Suatu organisme memiliki rencana tubuh yang berbeda yang membatasi ukuran dan bentuknya. Rencana tubuh meliputi simetri, segmentasi, dan disposisi anggota badan. Hampir semua hewan memiliki tubuh yang terbuat dari jaringan yang berdiferensiasi, yang pada gilirannya membentuk organ dan sistem organ. Tubuh hewan telah berevolusi untuk berinteraksi dengan lingkungannya dengan cara yang meningkatkan kelangsungan hidup dan reproduksi.
Rencana Tubuh
Denah tubuh hewan mengikuti pola yang ditetapkan terkait dengan simetri. Bentuknya bisa asimetris, radial atau bilateral.
- Asimetris: memiliki susunan bagian yang tidak proporsional; tidak menunjukkan pola, seperti spons.
- Radial: suatu bentuk simetri di mana bagian-bagian yang identik disusun secara melingkar di sekitar sumbu pusat. Bidang ini banyak ditemukan pada hewan air, terutama organisme yang menempel pada dasar, seperti batu atau perahu, dan mengambil makanannya dari air di sekitarnya saat mengalir di sekitar organisme, seperti anemon laut.
- Bilateral: memiliki susunan bagian yang sama (simetri) tentang bidang vertikal yang membentang dari kepala ke ekor. Pesawat ini diilustrasikan pada seekor kambing.
Untuk menggambarkan struktur tubuh hewan, diperlukan sistem untuk menggambarkan posisi bagian tubuh dalam kaitannya dengan bagian lain.
Istilah arah umum yang digunakan untuk menggambarkan posisi bagian tubuh dalam kaitannya dengan bagian tubuh lainnya:
- Dorsal – Lebih dekat bagian belakang hewan
- Ventral – Lebih dekat ke perut hewan
- Cranial or anterior – Lebih dekat ke tengkorak hewan
- Caudal or posterior – Lebih dekat ke ekor hewan
- Proksimal – Lebih dekat ke tubuh
- Distal – Lebih jauh dari tubuh
- Medial – Lebih dekat ke garis tengah
- Lateral – Lebih jauh dari garis tengah
- Rostral – Menuju moncong
- Palmar – Permukaan berjalan kaki depan
- Plantar – Permukaan berjalan kaki belakang
Batasan ukuran dan bentuk hewan
Hewan air cenderung memiliki tubuh berbentuk tabung (bentuk fusiform) yang mengurangi hambatan, memungkinkan mereka berenang dengan kecepatan tinggi.
Hewan darat cenderung memiliki bentuk tubuh yang disesuaikan untuk menghadapi gravitasi.
Eksoskeleton adalah penutup atau cangkang pelindung keras yang juga menyediakan keterikatan untuk otot.
Sebelum merontokkan atau meranggas eksoskeleton yang ada, seekor hewan harus menghasilkan eksoskeleton baru terlebih dahulu.
Eksoskeleton harus bertambah tebal saat hewan menjadi lebih besar, yang membatasi ukuran tubuh.
Ukuran hewan dengan endoskeleton ditentukan oleh jumlah sistem kerangka yang dibutuhkan untuk menopang tubuh dan otot yang dibutuhkannya untuk bergerak.
istilah kunci
- fusiform: berbentuk seperti gelendong; meruncing di setiap ujungnya
- exoskeleton: struktur luar yang keras yang memberikan struktur dan perlindungan bagi makhluk seperti serangga, Crustacea, dan Nematoda
- apodeme: pertumbuhan ke dalam kerangka luar arthropoda, berfungsi sebagai tempat perlekatan untuk otot
- endoskeleton: kerangka internal hewan, yang pada vertebrata terdiri dari tulang dan tulang rawan
Membatasi efek difusi pada ukuran dan perkembangan
Pertukaran nutrisi dan limbah antara sel dan lingkungannya yang berair terjadi melalui proses difusi. Difusi efektif pada jarak tertentu, sehingga lebih efisien pada mikroorganisme kecil bersel tunggal. Jika sebuah sel adalah mikroorganisme bersel tunggal, seperti amuba, ia dapat memenuhi semua kebutuhan nutrisi dan limbahnya melalui difusi. Jika sel terlalu besar, maka difusi tidak efektif untuk menyelesaikan semua tugas ini. Pusat sel tidak menerima nutrisi yang cukup juga tidak mampu membuang limbahnya secara efektif.
