Предыдущая Следующая
Более перспективным в
эволюционном плане оказался путь развития не наружного, а внутреннего скелета.
Зарывшись в песок на дне моря,
процеживая из воды съедобные частицы, проводит свою жизнь небольшое (5— 10 см длиной) полупрозрачное
существо — ланцетник. Строение его настолько несложно, что каждая из двух
половинок разрезанного ланцетника может отрастить недостающую, как у дождевого
червя. На первый взгляд в облике этого морского обитателя нет ничего
примечательного. Но именно похожие на ланцетника существа сотни миллионов лет
назад дали начало всем современным позвоночным — от рыб до зверей и человека.
Оказывается, вдоль тела этого невзрачного жителя моря располагается зачаток
внутреннего скелета — хорда (или
спинная струна). На её месте в ходе эволюции разовьётся прочный позвоночный
столб. У бесчелюстных (миног и миксин) в передней части спинной струны уже
образуется череп, защищающий головной мозг от внешних повреждений. У рыб
мозговой череп дополнится лицевым (челюстями, захватывающими пищу, и др.). Скелет
бесчелюстных ещё настолько гибок, что их тело можно без вреда для них завязать
узлом.
В ходе эволюции скелет
позвоночных постепенно утрачивает излишнюю гибкость и становится всё более
твёрдым. У хрящевых рыб (акул и скатов) скелет состоит ещё только из хрящевой ткани. Хрящ лучше приспособлен для роста, чем
твёрдая костная ткань, — он может нарастать, не
меняя пропорций. Зато костная ткань более прочна и тверда
ПОЧЕМУ
ПРОЧНЫ КОСТИ
По внешнему
виду кость часто кажется сплошной, целиком состоящей из твёрдого материала. На
деле это не так: большинство костей внутри заполнены неокостеневающей тканью —
костным мозгом — или просто полые внутри. Благодаря этому скелет взрослого
человека, например, весит всего около 8 кг. За счёт чего же достигается удивительная
прочность скелета (большая берцовая кость человека выдерживает нагрузку до 1,5
т)?
Дело в том,
что в веществах кости есть две «составляющие»: гибкая (органические вещества)
и твёрдая, но хрупкая (соли кальция). Прокалённая на огне кость твёрдая, но
может рассыпаться от одного прикосновения. А кость, обработанную соляной
кислотой, вполне можно завязать узлом, хотя
сломать почти невозможно.
Похожий
принцип сочетания твёрдости и гибкости применяется человеком в
строительстве (кстати говоря,
позаимствован он у природы). Бетон — материал хрупкий, железо — гибкий.
Бетон в сочетании с железным каркасом (железобетон) гораздо прочнее каждого из
этих двух материалов в отдельности.
СУСТАВЫ
Одно из
самых удивительных «изобретений» природы, связанных со скелетом, — суставы.
Если бы все кости скелета, например, человека просто неподвижно соединялись
друг с другом, такой человек не смог бы даже пошевелиться. Подвижные соединения
костей и называются суставами.
Участки
соприкасающихся в суставе костей покрыты хорошо скользящим хрящом и
герметически укрыты оболочкой — суставной капсулой (сумкой). Для уменьшения
трения полость, частично разделяющая
кости, заполняется синовиальной жидкостью,
которую выделяют ткани
суставной сумки и хрящей. Стираясь при трении, хрящ также превращается в
смазку. Здоровый сустав, таким образом, сам себя смазывает и поддерживает в
рабочем состоянии. Предыдущая Следующая
|