Končetiny. Velká ruská encyklopedie

končetiny, se změnami v těle u zvířat a lidí, zpočátku spojené s pohybem. V různých skupinách organismů mají končetiny různý původ a strukturu. Mezi protostomy se končetiny poprvé objevily u kroužkovců ve formě párových postranních laločnatých výběžků (parapodia), nejvíce vyvinutých u mnohoštětinatců. Končetiny červa mnohoštětinatého (parapodia). Končetiny červa mnohoštětinatého (parapodia). U členovců se vyvíjejí pravé končetiny – vícečlánkové páky spojené s tělem klouby. Zpočátku hrály všechny končetiny při pohybu stejnou roli a měly podobnou stavbu na všech segmentech těla. Během evoluce členovců došlo k diferenciaci a splynutí tělních segmentů s tvorbou jejich komplexů, odlišných v různých skupinách; končetiny zároveň převzaly nové funkce, byly v některých segmentech upraveny nebo zmenšeny. U korýšů se končetiny původně skládaly ze dvou větví – vnější a vnitřní, se společnou základnou (k ní jsou připojeny žábry). Jejich končetiny umístěné na hlavě jsou přeměněny na hmatové orgány (antény) nebo čelisti (někdy je z několika párů končetin tvořen složitý čelistní aparát). Končetiny hrudní oblasti často zůstávají ambulantní. U suchozemských členovců jsou končetiny vždy jednovětvové. Cheliceráty se vyznačují 4 páry kráčejících nohou; Mezi tracheálními si stonožky udržují končetiny na všech segmentech, zatímco hmyz má kráčející končetiny pouze na hrudní oblasti (3 páry). Končetiny břicha mohou být zmenšeny nebo vykonávat neobvyklé funkce (např. u řady pavoukovců tvoří vnější stěny plicních vaků a u hmyzu blanokřídlých tvoří žihadlo pro vylučování sekretu jedovaté žlázy nebo vejcovodu u žen). Některé skupiny bezobratlých živočichů mají další tělesné přívěsky, v řadě ohledů podobné končetinám, které však vznikly nezávisle a nemají návaznost na parapodia mnohoštětinatců a končetiny členovců; taková jsou například křídla hmyzu, nepárová noha měkkýšů a její deriváty – nálevka a chapadla u hlavonožců, paprsčitá ramena u ostnokožců.

Končetiny pavoukovců. Končetiny pavoukovců.

U strunatců vznikaly končetiny nezávisle na parapodii a pravděpodobně vznikly z kožních záhybů ploutví, které plnily roli stabilizátorů a kormidel při plavání. U nižších pláštěnců a larev je pouze nepárový ploutvový záhyb, který se táhne podél celé hřbetní strany těla, zakrývá jeho ocasní konec a zasahuje do subocasní oblasti. U larev cyklostomů, ryb a obojživelníků jsou nepárové končetiny tvořeny ze stejného společného ploutvového záhybu. U dospělých mihulí je nepárová ploutev rozdělena na úseky, vyjádřené pouze ve vnější stavbě (u dospělých ryb se táhne souvislá řada kosterních prvků a svalových snopců, u dospělých ryb se rozlišují přední a zadní ploutve hřbetní, ocasní a řitní). . U čelistnatých obratlovců se kromě nepárových objevují přední a zadní párové končetiny, které se vyvíjejí v embryích ze samostatných primordií (některé paleontologické a embryologické údaje naznačují původ párových končetin z jednoho páru ploutevních záhybů, rozdělených na přední a zadní část v průběhu diferenciace funkcí). U ryb je ocasní ploutev obvykle hlavním hybatelem a volantem při plavání, hřbetní a anální ploutve slouží jako stabilizátory a párové ploutve slouží jako hloubková kormidla Párové končetiny mají na rozdíl od většiny nepárových vždy uvnitř speciální kosterní oporu tělo ve formě pletenců končetin (ramenních) a pánevních); oporou ocasní ploutve je páteř. U řady ryb, které žijí na dně nádrží, se k podpoře substrátu a pohybu po dně používají párové končetiny. Vnější lopatka takové ploutve je zmenšena a její vnitřní kostra tvořená souborem drobných kůstek se spolu se svaly, které jim slouží, vysouvá z těla ven a tvoří masitou čepel. Takové párové končetiny (sarcopterygie neboli „masité ploutve“) byly přítomny u předků suchozemských obratlovců – starověkých lalokoploutvých ryb.