Difusi menjadi kurang efisien karena rasio permukaan-ke-volume menurun, sehingga difusi menjadi kurang efektif pada hewan yang lebih besar. Semakin besar ukuran bola, atau hewan, semakin sedikit luas permukaan untuk difusi yang dimilikinya.
Bioenergi hewan
Ukuran tubuh hewan, tingkat aktivitas, dan lingkungan memengaruhi cara hewan menggunakan dan memperoleh energi.
- Hewan bersifat endotermik (berdarah panas) jika mempertahankan suhu tubuh yang relatif konstan dengan menghemat panas dengan bantuan isolasi.
- Seekor hewan adalah ektotermik jika tidak memiliki isolasi untuk menghemat panas dan harus bergantung pada lingkungannya untuk mendapatkan panas tubuh.
- Tingkat metabolisme adalah jumlah energi yang dikeluarkan oleh hewan selama waktu tertentu. Tingkat diukur dalam joule, kalori atau kilokalori (1000 kalori). Pada endoterm, ini digambarkan sebagai laju metabolisme basal (BMR), sedangkan pada ektoterm sebagai laju metabolisme standar (SMR).
- Hewan endoterm yang lebih kecil memiliki BMR yang lebih tinggi daripada hewan endoterm yang lebih besar karena mereka kehilangan panas lebih cepat dan membutuhkan lebih banyak energi untuk mempertahankan suhu internal yang konstan.
- Hewan yang lebih aktif memiliki BMR atau SMR yang lebih tinggi dan membutuhkan lebih banyak energi untuk mempertahankan aktivitasnya. Tingkat konsumsi energi rata-rata harian adalah sekitar 2-4 kali BMR atau SMR hewan. Manusia lebih banyak duduk daripada kebanyakan hewan dan memiliki tingkat rata-rata harian hanya 1,5 kali BMR. Makanan hewan endotermik ditentukan oleh BMR-nya.
- Masa tidak aktif yang lama dan penurunan metabolisme (mati rasa) yang terjadi pada bulan-bulan musim dingin adalah hibernasi; estivasi adalah mati suri yang terjadi pada bulan-bulan musim panas.
Kebutuhan energi yang berhubungan dengan lingkungan
Hewan beradaptasi dengan suhu ekstrem atau ketersediaan makanan melalui kelambanan. Mati suri adalah proses yang mengarah pada penurunan aktivitas dan metabolisme yang memungkinkan hewan bertahan hidup dalam kondisi buruk. Torpor dapat digunakan oleh hewan untuk waktu yang lama. Misalnya, hewan dapat memasuki kondisi hibernasi selama bulan-bulan musim dingin yang memungkinkan mereka mempertahankan penurunan suhu tubuh.
Jika mati suri terjadi selama bulan-bulan musim panas dengan suhu tinggi dan sedikit air, maka disebut estivasi. Beberapa hewan gurun berusaha keras untuk bertahan hidup di bulan-bulan terberat dalam setahun. Mati suri dapat terjadi setiap hari; ini terlihat pada kelelawar dan burung kolibri. Sementara endotermik terbatas pada hewan yang lebih kecil dengan rasio permukaan-ke-volume, beberapa organisme bisa lebih kecil dan masih endotermis karena mereka melakukan mati suri setiap hari selama bagian hari yang paling dingin. Hal ini memungkinkan mereka untuk menghemat energi selama bagian hari yang lebih dingin ketika mereka mengkonsumsi lebih banyak energi untuk mempertahankan suhu tubuh mereka.
Bidang dan rongga tubuh hewan
Vertebrata dapat dibagi sepanjang bidang yang berbeda untuk merujuk lokasi rongga yang ditentukan.
- Bidang sagital membagi tubuh menjadi bagian kanan dan kiri; bidang midsagital membagi tubuh tepat di tengah.
- Bidang frontal atau koronal memisahkan bagian depan dari belakang.
- Bidang melintang atau horizontal membagi hewan menjadi bagian atas dan bawah; disebut bidang miring jika dipotong miring.
- Rongga posterior (dorsal) adalah rongga kontinu yang meliputi rongga kranial (otak) dan rongga tulang belakang (sumsum tulang belakang).
- Rongga anterior (ventral) meliputi rongga toraks dan rongga perut.
- Rongga dada terbagi menjadi rongga pleura (paru-paru) dan rongga perikardial (jantung); rongga abdominopelvic meliputi rongga perut (organ pencernaan) dan rongga panggul (organ reproduksi).
