化器系は、魚類の原始的な変異体の好例です。 大きな口は頭の下側にあります。 歯は変形した板状鱗片であり、いくつかの連続した列を形成しています。 それらの形状は獲物を切るためにのみ適応されていますが、飲み込む前に食べ物を粉砕する能力は非常に有利です。 多くの硬骨魚は長くて尖った歯を持ち、獲物を捕まえて保持するのにのみ適しています。 このグループには歯のない種もいますが、押すタイプの歯を備えた種もあります。

軟骨性の舌骨弓の内側を覆うかなり緩やかな皮膚のひだを除いて、サメには舌があるとはほとんど言えません。 硬骨魚では、このアーチが下から口腔内に突き出ることがありますが、筋肉構造を形成することはありません。

サメの咽頭は口腔の延長部分です。 その側壁は5つの鰓弓で支えられています。 すべての魚には5つの鰓裂があります。 ほとんどすべてのサメとその近縁種は、目の後ろに舌骨弓につながる変形した鰓裂を持っています。 これはいわゆる スプレー:それを通して水が咽頭に入り、エラが洗浄されます。口が食べ物で忙しい場合に必要です。 キメラを除くすべての軟骨魚類では、スクイッターを含む各鰓裂は頭の後ろの体の側面に開きます。 キメラや硬骨魚では、これらの開口部は外側から鰓蓋で覆われています。

ほとんどすべての魚では、咽頭は胃に直接つながっており、ここで食道の存在について話すのは困難です。 サメは J 字型の胃を持ち、比較的非常に大きいです。 他の多くの魚と同様に、心臓 (頭) 部分の壁の内面には、長く多枝分かれした乳頭が並んでいます。 これらの腺構造は、獲物を丸ごとまたは大きな部分として飲み込む動物に必要な強力な消化液を分泌します。 胃に内容物がなくなると胃は潰れ、その内面の中央と下部のゾーンが縦方向のひだを形成します。 胃が伸びると平らになります。

サメの腸は一般に肉食動物に典型的な短さですが、草食動物では長くなっています。 短い腸では肉は長く留まらず、腐ってしまいます。 幽門弁 (わずかに変更された円形括約筋) は、胃を小腸から分離します。 そのすぐ後ろに胆嚢と膵臓の管が流れ込みます。 短い小腸は、内部にらせん状のひだを持った幅広の太い腸と続いています。 スパイラルバルブ。 この形成により、腸の内面が大幅に増加し、それによって吸収率が増加します。 螺旋弁はヤツメウナギ、サメ、肺魚、ガノイド、およびいくつかの原始的な硬骨魚に見られます。 後者の場合、腸は多くの場合、細長く、非常に複雑で、脂肪の層に囲まれています。

サメの場合、それは大きな部屋である総排出腔で終わり、そこに腎臓と生殖器官の管が開口しています。 総排出腔は、軟骨魚類、肺魚類、両生類、爬虫類、鳥類、さらに原始的な卵生哺乳類の特徴です。 典型的な硬骨魚や哺乳類では、腸管と泌尿器管が互いに分離されています。 多くの硬骨魚には、糞便、尿、生殖産物のための 3 つの開口部があります。

解剖学のあらゆる側面において、両生類は古代の肺魚類と爬虫類の間の過渡的な位置を占めています。 小さくて均一な歯と肉厚な舌が特徴です。 カエル、ヒキガエル、および一部の尾のある形態では、粘着性があり、小さな昆虫を捕まえるために口からすぐに放り出すことができます。 尾のない動物では、それは下顎の前端に取り付けられており、静止しているときは頂点を後ろに向けて口の中にあります。 そのような舌は、口が鋭く開かれたときに受動的に投げ出され、筋肉の収縮により後ろに引っ込められます。 尾のある両生類では、舌は前方に動きます。

両生類の咽頭は鰓領域で形成され、水生幼生や一部の水生種の成体に存在しますが、陸生の形態では鰓は陸地に到達する前に消滅します。 魚と同様、胃は口腔咽頭腔からほとんど分離されておらず、食道の境界は明確ではありません。 サンショウウオは体の形に合わせて長い胃を持ち、腸​​はループを形成し、わずかに螺旋状にねじれています。 カエルやヒキガエルの胃は、多くの哺乳類と同様に、後部が背骨をほぼ横切るように湾曲しており、腸は丸まってボール状になっています。

爬虫類は、口腔を除いて、消化器系において両生類とほとんど違いがありません。 ワニの大きな円錐形の歯はエナメル質の層で覆われています。 ワニもトカゲも形状はすべて同じです。このシステムは同歯類と呼ばれます(哺乳類ではそれらは異なり、歯の装置は異歯類です)。 ヘビの毒歯には縦方向の通路、つまり溝があり、注射針のような形をしています。

ヘビやトカゲは噛むことができません。 ワニは獲物の一部を引きちぎり、カメは噛みつきます。 一部のヘビは、非常に伸縮可能な口を持ち(顎は弾性靭帯でつながっている)、静止している頭の直径の4倍の獲物を飲み込むことができます。

ヘビの長くて伸縮可能な二股に分かれた舌は非常に敏感です。 興奮すると常に鼻の前で突き出したり引っ込んだり振動したりします。 カメレオンは、小さな獲物を捕まえるために口から遠くまで伸びた長くて粘着性のある舌を持っています。 カメやワニは短くて肉厚な舌を持っています。

すべての爬虫類は顕著な食道と胃を持ち、その後に長くコイル状の腸が続きます。

鳥は特殊な消化器系を持っていますが、その理由の一部はくちばしがあるため、食べ物を噛むことができません。歯のある顎は強くなければならず、したがって重く、飛行には適していません。 口腔の内壁は通常、硬くて乾燥しており、味蕾はほとんどありません。 舌の形は大きく異なります。多くの場合、後端に向かって二股になったり、鋸歯状になったりします(これは食物を食道に向かって押し出すのに役立ちます)。 咽頭は明確に定義されていません。この領域は、咽頭から喉頭につながる呼吸口によって区別されます。 食道は長い管であり、ほとんどの場合、いわゆる食物を貯蔵するための拡張領域が含まれています。 甲状腺腫。 ガチョウ、フクロウ、その他の鳥類では、食道の後部全体が拡張しており、甲状腺腫は存在しないか、この拡張領域全体がそれに相当すると言えます。 ハトは、哺乳類と同様に、食道の蠕動運動のおかげで、頭を体の下に下げて水を飲むことができる唯一の鳥類です。

食物は食道(食道)から胃の前部、つまり以前は食道の一部と誤って考えられていた腺部に入ります。 これは消化管の延長であり、その厚い壁には胃液を分泌する腺があります。 これに、独特の解剖学的構造である砂嚢 (「臍」) が続きます。 その筋肉は、腸壁の軽い不随意の筋肉から派生したものですが、不随意の性質を保持しているにもかかわらず、活動性が高いため暗赤色になり、横紋のように見えます。 肉食鳥では、筋肉質の胃が特によく発達しており、内側は腺を含まない角状の組織で覆われています。 肉食動物では壁が弱く、内膜は柔らかいです。 一部の恐竜も鳥のような筋肉質の胃を持っていたと考えられています。

猛禽類の腸は短く、草食動物の腸は非常に長くて入り組んでいます。 その後端近くでは、いわゆる中空の一対の成長物が伸びています。 盲腸。 フクロウではそれらは非常に広範であり、鶏ではそれらは長い管で表され、ハトではそれらは初歩的です。

哺乳類は、多様で効率の高い消化器系を特徴としています。 まず、彼らの唇は最高の発達に達しました。 それらは両生類に出現し、カメ、鳥、クジラを除いて、脊椎動物の進化の過程で着実に増加し、巨大な頬袋の形をしたげっ歯類で頂点に達します。

哺乳類の歯は、(イルカや他のハクジラの歯のように)ほぼ同一の円錐形であることがあり、獲物を掴んで保持するためにのみ適応していますが、一般に、それらの構造は不均一で複雑です。