Rybí končetiny (ploutve). Rybí končetiny (ploutve).

Suchozemští obratlovci (tetrapodi) přišli o nepárové končetiny (s výjimkou larev vodních obojživelníků, u kterých při metamorfóze atrofují); párové končetiny se stávají hlavními orgány pohybu na souši a rychle se vyvíjejí (spolu s jejich pásy). V tomto případě je kostra každé z párových končetin přeměněna na vícečlánkový systém pák, zahrnující tři hlavní části: 1) rameno v přední končetině a stehno v zadní končetině, kloubově spojené kloubem s odpovídajícím pletenec končetin; 2) předloktí (radius a ulna) v přední končetině a holenní (tibia a fibula) v zadní končetině; 3) ruka v předních končetinách a chodidlo v zadních končetinách. Poslední úsek se dále dělí na 3 menší: zápěstí, záprstní kost a prsty na ruce a zánártí, zánártí a prsty na noze. V průběhu evoluce došlo u různých skupin tetrapodů k dalším proměnám končetin v důsledku charakteristik jejich životního stylu. Primitivní suchozemští obratlovci se vyznačují tzv. plantigrádní chůze – celá ruka a noha se při pohybu spoléhají na substrát. S rozvojem adaptací pro rychlý běh vznikla digitální chůze – ruka a noha byly zvednuty nad substrát, na kterém spočívaly pouze prsty, a u nejrychlejších běžců (například u kopytníků) – pouze s terminálními falangami prstů (chůze kopyty) a končetiny se obecně prodloužily a počet prstů se snížil (až 1 na končetinu u koní). Při pohybu skokem (například u žab) se některé tarzální kosti prodloužily a vytvořily další (čtvrtý) úsek končetin; při lezení (např. u opic) vznikaly úchopové ruce a nohy, u kterých může být první (palec) prst proti ostatním. S rozvojem adaptací pro let (u ptáků, netopýrů, vyhynulých létajících dinosaurů) byly přední končetiny přeměněny na křídla (u těchto zvířat jsou křídla homologní s předními končetinami jiných obratlovců a nejsou to zvláštní novotvary jako u létajícího hmyzu S návratem některých skupin tetrapodů do vodního prostředí se končetiny poměrně zkracují a přeměňují v ploutvovité ploutve (např. u ploutvonožců, kytovců). ). Ve stejné době se u kytovců a vyhynulých plovoucích plazů (ichthyosauři) vyvinuly nové útvary podobné nepárovým ploutvím (ocasní, hřbetní) ryb, ale mající jiný původ a strukturu. Řada skupin obojživelníků a plazů, kteří přešli na lezoucí či hrabavý způsob života, se pohybuje odhrnováním nerovností podkladu s bočním ohybem protáhlého těla (například hadi, obojživelníci, ceciáni nebo gymnofiové). U těchto zvířat jsou končetiny spolu s jejich pásy zmenšeny a ztraceny.

Mločí končetiny. Mločí končetiny.

Předchůdci člověka přešli na bipedální lokomoci na zadních (dolních) končetinách, které si zachovaly oporu na celém chodidle. Přední (horní) končetiny, osvobozené od účasti na pohybu, byly v procesu vývoje adaptací pro práci přeměněny na univerzální manipulační orgány (ruce) s jemnou koordinací široké škály pohybů rukou. N. N. Jordanský

Publikováno 9. srpna 2022 v 12:34 (GMT+3). Poslední aktualizace 9. srpna 2022 v 12:34 (GMT+3). Kontaktujte redakci