Человек отличается от животных, но многие части их строения имеют общие черты. Сравнив скелеты человека и млекопитающих, можно ответить, как их отличить.
Содержание
Скелет и его значение
Скелет – это комплекс костей, суставов и их соединений, которые являются частью опорно-двигательного аппарата. В организме он выполняет несколько функций:
- Механическая – дает опору телу и защищает его от повреждений. Например, черепная коробка защищает головной мозг, а грудная клетка – сердце и легкие.
- Биологическая – участие в обмене веществ. В костях откладываются многие вещества – фосфор, кальций и др., которые при необходимости могут извлекаться организмом из костей. Придавая телу опору, подвижные суставные соединения помогают передвигаться.
- Кроветворная – некоторые кости имеют внутреннюю мягкую ткань, так называемый костный мозг. Она является составной частью таких костей, в ней образуются клетки крови.
Биологическая связь организмов обусловила схожие черты в строении всех животных. Эволюционное развитие каждого из них привело к появлению различий.
Ближе всех к человеку находятся млекопитающие. Если сравнить строение тех и других, отмечаются сходства и то, чем скелет человека отличается от скелета млекопитающих животных.
Отличие скелета человека от млекопитающих
Скелеты всех организмов могут быть внешними (эндоскелетами) и внутренними (экзоскелетами). Человек имеет только экзоскелет, в то время как у животных встречается и тот, и другой тип.
Скелет человека в отличие от скелета млекопитающих животных имеет 206 костей, у животных – разное количество. Например, у собаки их более 280.
Эволюционные изменения коснулись соотношения параметров костей. Человеческие кости имеют меньшую плотность по сравнению с их размерами. Кости животных имеют высокую плотность по отношению к размерам.
Особенности черепов
Человеческий череп отличается большим объемом черепной коробки, которая преобладает над лицевой частью. Это связано с увеличением объема человеческого мозга в процессе эволюции. Крупнее череп только у тех животных, размер туловища которых намного превышает человека.
У всех млекопитающих животных лицевая часть преобладает над черепной коробкой. За счет этого животный череп более вытянут по горизонтальной оси, а человеческий – по вертикальной. Из-за такой формы затылочное отверстие у людей расположено ниже.
Существует различие в размерах и строении челюсти: человеческая меньше по размерам. Люди научились обрабатывать пищу, что сделало ее более усваиваемой. Крупные челюсти стали не нужны.
Изменилось также строение и количество зубов. Человек имеет 32 зубов, у обезьян количество может доходить до 36. У зверей хорошо развиты клыки, а у травоядных – жевательные зубы. Клыки у животных выступают из ряда остальных зубов. Человек всеяден, поэтому у него сохранились как клыки, так и жевательные зубы, но они намного уступают по размерам. Это связано с тем, что подавляющая часть пищи обрабатывается и на челюсти идет минимум нагрузки.
Краткие структурные различия показаны в таблице.
Таблица. Сравнение строения черепа человека и млекопитающего животного
Череп человека | Череп млекопитающего животного |
Большой выпуклый свод черепа | Маленький свод черепа |
Свод относительно гладкий | Наличие срединного гребня |
Подбородок развит | Подбородок отсутствует |
Глазные орбиты расположены спереди, над носовым отверстием | Глазные орбиты расположены по бокам, позади носового отверстия |
U-образная нижняя челюсть | V-образная нижняя челюсть |
Отличия туловища
Отличия скелета человека связаны с переходом к прямохождению. Изменились пропорции частей тела, опора перешла на нижние конечности. Из-за вертикального положения сместился центр тяжести, а позвоночник приобрел изгибы. Изгибы имеют форму в виде буквы S, это придает костям большую устойчивость.и упругость.
Позвоночник животных не изогнут, как у человека, потому что они опираются на все конечности. У животных позвоночник может быть прямым или изогнутым дугообразно вперед.
Дугообразный позвоночник сохраняется даже у многих обезьян. S-образный изгиб прослеживается у шимпанзе и павианов.
Количество позвонков в отделах позвоночника отличается, кроме шейного.
Грудная клетка у животных расположена снизу, поэтому она вытянута к низу и сжата с боков. С таким бочковидным строением удобнее перемещаться на лапах. Человеческая грудная клетка более широкая в стороны, но сплющена по направлению к грудине и спине. Близкую по строению грудную клетку имеют только обезьяны. Это связано с тем, что положение их тел при передвижении уже не похоже на горизонтальное.
Отличия нижних и верхних конечностей
У человека верхние и нижние конечности сильно отличаются друг от друга и не похожи на аналогичные у животных. У людей ноги длиннее рук, у животных длина передних конечностей превышает нижние.
Человеческие руки перестали выполнять опорную функцию. Кисть с пальцами сформировались так, чтобы удобно было брать предметы и выполнять различные сложные действия. Большой палец хорошо развит и отходит в сторону от остальных. Все пальцы очень подвижны.
Выполнение руками разнообразных действий привело к развитию ключицы, плеч и лопаток. Аналогичные кости у животных находятся в зачатом состоянии и не имеют четких разграничений.
Также у людей хорошо развиты тазовые кости, которые поддерживают внутренние органы и переносят центр тяжести ближе к нижним конечностям. Ноги имеют более массивные и толстые кости, чем руки
Животным широкий таз не требуется, у них он удлинен и сужен, потому что масса тела равномерно распределена на все четыре конечности. Между передними и задними конечностями нет особых различий.
Еще одно отличие, вызванное прямохождением, заключается в развитии костей стопы. У людей пятка увеличена для поддержания равновесия. Они не используют ногу для цепляния, поэтому большой палец перестал был подвижным, как у некоторых млекопитающих. Все пальцы на человеческих ногах, хотя и отличаются между собой по размерам,но расположены по одной линии.
Также человеческая стопа отличается куполообразным изгибом, улучшающим передвижение. Стопа животного плоская.
Общие черты
Человек относится к классу млекопитающих на основании общих для них черт. Сходство в строении скелета выражается следующими признаками:
- Двусторонняя симметрия, обусловливающая наличие парных костей в обеих половинах тела. Имеются по паре нижних и верхних конечностей, кости одной половины идентичны другой.
- Скелеты состоят из костей и хрящей. Также им присущ общий принцип строения: имеются череп, позвоночник, верхние и нижние конечности. Позвоночник состоит из 5 отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового, копчиковый (хвостовой). Одинаковое количество позвонков только в шейном отделе – их 7.
- Скелеты всех позвоночных выполняют одни и те же функции.
- Скелеты людей и животных со временем увеличиваются в размерах и на определенном этапе достигают полного взросления.
Видео по теме
В видео ниже можно увидеть отличия скелета млекопитающих животных и человека.
Заключение
Скелет человека и млекопитающих схож в общих чертах, но имеет разные пропорции его частей и некоторые структурные особенности. Человеческие кости уже, чем у животного, вся фигура также приобрела более вытянутую форму по вертикальной оси. Основные различия состоят в развитии верхних и нижних конечностей, а также изменение пропорции костей черепа. Различия обусловлены переходом к прямохождению и развитием способности к более организованной деятельности – труду и речи.