典型的な動物の歯は、エナメル質の層で覆われた歯冠で構成されています。 その下には象牙質があり、根まで続いており、セメントの層で囲まれています。 象牙質の中心には、いわゆるを含む空洞があります。 歯髄 - 動脈、静脈、神経を含む軟組織。 通常、歯の成長は一定の大きさに達すると止まりますが、一部の動物の牙、げっ歯類の切歯、雄牛や馬の臼歯は歯冠の頂点で激しく摩耗し、機能し続けるために根元で継続的に成長します。 、象牙質、セメント質、エナメル質が形成される場所。 後者のタイプの歯の歯髄腔は開いています(実際には歯根が存在しないため、歯髄腔は閉じていません)。 このような歯は下歯歯と呼ばれます。

通常、哺乳類には 2 セットの歯があります。 最初の、いわゆる ミルク状のものは抜け落ち、永久的なものに置き換えられます。 サイレンとハクジラの歯は 1 セットしかありません。 哺乳類は、切歯、犬歯、小臼歯(小臼歯)、臼歯(大臼歯)の 4 種類の歯によって特徴付けられます。 後者は2回目の歯の交換時に1回だけ現れます。 犬歯は肉食動物で特に強く発達しており、げっ歯類では存在せず、ウシ科、シカ、馬では小さいか存在しません。 捕食動物の大臼歯と小臼歯には特殊な刃先があります。 ブタや人間では、これらの歯の上部は比較的平らで、食物を粉砕するために使用されます。 ウシ科、ゾウ、ウマでは、エナメル質、象牙質、セメントの層が、上部が平らな研削歯に複雑なひだを形成します。 ここでは、セメント質の外層が歯根を取り囲むだけでなく、歯冠の頂点まで伸びています。

哺乳類の舌は、主に咽頭の底にある結節から発達します。 前方に成長し、その領域の他の組織と結合して、複雑で多機能な筋肉構造を形成します。 これは優れた触覚器官であり、味蕾が位置する主要な領域です。 通常、舌は平らで適度に伸縮します。 アリクイでは断面が丸く、キツツキのように口から遠くまで伸びることがあります。 クジラではほとんど動かない。 猫の場合、骨から肉を削り取るために角質乳頭で覆われています。

食道は咽頭から胃まで柔らかい管の形で伸びており、食道はクラス内でわずかに異なります。 食物や液体は蠕動性の筋肉の収縮によって押し出されます。

哺乳類の比較的大きな胃は、通常、腹腔の前部に横方向に位置しています。 その前部の噴門側の端は、後部の幽門側の端よりも幅が広くなります。 胃壁の内面の残りの部分は、伸ばされていないとき、サメや爬虫類と同様に折り畳まれています。 反芻動物(ウシ、ヒツジなど)の胃は 4 つのセクションで構成されています。 最初の 3 つ - 傷跡、メッシュ、本 - は食道の派生であり、最後の - 第四胃 - はほとんどのグループの胃に相当します (一部の著者によれば、食道は傷跡とメッシュだけを生み出しました)。 反芻動物は素早く食べて、巨大な第一胃を食物で満たし、そこからメッシュの中で反芻する個々の部分が形成されます。 それぞれが吐き戻され、再びよく噛まれ、再び飲み込まれ、今度は本になり、そこから第四胃、さらに腸に送られます。

哺乳類では、小腸と大腸は明確に区別できます。 典型的な場合、最初の部分は十二指腸、空腸、回腸の 3 つの部分で構成されます。 十二指腸は、人間の場合、その長さが指 12 本の幅 (20 ~ 30 cm) にほぼ相当することから、このように名付けられました。 人間の空腸の長さは約 2.4 m、回腸の長さは約 2.4 m です。 3.4 m. これらの部門の間には明確な境界線はありません。 空腸では食物は主に消化され、回腸では吸収が行われます。

大腸は盲腸、結腸、直腸で構成されています。 後者は肛門で終わります。 盲腸は、大腸の始まりにある中空の増殖物です。 哺乳類の特徴であるこの多様な形成は、爬虫類の祖先から受け継がれたものではなく、この綱の進化の過程で、特に長い消化を必要とする食物の蓄積の場所として発達しました。 盲腸は原始的な草食性の形態で最大の大きさに達し、その大きな中空の突起、つまり虫垂のような虫垂(虫垂)が特徴です。 ウサギの場合、これは長さ 36 cm の嚢に相当します。 ブタの場合、ブラインドチューブの長さは 90 cm です。 人間の場合、虫垂には痕跡が残っています。 猫にはそれがありません。 回腸は盲腸に対して直角に位置します。 結腸の主な機能は、消化された食物の残りを保持し、そこからできるだけ多くの水を除去することです。 直腸は常に、肛門で終わる短い真っ直ぐな管で表され、2 つの括約筋の輪に囲まれています。 前者は無意識に働き、後者は自発的に働きます。

血管系

高等動物群における典型的な血管系は、循環系とリンパ系の 2 つの部分から構成されます。 それらの最初のものでは、心臓によって送り出された血液は、管(血管 - 動脈、毛細管、静脈)の閉鎖ネットワークを通って循環します。動脈は血液をそこから運び、静脈はそこに血液を運びます。 リンパ系には、リンパ管、嚢、および腺 (節) が含まれます。 リンパは無色の液体で、成分は血漿と似ています。 その源は、毛細血管の壁を通して濾過された液体です。 それは細胞間隙を循環し、リンパ管に入り、そこを通って全身の血流に入ります。 血管系はすべての臓器に栄養と酸素を供給すると同時に、臓器から老廃物を除去します。 毛細リンパ管の壁は毛細血管よりも透過性が高いため、タンパク質などの一部の物質はリンパに入り、血液ではなくリンパによって輸送されます。

無脊椎動物。 何らかの形での循環はすべての動物の特徴です。 繊毛虫(原生動物)では、消化液胞が細胞質内をほぼ円を描いて移動します(いわゆる環状症)。 べん毛の首輪細胞はスポンジの体内に水を押し出し、呼吸を可能にし、食べ物の粒子を濾過します。 腔腸動物は特別な循環システムを持っていませんが、消化管は経路を通って体のあらゆる部分に分岐します。 ヒドラや他の多くの刺胞動物では、触手まで伸びています。 したがって、ここでは体腔は消化と循環という二重の役割を果たします。

ネメルテアンは、真の血管系を備えた最も原始的な現生動物です。 全身に沿って伸びる3本の血管で構成されています。 棘皮動物では、血液は広大な体腔を洗い流すだけです。 環形動物は、赤い血液とそれを送り出す器官 (心臓) が特徴です。 無脊椎動物は赤い血液を持っています。赤い呼吸器色素であるヘモグロビンが血漿中に溶解しています。 イカ、タコ、その他の軟体動物や甲殻類は、異なる呼吸色素であるヘモシアニン (血液を青色にします) を持っています。 動脈と静脈の複雑なネットワークとよく発達した心臓を備えた優れた血管系は、軟体動物の特徴です。 節足動物にも心臓と呼ばれる血液を送り出す器官がありますが、その循環系は閉鎖されていません。血液は体内の空間、つまり副鼻腔を自由に洗い流しており、特に昆虫では血管があまり発達していません。 後者では、気管網によって血液がガス交換の機能から解放されます。

脊椎動物。 ナメクジウオは心臓を持たない脊索動物の唯一の代表者ですが、その原始的な循環系の全体的な配置は高等なグループに典型的なものです。

すべての脊椎動物において、心臓は体の腹側に近い位置にあります。 血液は特別な細胞(赤血球)に含まれるヘモグロビンによって赤く色付けされます。 プラズマは無色です。 肺魚を除く魚類は、心房と心室からなる二室の心臓を特徴としています。 心室は血液をえらに送り出し、そこで酸素が供給されて真っ赤に変わります(動脈血)。 そこから頸動脈を通って頭部に流れ、背側大動脈を通って残りの部分に流れ、尾部動脈の形で尾部に続きます。 2対の大きな枝、つまり鎖骨下動脈と腸骨動脈が大動脈から分離されています。 前者は胸鰭とそれに隣接する体壁に、後者は骨盤領域と腹鰭に達します。 他の対になった動脈は、背中の筋肉、腎臓、生殖器に血液を供給します。 大動脈から分岐した不対動脈は体腔内の内臓に行きます。 それらの中で最大のものであるセリアック病は、その枝を浮き袋、肝臓、脾臓、膵臓、胃、腸に送ります。 魚の浮き袋には肺とは異なる方法で血液が供給されているという事実は、これらの器官を相同なものとして認めることに対するさらなる論拠となる。

えらと肺を除く体のすべての器官の毛細血管を通過した血液は、酸素を失って暗くなります(静脈)。 頭から、2つの大きな前基静脈を通って心房に入ります。 サメでは、まず心房の直前にある大きな静脈洞が満たされます。 体と鰭から流れる静脈血は、鎖骨下 (肩帯と胸鰭から)、側腹部 (体の側壁と腹鰭から)、肝臓 (肝臓から) の 4 対の大きな静脈を通って体に入ります。後枢機卿(背中と腎臓から)。

腹腔内では、門脈が胃、腸、脾臓から肝臓に静脈血を運びます。 魚では、尾静脈からの血液のほとんどが腎臓を通過して心臓に送られます。 脊椎動物が進化するにつれて、脊椎動物に送られる静脈血はますます少なくなります。 両生類では主に肝臓に行きます。 哺乳類では、肩甲帯の後ろの体のあらゆる部分からの静脈血は腎臓には入らず、後大静脈を通って心臓に直接移動します。

これは、腹腔の上部を走る大きな奇静脈です。 肺魚を除く魚類には存在しません。 両生類ではすでによく発現しており、アメリカプロテウス (Necturus) では後枢静脈とともに機能します。 尾のない両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類では、後者は減少します。

心臓。 典型的な魚では、二室の心臓からの血液はすべてえらを通って体に送られます。 肺魚や両生類では、肺が出現した後、血液の一部だけが心臓からえらに流れます。 その左上部分には 2 番目の心房が現れ、肺からの動脈 (酸素が豊富な) 血液を受け取ります。 心臓は三室になります。 その同じ構造は典型的な爬虫類にも保存されています。 しかし、ワニでは心室に中隔が現れ、心室を2つの部分に分けます。 心臓は4つの部屋に変わります。 それは鳥類でも哺乳類でも同じです。

4 室の心臓を持つ動物では、血液は体の周りを一周し、心臓を 2 回通過します。 頭と肩帯の領域から 1 つまたは 2 つの前大静脈を通って右心房に入り、他の臓器から後大静脈を通って右心房に入ります。 血液は右心房から右心室に入り、肺動脈を通って肺に移動します。 それはそれらから肺静脈を通って左心房に戻り、そこから左心室に押し込まれ、そこから大動脈とその枝に沿って全身に分布します。

大動脈弓。 ホヤを最初の鰓裂と数えると、現代のサメには 6 つの鰓裂があることになります。 あらゆる脊椎動物の典型的な胎児では、大動脈から 6 つの動脈弓が現れます。 したがって、ナメクジウオの幼生には 19 匹がおり、一部のサメには 6 匹以上のサメがいますが、この数はグループ全体の初期数と考えることができます。 現代の大人のサメには 5 対の鰓動脈があり、腹部大動脈から分岐して鰓に向かい、心臓から血液を運びます。 ただし、えらから背側大動脈まで、血液は 4 対のえら動脈 (前側のえら動脈は頭部に向かう) のみを流れます。 その中央部分で、各動脈弓は鰓毛細血管に分かれ、鰓輸入動脈と輸出鰓動脈に分かれます。 典型的な硬骨魚では、えらにつながる大動脈弓は 4 対のみで、背側大動脈に流入する輸出鰓動脈も同数あります。 えらを保持する両生類では、6 つの弓のうち最初の 3 つが内頸動脈と外頸動脈の発達に関与しています。 同じことがすべての高等動物でも観察されますが、その形式は大幅に変更されています。 第 4 弓は、両生類では体の両側で同じであるが、爬虫類では異なる大きな血管です。 鳥類は左の大動脈弓を発達させませんが、哺乳類は右の大動脈弓を発達させません。 大人のカエルやヒキガエルでは、5番目のアーチがえらとともに消失しました。 成体の爬虫類、鳥類、哺乳類にも存在しません。 ほぼすべての四足動物で、第 6 弓の外側端も消失し、その内側 (心臓に最も近い) 部分が肺動脈になりました。 ヘビでは、左肺動脈が小さいか、存在しません。 肺魚類や鰓のある両生類では、肺動脈は保存されている 6 番目の弓から分岐しています。

呼吸器系

呼吸器系の主な機能は、体に酸素を供給し、そこから酸化生成物の1つである二酸化炭素(二酸化炭素)を除去することです。

無脊椎動物。 原生動物は細胞の表面全体で呼吸します。 腔腸動物や海綿動物にも特殊な呼吸器系がありません。 一部の環形動物はえらを使用しますが、一般に呼吸構造を持ちません。 一部の棘皮動物の体は、多数の小さな真皮えらで覆われています。 軟体動物は、えらまたは肺嚢のいずれかを介して呼吸します。 昆虫は、体全体を貫通する気管チューブを特徴としています。 甲殻類はえら呼吸をします。 クモはいわゆる呼吸をします。 葉のようなガス交換構造を持つ肺の本。

脊椎動物は、えら、肺、皮膚の表面を通して呼吸できます。

彼らのえらは、咽頭から体の側面につながる鰓裂の壁にあり、血液が豊富に洗い流された柔らかい糸状の成長物です。 このような咽頭えらは脊索動物に特有の特徴です。 体全体の大きさに比べて巨大なナメクジウオの咽頭には、約 90 対の鰓裂が貫通しています。 被嚢動物にも同様の咽頭腔があります。 ヤツメウナギは 7 対の鰓嚢が特徴ですが、ヌタウナギは 6 ~ 14 対あります。 魚類の鰓裂の典型的な数は 5 ですが、一部の原始的なサメでは 7 個の鰓裂があります。ほとんどのサメでは、もう 1 つの鰓裂 (前方の鰓裂) が噴出器内で変更され、残りの鰓裂から著しく分離されています。 ガノイドの魚もスクイッターを持っています。

古代、原始的な淡水魚のグループの 1 つ(葉鰭魚)は、追加の呼吸器官として肺を獲得しました。 それらは、咽頭の腹壁の突起として胚の中で発生し、管状の形状をとり、後方に成長して分岐し、2つの中空の嚢に変わります。 その後、それらは体腔の背壁に移動し、特別な膜である胸膜に囲まれます。 肺はこの壁の上皮層の下にあり(その上にある浮き袋とは対照的に)、第 6 鰓動脈弓から始まる肺動脈から血液を受け取ります。

浮き袋は現生の硬骨魚の祖先に発達しました。 これは咽頭上壁の不対の突出として発生し、最終的には体腔全体に沿って背壁の内層の上、腎臓(中腎)の下に位置しました。 浮袋には肺動脈ではなく腹腔動脈を通じて血液が供給されます。 例外は泥魚(アーミヤ)です。 肺と浮き袋の間のリストされた違いは、それらが互いに独立して発生し、非相同な構造であることを示しています。 しかし、特にガノイド(泥魚、ヨロイパイク、チョウザメ)では、浮き袋が追加の空気呼吸器官として使用されることもあります。 アフリカのポリプテルス(ポリプテルス)では、浮き袋は二重の腹部で、えらとともに呼吸に必要であり、肺動脈、つまり肺動脈が供給されています。 本質的に軽量です。 軟骨魚類には肺も浮き袋もありません。

咽頭の腹側から肺につながる管は、成体動物では気管として残ります。 肺魚や両生類では、これは柔らかい壁を備えた短い管ですが、爬虫類、鳥類、哺乳類では、壁の中に崩壊を防ぐ軟骨輪がある硬い管です。

哺乳類の声室である喉頭は、気管と食道の入り口の咽頭の後ろに発達します。 鳥類では、発せられる音の発生源は、胸の奥深くに位置する追加の下喉頭であり、そこで気管が肺につながる2つの気管支に分岐します。 したがって、鳥類と哺乳類の発声器官は相同ではありません。

水中に生息する両生類の幼生は、外胚葉起源の 3 対の外えらを発達させますが、魚の内えらとは完全に相同ではありません。 アフリカおよび南アメリカの肺魚の幼生には 4 対の外えらがありますが、ポリフィンの幼生には 1 つしかありません。 人生のさまざまな段階にある両生類は、湿った皮膚、外鰓、内鰓、肺を通じて呼吸できます。 胸部のないカエルやサンショウウオ、つまり 肋骨の呼吸運動ができないため、まるで飲み込むかのように空気を肺に押し込み、腹壁の筋肉を収縮させて吐き出します。 カメは甲羅が動かないため同様の呼吸をしますが、他の爬虫類や鳥類、哺乳類は、胸部をリズミカルに伸縮させることで肺を換気します。

鳥類では、肺は胸部に直接接続されています。 さらに、そこから多くの気嚢が伸びており、内臓の間、さらには中空の骨の中にもあります。 哺乳類では、肺は胸腔内に自由に浮遊しており、胸腔内の圧力が低下すると肺が満たされます。 この空洞は、独特の平らな筋肉である横隔膜によって腹腔から分離されており、弛緩した状態では頭部に向かうドームを形成します。 吸入中に収縮して平らになり、それによって胸腔が拡大し、吸入に必要な圧力差が生じます。

排泄系

排泄システムは代謝老廃物を体から除去します。 排泄物には、未消化の食物、汗、二酸化炭素、胆汁(肝臓からの)、腎臓で生成される尿などがあります。 ここでは腎臓と機能的に関連する構造のみを考慮します。 脊椎動物の特殊な排泄器官。

無脊椎動物。 原生動物における排泄は、収縮性液胞によって確保されます。 扁形動物やその他の無脊椎動物では、大きな「炎」細胞と関連する尿細管からなる原始腎、または原腎がこの目的に使用されます。 「炎」細胞は、フィルターとして、また排泄システムを通る液体排泄物の流れを確保する「モーター」として同時に機能します。代謝老廃物と水が周囲の組織から細胞に入り、結果として生じた液体を尿細管に送り込み、さらにそこに沿って送り込みます。排泄孔への管。 それぞれの「炎」細胞のくぼみには繊毛の束(「炎のちらつき」)があり、その鼓動によって液体の排泄物が排泄管を通って体から排出されます。 環形動物では、排泄システムは別のタイプの腎、いわゆる腎によって表されます。 後腎炎。 これらは一対の、等量的に位置する尿細管であり、通常は長くて入り組んでいます。 各尿細管の一端は繊毛漏斗で前の体の部分の体腔腔に開き、もう一方の端は外側に開きます。 繊毛の鼓動により尿細管を通る液体の流れが生じ、その移動に伴って尿が形成されます。 陸生無脊椎動物の排泄システムは異なる構造をしています。 それらの液体排泄物はマルピーギ管を通って後腸に出て、そこで水が吸収されます。 脱水された排泄物は肛門から排出されます。 このシステムにより、体からの水分の損失を軽減できます。

脊椎動物。 脊椎動物では、前腎、中腎、後腎という 3 種類の腎臓が連続して出現します。 前腎は、体腔の内壁の前部上部に沿って、いくつかの管(ネフロン(腎尿細管))のクラスターの形で初期胎児に発生します。 これらから、尿は前腎管またはウォルフ管と呼ばれる一次尿管に入ります。 ヌタウナギを除くすべての脊椎動物では、前腎は一時的にのみ機能します。 これに続いて、同様ではあるがより複雑な中腎管が形成され、魚類や両生類では機能する腎臓となります。 同時に、ウォルフ管は依然として尿を外部環境または総排出腔に排泄するために使用されています。 爬虫類、鳥類、哺乳類では、3 番目のタイプの腎臓、つまり後腎が中腎の後ろに発生します。 これは組織学的にさらに複雑で、より効率的に機能し、独自の排泄経路である二次尿管を形成します。 ウォルフ管は雄では精子の除去のために保存されていますが、雌では退化します。 一部の爬虫類(ヘビやワニなど)や鳥類には膀胱がなく、尿管が総排出腔に直接開口しています。 哺乳類では、それらは膀胱につながり、そこから尿が対になっていない管、つまり尿道を通って排泄されます。 卵生動物を除いて、すべての動物には総排出腔がありません。

魚の中腎は、浮き袋と肋骨の基部の間の体腔の背側に沿って延びる長いリボンです。 両生類では、それらはよりコンパクトで、腸間膜によって体壁に取り付けられています。 ヘビの腎臓は非常に細長く、小葉に分かれています。 鳥類では、それらは骨盤骨の一対の空洞に密に詰め込まれています。 哺乳類では、それらは豆の形または葉状です。 哺乳類を除くすべての顎口類の腎臓には、動脈と静脈の両方を流れる血液が供給されます。 後者はそこにゲートシステムを形成します。 門脈系は、背側大動脈から心臓に向かう途中で血液を受け取る毛細血管の 2 番目のネットワークです。 それは常に肝臓、副腎、腎臓などの腺器官に存在します。 哺乳類では、腎臓の機能には高血圧が必要であり、高血圧は動脈からのみ血圧に入ります。

繁殖システム

生殖器(生殖腺)は、男性の精巣と女性の卵巣です。 動物界では、これらの器官自体と、その産物を体外に運ぶ管の両方の構造の特殊な変形を多く見つけることができます。

脊椎動物。 体腔の両側に部分的に位置するナメクジウオの生殖腺に管がない場合、すべての高等脊椎動物には生殖管があり、多くの場合非常に複雑に配置されています。

サメでは、大きな対の生殖腺が体腔の背側近くの前方に位置しています。 卵子も大きく、受精後、または卵管の特別な部屋、いわゆる部屋で発育します。 子宮、または水中に沈着し、緻密な保護殻で覆われています。 胎生期にはかなり長い時間がかかり、誕生または孵化するまでに、サメはかなり大きなサイズに達します。 硬骨魚類や両生類では、卵巣は比較的大きい。 典型的な場合、殻のない小さな卵がたくさん水中に流され、そこで受精が起こります。 爬虫類や鳥類は、殻に覆われた大きな卵を産みます。 メスの鳥では卵巣と卵管が体の左側にのみ発達しますが、オスでは両方の精巣が残ります。 一部のヘビやトカゲは生きた子供を産みますが、ほとんどの爬虫類は卵を産み、ほとんどの場合地面に埋めます。 ほとんどの脊椎動物では、生殖産物の排泄や子供の誕生は総排出腔を通して行われますが、典型的な硬骨魚や哺乳類では、これに別の開口部が使用されます。

すべての四足動物と一部の魚は、精巣から精子を排出するための通路を持っています。 輸精管はヴォルフ運河として機能します。 原発性尿管原腎。 高等脊椎動物のメスでは、サメと同じチャネルが、大きな変化はあるものの、卵管として機能し続けています。 哺乳類と硬骨魚を除くすべての脊椎動物では、総排出腔に別々に開きます。 進化的に進んだ哺乳類では、両方の卵管が程度の差はあれ結合し、赤ちゃんを産むための不対の部屋、つまり子宮を形成します。

脊椎動物の進化の過程で、それらの生殖腺は腹腔の後端に向かってますます移動します。 多くの哺乳類では、精巣はそこから特別な嚢である陰嚢に移動します。

内分泌腺

動物の腺は、排泄管(外分泌管)があるものとないものの2つのカテゴリーに分類できます。 2番目のケースでは、放出された生成物が血液に入ります。 このような腺は内分泌腺と呼ばれます。 皮膚には多くの外分泌腺があり、その分泌物を皮膚の表面に分泌します(ここには実質的に管が形成されていない場合もあります)。 これらには、例えば、粘液、皮脂腺、有毒物質、汗、乳腺、鳥の尾骨腺などが含まれます。 脊椎動物の体内には、唾液、膵臓、前立腺、肝臓、生殖腺などの外分泌腺があります。 膵臓、卵巣、精巣などの一部の腺は、両方の腺として同時に機能します。

内分泌腺は、神経系とともに体のさまざまな部分の働きを調整するホルモンを分泌します。 ヒトの場合、このカテゴリーには、松果体 (骨端)、下垂体、甲状腺、副甲状腺、胸腺、十二指腸のセクレチン産生細胞、膵臓のランゲルハンス島、副腎、精巣、卵巣が含まれます。

下垂体には二重の起源があります。 その形成中に、間脳の基部から突起が下に成長し、口腔の屋根の上向きの成長と出会い、それと単一の全体を形成します。 下垂体はいくつかのホルモンを生成し、すべての脊椎動物に存在します。 サメでは、これは大きな小葉腺です。

甲状腺と副甲状腺。 二葉の甲状腺は咽頭底の増殖から発生し、魚をはじめとするすべての脊椎動物に存在します。 代謝の強さと熱産生のレベル、皮膚とその派生物の状態、およびそれが特徴的な動物の脱皮プロセスが依存します。 副甲状腺も咽頭壁から発達します。 その数は脊椎動物によって 2 から 6 まで異なります。人間では 4 つがあり、甲状腺の後面に沈んでいます。 それらは体内のカルシウム代謝の調節に関与しています。

甲状腺と膵臓。 胸腺は胎児の咽頭からも発生し、下等脊椎動物では頸腺の 1 つです。 哺乳類では胸の前に移動します。 そのサイズは、新生児や若い動物では比較的大きく、成体になると徐々に小さくなります。 それは体の免疫防御において重要な役割を果たします。

膵臓には、消化酵素を生成する外分泌細胞と、ホルモンのインスリンを分泌する内分泌細胞の 2 種類の分泌細胞が含まれています。 円口類では、これらの細胞は別々に存在します。 膵臓は最初は魚類において単一の器官として出現しました。

副腎は二重の性質を持ち、2 つの組織で構成され、それぞれが独自のホルモンを分泌します。 それらの内部 (脳) 部分は胚の神経組織から発達し、アドレナリンを分泌します。 下位脊椎動物では、体腔の上壁に沿って分布し、分離したままになることがあります。 副腎の外層(皮質)はコルチコステロイドを分泌します。

生殖腺は、テストステロン (精巣内)、エストロゲン (卵巣および胎盤内)、およびプロゲステロン (卵巣の黄体内) という 3 つの重要なホルモンを生成します。 テストステロンとエストロゲンは、それぞれ男性と女性の二次性徴の発達を刺激します。 すべての女性ホルモンが一緒になって性周期を制御します。 しかし、女性の場合、性の生理機能は下垂体、甲状腺、生殖腺の三重の制御下にあります。 臓器や動物のさまざまなグループの解剖学に関するその他の記事。

生物学は、現代世界で最大かつ最大の科学の1つです。 これにはさまざまな科学とセクションが含まれており、それぞれが生命システムの動作における特定のメカニズム、その重要な機能、構造、分子構造などの研究を扱います。

これらの科学の 1 つは、非常に古く、しかし今でも関連性のある解剖学という興味深い科学です。

彼は何を勉強していますか?

解剖学は、人体の内部構造と形態学的特徴、および系統発生、個体発生、人体発生の過程における人間の発達を研究する科学です。

解剖学を学ぶ主題は次のとおりです。

  • 人体とそのすべての器官の形状。
  • 人間の臓器と体の構造。
  • 人々の起源。
  • 各生物の個別の発生(個体発生)。

この科学の研究対象は、人間とその外部および内部の構造的特徴すべてです。

科学としての解剖学自体は、内臓の構造と機能への関心が常に人間にとって重要であったため、はるか昔に発展しました。 ただし、現代の解剖学には、それに密接に関連する多くの関連セクションが含まれており、原則として包括的に考慮されます。 これらは解剖学の次のようなセクションです。

  1. 体系的な解剖学。
  2. 地形学的または外科的。
  3. 動的。
  4. プラスチック。
  5. 年。
  6. 比較。
  7. 病的。
  8. 臨床。

したがって、人体解剖学は、人体の構造とその生理学的プロセスに何らかの形で関連するすべてを研究する科学です。 さらに、この科学は、そこから派生して独立した次のような科学と密接に関連しており、相互作用します。

  • 人類学は、人間そのもの、有機世界のシステムにおける人間の位置、社会や環境との相互作用についての研究です。 人間の社会的および生物学的特性、意識、精神、性格、行動。
  • 生理学は、人体の内部で起こるすべてのプロセス(睡眠と覚醒、抑制と興奮、神経インパルスとその伝導、体液性と神経性の調節などのメカニズム)の科学です。
  • 比較解剖学 - 異なるクラスや分類群の動物の胚を比較しながら、胚の発生とさまざまな器官の構造、およびそのシステムを研究します。
  • 進化論は、人類が地球上に出現した時から現在に至るまでの起源と形成(系統発生)に関する教義であり、地球上のすべての生物量の統一性の証明でもあります。
  • 遺伝学 - 人間の遺伝コード、世代から世代への遺伝情報の保存と伝達のメカニズムの研究。

その結果、人体解剖学は多くの科学が完全に調和して複雑に組み合わされたものであることがわかります。 彼らの仕事のおかげで、人々は人体とそのすべてのメカニズムについて多くのことを知っています。

解剖学の発展の歴史

解剖学のルーツは古代にあります。 結局のところ、人間の外見そのものから、彼は自分の中に何があるか、なぜ怪我をすると血が出るのか、それが何なのか、人がなぜ呼吸し、眠り、食べるのかを知ることに興味がありました。 これらすべての疑問は、古代から人類の多くの代表者を悩ませてきました。

しかし、それらに対する答えはすぐには得られませんでした。 十分な量の理論的かつ実践的な知識を蓄積し、人体の機能に関するほとんどの疑問に完全かつ詳細な答えを与えるまでには 1 世紀以上かかりました。

解剖学の発展の歴史は、従来、次の 3 つの主要な時期に分けられます。

  • 古代世界の解剖学。
  • 中世の解剖学。
  • 新しい時間。

各段階をさらに詳しく見てみましょう。

古い世界

解剖学の創始者となった民族、つまり人間の内臓の構造に初めて興味を持ち、その構造を記述した民族は、古代ギリシャ人、ローマ人、エジプト人、ペルシア人でした。 これらのまさに文明の代表は、科学としての解剖学、比較解剖学、発生学、さらには進化論と心理学を生み出しました。 彼らの貢献を表の形で詳しく見てみましょう。

時間枠科学者発見(寄稿)

古代エジプトと古代中国

XXX - III 世紀。 紀元前 e.

イムホテプ博士彼は、脳、心臓、血管内の血液の動きを初めて説明しました。 彼はファラオの死体をミイラ化する際の解剖に基づいて発見を行いました。
中国の書籍『内経』肝臓、肺、腎臓、心臓、胃、皮膚、脳などの人間の臓器について説明します。
インドの聖典「アーユルヴェーダ」人体の筋肉のかなり詳細な説明、脳、脊髄、管の説明、気質の種類が定義され、体型(体格)の種類が特徴付けられます。
古代ローマ 300-130 紀元前 e.ヘロフィルス死体を解剖して体の構造を研究した最初の人物。 彼は記述的かつ形態学的な作品「解剖学」を作成しました。 解剖学の父と考えられています。
エラシストラトス彼は、すべてのものは液体ではなく小さな粒子で構成されていると信じていました。 彼は犯罪者の死体を解剖して神経系を研究しました。
ルフィ博士彼は多くの臓器を説明して名前を付け、視神経を研究し、脳と神経の直接的な関係を描きました。
マリン彼は口蓋神経、聴覚神経、声神経、顔面神経、および消化管の一部についての記述を作成しました。 彼は合計で約 20 のエッセイを書きましたが、その原本は現存していません。
ガレン彼は 400 を超える作品を作成し、そのうち 83 作品は記述的および比較解剖学に捧げられました。 彼は剣闘士や動物の死体の傷や体の内部構造を研究しました。 医師たちは約 13 世紀にわたって彼の作品について訓練を受けてきました。 主な間違いは医学に対する神学的見解にありました。
ケルスス彼は医学用語を導入し、血管を結紮するための結紮糸を発明し、病理学、食事、衛生、手術の基本を研究して説明しました。
ペルシア (908-1037)アビセンナ人間の体は、心臓、精巣、肝臓、脳という 4 つの主要な臓器によって制御されています。 彼は「医学の正典」という素晴らしい著作を残しました。
古代ギリシャ VIII-III 世紀。 紀元前 e.エウリピデス彼は動物と犯罪者の死体を使って肝臓の門脈を研究し、それを説明することができました。
アナクサゴラス脳の側脳室について説明しました
アリストパネス2つの髄膜の存在を発見
エンペドクレス耳の迷路について説明しました
アルクマイオン耳管と視神経について説明しました
ディオゲネス循環系の多くの器官と部分について説明
ヒポクラテス彼は、血液、粘液、黄胆汁、黒胆汁が人体の 4 つの基本的な液体であるという学説を作成しました。 偉大な医師であり、彼の著書は今でも使われています。 観察と経験は認められ、神学は否定された。
アリストテレス解剖学を含む生物学のさまざまな分野からの 400 点の作品。 彼は多くの作品を創作し、魂はすべての生き物の基礎であると考え、すべての動物の類似点について語りました。 動物と人間の起源における階層についての結論を導き出しました。

中世

この時代の特徴は、あらゆる科学の発展における荒廃と衰退、そして動物の解剖、研究、解剖学を罪とみなして禁止した教会の支配によって特徴付けられます。 したがって、現時点では重大な変更や発見はありませんでした。

しかし、ルネサンスは逆に、現代の医学と解剖学の状態に多くの推進力を与えました。 主な貢献は 3 人の科学者によって行われました。

  1. レオナルド・ダ・ヴィンチ。 彼は、筋肉と骨格を正確に描写した 700 以上の図面を作成し、解剖学の利益のために芸術的才能を発揮した創始者と考えることができます。 臓器の解剖学的構造とその地形が明確かつ正確に示されます。 仕事のために勉強した
  2. ジェイコブ・シルヴィウス。 当時の多くの解剖学者の教師。 彼は脳の構造に溝を開けました。
  3. アンデアス・ヴェサリウス。 解剖学の徹底的な研究に長年捧げてきた非常に才能のある医師。 彼は死体の解剖に基づいて観察を行い、墓地で収集された資料から骨について多くのことを学びました。 彼の生涯をかけて著したのが、全 7 巻の本『人体の構造について』です。 彼の理解では解剖学は実際に研究されるべき科学であるため、彼の作品は大衆の間で反対を引き起こしました。 これは、当時高く評価されていたガレノスの著作とは矛盾していました。
  4. 彼の主な著作は「動物の心臓と血液の動きの解剖学的研究」という論文でした。 彼は、血液が小さな管を通って大きな血管から小さな血管へと移動することを初めて証明しました。 彼はまた、すべての動物は卵から発生し、その発生の過程で生物全体の歴史的発展を繰り返すという初めての声明を発表しました(現代生物遺伝法)。
  5. ファロピウス、ユースタキウス、ウィリス、グリッソン、アゼッリ、ペケ、ベルトリーニは、その研究を通じて人間の解剖学が何であるかを完全に理解したこの時代の科学者の名前です。 これは、この科学の発展における現代的なスタートをもたらした貴重な貢献です。

新しい時間

この期間は 19 世紀から 20 世紀にまで遡り、多くの非常に重要な発見によって特徴付けられます。 それらはすべて顕微鏡の発明のおかげで達成できました。 マルチェロ マルピーギは、ハーヴェイが当時予測していた毛細血管の存在を実質的に補足し、実証しました。 科学者シュムリャンスキーは自分の研究でこれを確認し、循環系の周期性と閉鎖性も証明しました。

また、多くの発見により「解剖学」の概念をより詳細に明らかにすることができました。 それは以下のような作品でした。

  • ガルヴァーニ・ルイージ。 この人は電気を発見して以来、物理学の発展に多大な貢献をしました。 しかし、彼は動物組織における電気インパルスの存在を調べることもできました。 こうして彼は電気生理学の創始者となった。
  • カスパー・ウルフ。 彼は、すべての器官は生殖細胞内に縮小された形で存在し、その後単純に成長するという前形成説の理論に反論しました。 胚発生の創始者となった。
  • ルイ・パスツール。 長年にわたる実験の結果、彼は細菌の存在を証明した。 ワクチン接種方法を開発しました。
  • ジャン・バティスト・ラマルク。 彼は進化論の教えに多大な貢献をしました。 彼は、すべての生き物と同様に、人間も環境の影響下で成長するという考えを最初に表明した人です。
  • カール・ベア。 彼は女性の体の生殖細胞を発見し、それを記述し、個体発生に関する知識の発展をもたらしました。
  • チャールス・ダーウィン。 彼は進化論の発展に多大な貢献をし、人類の起源を説明しました。 彼はまた、地球上のすべての生命の統一性を証明しました。
  • ピロゴフ、メチニコフ、セチェノフ、パブロフ、ボトキン、ウフトムスキー、ブルデンコは、解剖学が複雑で多面的で包括的な科学全体であることを完全に理解した、19 世紀から 20 世紀のロシアの科学者の名前です。 医学は多くの点で彼らの働きに感謝しています。 免疫のメカニズム、高次の神経活動、脊髄と神経調節、さらには遺伝学の多くの問題の発見者となったのは彼らでした。 セベルツォフは、解剖学の方向性である進化形態学を確立し、これは基礎に基づいていました(著者 - ヘッケル、ダーウィン、コバレフスキー、ベア、ミュラー)。

解剖学はこれらすべての人々のおかげで発展しました。 生物学は科学の複合体ですが、解剖学は最も重要なもの、つまり人間の健康に影響を与えるため、その中で最も古く、最も価値のあるものです。

臨床解剖学とは何ですか

臨床解剖学は、地形解剖学と外科解剖学の中間的なセクションです。 特定の臓器の全体的な計画構造の問題を考慮します。 たとえば、喉頭について話している場合、医師は手術前に、この臓器の体内の一般的な位置、何に接続されているか、他の臓器とどのように相互作用しているかを知る必要があります。

今日、臨床解剖学は非常に普及しています。 鼻、咽頭、喉、またはその他の臓器の臨床解剖学という表現をよく目にします。 臨床解剖学では、特定の臓器がどのような構成要素で構成されているか、どこに位置しているか、何と境界を接しているか、どのような役割を果たしているかなどがわかります。

各専門医は、自分が研究している臓器の臨床解剖学的構造を完全に知っています。 これが治療を成功させる鍵です。

年齢の解剖学

年齢解剖学は、人間の個体発生を研究するこの科学の一分野です。 つまり、受胎の瞬間と胚の段階からライフサイクルの終わりである死まで、それに伴うすべてのプロセスを考慮します。 同時に、加齢に関連した解剖学の主な基礎は老年学と発生学です。

カール バーは、解剖学のこのセクションの創始者と考えることができます。 それぞれの生き物の個別の発達を最初に提案したのは彼でした。 後に、このプロセスは個体発生と呼ばれるようになりました。

加齢に関連した解剖学は、医学にとって重要な老化のメカニズムについての洞察を提供します。

比較解剖学

比較解剖学は、地球上のすべての生命の統一性を証明することを主な任務とする科学です。 具体的には、この科学は、さまざまな動物種(種だけでなく綱や分類群も含む)の胚を比較し、発生の一般的なパターンを特定することに関係しています。

比較解剖学と生理学は密接に関連しており、さまざまな生物の胚が互いに比較してどのように見え、機能するのかという共通の質問を研究します。

病理学的解剖学

病理学的解剖学は、人間の細胞や組織における病理学的プロセスの研究を扱う科学分野です。 これにより、さまざまな病気を研究し、その経過が身体に及ぼす影響を確認し、それに応じて治療方法を見つけることが可能になります。

病理学的解剖学のタスクは次のとおりです。

  • 人間のさまざまな病気の原因を研究する。
  • 細胞レベルでの発生と進行のメカニズムを検討します。
  • 考えられるすべての病理合併症と疾患転帰の変異を特定する。
  • 病気による死亡のメカニズムを研究する。
  • 病状の治療が効果がない理由を検討してください。

この分野の創始者は、人体の細胞と組織のレベルでの病気の発症について語る細胞理論を創設した人です。

地形解剖学

地形解剖学は科学分野であり、外科とも呼ばれます。 これは、人体を解剖学的領域に分割することに基づいており、各領域は体の特定の部分 (頭、胴体、四肢) に位置します。

この科学の主な目的は次のとおりです。

  • 各エリアの詳細な構造。
  • 臓器のシントピー(互いの相対的な位置)。
  • 臓器と皮膚の接続(ホロトピア)。
  • 各解剖学的領域への血液供給。
  • リンパドレナージ。
  • 神経の調節。
  • スケルトトピア (骸骨に関連して)。

これらすべてのタスクは、病気、病状、年齢、生物の個々の特性を考慮した研究という原則の観点から形成されます。

動物。 17 世紀、比較解剖学に関する最も初期の論文の 1 つは、イタリアの解剖学者で動物学者の M.A. による論文「デモクリトス動物学」(1645 年) でした。 セヴェリーノ。 19 世紀初頭、ジョルジュ キュヴィエは蓄積された資料を 5 巻の単行本『比較解剖学講義』にまとめ、1800 年から 1805 年に出版しました。 カール・ベアは比較解剖学の分野でも研究し、胚の類似性の法則を確立しました。 アリストテレスの時代以来蓄積された資料は、チャールズ ダーウィンが彼の研究で使用した進化の最初の証拠の一部でした。 19 世紀には、比較解剖学、発生学、古生物学が進化論の最も重要な柱となりました。 比較解剖学の分野では、個体発生における器官の再現に関する学説、つまり生物遺伝法を開発したミュラーとヘッケルの著作が出版されました。 ソビエト時代には、学者は比較解剖学の分野で働いていました。 セベルツォフ、シュマルハウゼン、そして彼らの支持者。

相同または類似した臓器

比較解剖学では、次の概念がよく使用されます。

  1. 相同器官は、共通の祖先を持つ異なる種の類似した構造です。 相同な器官は異なる機能を実行できます。 たとえば、イルカのヒレ、トラの足、コウモリの翼などです。 相同な器官の存在は、共通の祖先が環境に応じて変化するオリジナルの器官を持っていたことを示しています。
  2. 類似器官は、共通の祖先を持たない異なる種の類似した構造です。 類似した器官は同様の機能を持っていますが、その起源と構造は異なります。 同様の構造には、イルカとサメの体の形状が含まれます。これらは、同様の条件下で進化しましたが、祖先は異なりました。 鳥、魚、蚊の羽。 人間の目、イカ、トンボ。 類似臓器は、異なる起源の臓器が同様の環境条件に適応した例です。

私的特性の発達のための規則は、カール・ベアによって最初に説明されました。

文学

  • Shimkevich V.M.、脊椎動物の比較解剖学のコース、第 3 版、M. - P.、1922 年。
  • Dogel V. A.、無脊椎動物の比較解剖学、L.、パート 1 ~ 2、1938 ~ 1940 年。
  • Shmalgauzen I.I.、脊椎動物の比較解剖学の基礎、第 4 版、M.、1947 年。
  • Severtsov A.N.、進化の形態学的パターン。 コレクション OP. 、第5巻、M.-L.、1949年。
  • Blyakher L. Ya.、動物形態学の歴史に関するエッセイ、M.、1962 年。
  • Beklemishev V.N.、無脊椎動物の比較解剖学の基礎、第 3 版、パート 1-2、M.、1964 年。
  • ソ連における生物学の発展、M.、1967年。
  • Ivanov A.V.、多細胞動物の起源、レニングラード、1968年。
  • 古代から現代までの生物学の歴史、M.、1972年。
  • ブロンのクラッセンとオルドヌンゲン・デス・ティエライヒ、Bd I - 、LPZ、1859 -;
  • Gegenbaur C.、Grundriss der vergleichenden Anatomy、2 Aufl.、Lpz.、1878;
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  • Traite de Zoologie、出版、P.P. グラース、T. 1-17、P.、1948-;
  • コール F.J. アリオテレスから 18 世紀までの比較解剖学の歴史。 ロンドン、1944年。
  • Remane A.、Die Grundlagen des natlirlichen Systems der vergleichenden Anatomy und der Phylogenetik、2 Aufl.、Lpz.、1956。
  • シュミット、ステファン (2006)。 現代生物学の起源。 進化論の解剖学比較. パリ: Éditions Belin. ISBN.

ウィキメディア財団。 2010年。

  • Nvidia チップセットの比較
  • モノカシーの戦い

他の辞書で「比較解剖学」が何であるかを確認してください。

    比較解剖学- 動物の臓器の比較研究を扱い、43S はその形態を確立します。 共通の起源(相同性)に基づく類似性。 したがって、S.a. 家族の絆の歴史的性質(系統発生)を確立することが可能になります...

    比較解剖学- (anatomy comparativa) は本質的に特別な科学ではなく、方法です。 その内容は動物学の内容と同じですが、S. anatomyでは事実の内容が異なる順序で表示されます。 S.解剖学は、1つまたは別の臓器を選択して、すべての人のその変化を監視します... 百科事典 F.A. ブロックハウスと I.A. エフロン

    比較解剖学- さまざまな対象(たとえば、異なる体系的なグループに属する動物)を比較することによって、臓器とそのシステムの発生と構造のパターンを研究する形態学および解剖学のセクション。 いくつかのタスク: 構築用の新しいデータの取得.... 物理人類学。 イラスト解説辞典。

    比較解剖学- 植物の解剖学のセクション。その課題は、系統関係を明らかにし、個々の構造の相同性を確立するために、さまざまな体系的なグループ(種、属など)の代表を比較研究することです... 植物用語辞典

    動物の比較解剖学- 比較形態学、異なる体系的なグループの動物を比較することによって、器官とそのシステムの構造と発達のパターンを研究する科学。 臓器の構造をその機能と関連付けて比較すると、理解することができます... ... ソビエト大百科事典

    動物の比較解剖学- 比較形態学。異なる体系の動物を比較することによって、器官とそのシステムの構造と発達のパターンを研究する動物形態学のセクション。 グループ。 臓器の構造とその機能を比較すると、次のようなことが可能になります... ...

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    解剖学- (ギリシャ語の anatemno I dissect から) は、元々は死体を解剖することで得られる知識を指しました。 その後、A. の当面の最も重要なタスクは、全体から個々のシステムまたはメカニズムを研究することと考えられ始めました。 偉大な医学百科事典

    解剖学 現代の百科事典

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  • 種子の比較解剖学。 7巻。双子葉植物。 シソ科、キク科、この本は、顕花植物の種子の解剖学に関する複数巻出版物の第 7 巻です。 それは、サブクラスの 43 科の種子の最も重要な解剖学的特徴を調べます。 カテゴリー: 植物学 発売元: ナウカ, 1335摩擦で購入。
  • 無脊椎動物の比較解剖学。 下層軟体動物。 頭足類。 Kolchetsy、N.A. Zarenkov、このマニュアルは、無脊椎動物の解剖学的構造の比較分析に特化した著者の 4 巻著作物の 3 番目の部分に相当します。 この本は下等軟体動物の構造を調べています。 カテゴリー: 大学用教科書出版社:

ルーディメンツ- 古代の進化の祖先では十分に発達していた器官で、現在では発達が遅れていますが、進化が非常に遅いため、まだ完全に消滅していません。 たとえば、クジラには骨盤があります。 人間の場合:

  • 体毛、
  • 第三まぶた
  • 尾てい骨、
  • 耳介を動かす筋肉、
  • 虫垂と盲腸、
  • 親知らず。

隔世遺伝- 本来は原始的な状態であるはずの器官が、発達障害により巨大化している。 人は毛むくじゃらの顔、柔らかい尾、耳介を動かす能力、そして複数の乳首を持っています。 隔世遺伝とルーディメンツの違い:隔世遺伝は奇形であり、誰もがルーディメンツを持っています。


相同臓器- 異なる条件に適応しているため、外観は異なりますが、その過程で同じ元の器官から発生したため、同様の内部構造を持っています 発散。 (発散とは、特性が発散していく過程のことです。) 例:コウモリの羽、人間の手、クジラのひれ。


類似のボディ- 同じ条件に適応しているため、外見的には似ていますが、その過程で異なる器官から生じたため、異なる構造を持っています。 収束。 例:人の目とタコ、蝶と鳥の羽。


収束とは、同じ条件にさらされた生物の特性が収束するプロセスです。 例:

  • さまざまなクラスの水生動物(サメ、魚竜、イルカ)は似たような体型をしています。
  • 速く走る脊椎動物には指がほとんどありません(馬、ダチョウ)。

1. 進化のプロセスの例と、それが達成される方法、1) 収束、2) 分岐の間の対応関係を確立します。 数字1と2を正しい順序で書きましょう。
A) 猫の前肢とチンパンジーの上肢
B) 鳥の翼とアザラシの足ひれ
B) タコの触手と人間の手
D) ペンギンの羽とフカヒレ
D) 昆虫のさまざまな種類の口器
E) 蝶の羽とコウモリの羽

答え


2. 例と、それが示す大進化のプロセスとの対応関係を確立します: 1) 発散、2) 収束。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) 鳥や蝶の羽の存在
B) 灰色ネズミとクマネズミの毛色
B) 魚やザリガニの鰓呼吸
D) シジュウカラと房状シジュウカラのさまざまな形のくちばし
D) モグラとケラコオロギの穴を掘る手足の存在
E) 魚やイルカの流線型の体形

答え


3. 動物の器官と、それらの器官が形成された結果としての進化の過程との間の対応関係を確立します: 1) 分岐、2) 収束。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) ミツバチとバッタの手足
B) イルカの足ひれとペンギンの羽
B) 鳥と蝶の羽
D) モグラとモグラコオロギの前肢
D) ウサギとネコの手足
E) イカと犬の目

答え


4. 動物の器官と、その結果としてこれらの器官が形成された進化の過程との間の対応関係を確立します: 1) 収束、2) 分岐。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) モグラとノウサギの手足
B) 蝶と鳥の羽
B) ワシとペンギンの羽
D) 人間の爪と虎の爪
D) カニと魚のえら

答え


最も正しい選択肢を 1 つ選択してください。 馬やダチョウの手足に少数の指が発達するのはその一例です
1) 収束
2) 形態生理学的進歩
3) 地理的孤立
4) 環境断熱

答え


最も正しい選択肢を 1 つ選択してください。 人間の痕跡器官の例は次のとおりです。
1) 盲腸
2) マルチニップル
3) 胚の鰓裂
4) 頭皮

答え


6 つの正解の中から 3 つを選択し、その下に示されている番号を書き留めてください。 基本的なものには以下が含まれます
1) 人間の耳の筋肉
2) クジラの後肢のベルト
3) 人体の発育不全の毛髪
4) 陸生脊椎動物の胚のえら
5) 人間の複数の乳首
6) 捕食者の細長い牙

答え


最も正しい選択肢を 1 つ選択してください。 進化の過程の結果として、さまざまなクラスの水生動物(サメ、魚竜、イルカ)が同様の体型を獲得しました
1) 発散
2) 収束
3) アロモルフォシス
4) 変性

答え


最も正しい選択肢を 1 つ選択してください。 水生脊椎動物のどのペアが、収束的な類似性に基づく進化の可能性を支持しますか?
1) シロナガスクジラとマッコウクジラ
2) ヨシキリザメとハンドウイルカ
3) オットセイとアシカ
4) ヨーロッパチョウザメとシロイルカ

答え


最も正しい選択肢を 1 つ選択してください。 異なる目に属する哺乳類における異なる構造の四肢の発達はその一例です
1) アロモルフォシス
2) 特異的適応
3) 再生
4) 収束

答え


さまざまな動物の羽の写真を見て、(A) 進化論者がこれらの器官を何と呼んでいるか、(B) これらの器官が進化の証拠のどのグループに属しているか、(C) どのような進化のメカニズムがそれらの器官を形成したのかを判断してください。
1) 相同
2) 発生学的
3) 収束
4) 発散
5) 比較解剖学的
6) 同様の
7) 運転
8) 古生物学的

答え


オブジェクトの例と、これらの例が使用される進化を研究する方法の間の対応関係を確立します: 1) 古生物学的、2) 比較解剖学的。 数字1と2を正しい順序で書きましょう。
A) サボテンの棘とメギの棘
B) 獣歯トカゲの死骸
B) 馬の系統系列
D) 人間の複数の乳首
D) 人間の虫垂

答え


最も正しい選択肢を 1 つ選択してください。 人のどのような徴候が隔世遺伝と考えられますか?
1) 把握反射
2) 腸内の虫垂の存在
3) 豊富な毛髪
4) 6本指の手足

答え


1. 例と臓器の種類との対応関係を確立します: 1) 相同な臓器 2) 類似した臓器。 数字1と2を正しい順序で書きましょう。
A) カエルとニワトリの前腕
B) ネズミの足とコウモリの翼
B) スズメの羽とバッタの羽
D) クジラのヒレとザリガニのヒレ
D) モグラとケラコオロギの穴を掘る手足
E) 人毛と犬の毛皮

答え


2. 環境に対する生物の適応形態と、それらが形成した器官との間の対応関係を確立します: 1) 相同、2) 類似。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) サメとイルカの頭の流線型の形状
B) フクロウの翼とコウモリの翼
C) 馬の手足とモグラの手足
D) 人間の目とタコの目
D) コイのヒレとオットセイの足ひれ

答え


臓器の特徴と進化の比較解剖学的証拠の間の対応関係を確立します: 1) 相同な臓器、2) 類似した臓器。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) 遺伝的関連性の欠如
B) さまざまな機能の実行
B) 5 本の指の手足の構造に関する単一の計画
D) 同一の胚原始からの発生
D) 同様の条件での形成

答え


1. 例と記号との対応関係を確立します: 1) 初歩、2) 隔世遺伝。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) 親知らず
B) マルチニップル
B) 耳介を動かす筋肉
D) 尻尾
D) 高度に発達した牙

答え


2. 人類の進化的特徴とその例との対応関係を確立します: 1) 原始、2) 隔世遺伝。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) 耳介の筋肉
B) 尾椎
B) 顔の毛
D) アウターテール
D) 盲腸の虫垂

答え


3. 人体の構造的特徴とその進化の比較解剖学的証拠の間の対応関係を確立します: 1) 先祖代々、2) 原始。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) 瞬膜のひだ
B) 乳腺の付属ペア
B) 体毛が連続している
D) 耳の筋肉が未発達
D) 付録
E) 尾付属器

答え


4. 人体の構造と進化の証拠の間の対応関係を確立します: 1) 原始、2) 隔世遺伝。 数字 1 と 2 を文字に対応する順序で書きます。
A) 耳の筋肉
B) 付録
B) 尾骨椎
D) 全身の毛が濃い
D) 複数の乳首
E) 3世紀の残り

答え



さまざまな種類の脊椎動物の水域に生息する動物を描いた絵を考えて、(A) その絵がどのようなタイプの進化プロセスを示しているのか、(B) このプロセスはどのような条件下で発生するのか、(C) それがどのような結果をもたらすのかを判断してください。 文字のセルごとに、表示されたリストから適切な用語を選択します。 選択した数字を文字に対応する順序で書き留めます。
1) 相同臓器
2) 収束
3) 不均一な環境条件で生息し、発達する関連する生物群で発生します。
4) 痕跡器官
5) 異なる系統群に属する動物の同じ生存条件で発生し、同様の構造的特徴を獲得する
6) 同様のボディ
7) 発散

答え


5 つの中から正しい答えを 2 つ選択し、その下に示されている番号を書き留めてください。 進化論の教えの用語には以下が含まれます:
1) 発散
2) モニタリング
3) 自然選択
4) プラスミド
5) パンスペルミア

答え


テキストを読む。 進化を研究するための比較解剖学的手法を示す文を 3 つ選択してください。 表内でその番号が示されている番号を書き留めます。 (1) 類似した器官は、進化の過程で生じる異なる生物の同じ環境条件への適応の類似性を示します。 (2) 相同な器官の例としては、クジラ、モグラ、馬の前肢などがあります。 (3) 胚形成中に基礎が築かれますが、完全には発達しません。 (4) 門内の異なる脊椎動物の胚は類似した構造を持っています。 (5) 現在、ゾウとサイの系統系列が編集されています。

答え

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