生物には、そのサイズと形状を制限する明確なボディプランがあります。ボディ プランには、対称性、セグメンテーション、四肢の配置が含まれます。ほとんどすべての動物は、器官や器官系を形成する分化した組織でできた体を持っています。動物の体は、生存と繁殖を強化する方法で環境と相互作用するように進化しました。
ボディプラン
動物のボディプランは、対称性に関連する設定パターンに従います。それらは、非対称、放射状、または両側の形状にすることができます。
- 非対称:パーツの配置が不均衡です。スポンジ等の模様は出品しておりません。
- 放射状:同一の部品が中心軸の周りに円形に配置されている対称形。この飛行機は主に水生動物、特に岩やボートなどの土台に付着し、イソギンチャクなどの生物の周りを流れるときに周囲の水から食物を抽出する生物に見られます.
- 両側性:頭から尻尾までの垂直面に関してパーツが均等に配置されている (対称)。この飛行機はヤギに描かれています。
動物の体の構造を記述するためには、他の部分との関係で体の各部分の位置を記述するためのシステムが必要です。
他の身体部分に対する身体部分の位置を説明するために使用される一般的な方向用語:
- 背側– 動物の背中に近い
- 腹– 動物の腹に近い
- 頭蓋または前部- 動物の頭蓋骨に近い
- 尾側または後方- 動物の尾に近い
- 近位– 体に近い
- 遠位– 体から離れた位置
- 内側– 正中線に近い
- 外側– 正中線から遠い
- 吻側– 銃口に向かって
- Palmar – 前足の歩行面
- 足底- 後足の歩行面
動物のサイズと形状の制限
水生動物は、抵抗を減らして高速で泳ぐことを可能にする管状体 (紡錘形) を持つ傾向があります。
陸生動物は、重力に対処するのに適した体型をしている傾向があります。
外骨格は、筋肉への付着も提供する硬い保護カバーまたはシェルです。
動物は、既存の外骨格を脱皮または脱皮する前に、まず新しい外骨格を生成する必要があります。
外骨格は、動物が大きくなるにつれて厚みを増す必要があり、体のサイズが制限されます。
内骨格を持つ動物のサイズは、体を支えるのに必要な骨格系の量と、体を動かすのに必要な筋肉によって決まります。
重要な用語
- 紡錘形：紡錘形。各端で先細り
- 外骨格：昆虫、甲殻類、線虫などの生物に構造と保護の両方を提供する硬い外側構造
- アポデーム:節足動物の外骨格の内部成長で、筋肉の付着部位として機能します
- 内骨格:動物の内部骨格で、脊椎動物では骨と軟骨で構成されています
サイズと発達に対する拡散の影響を制限する
細胞とその水分環境の間の栄養素と廃棄物の交換は、拡散のプロセスを通じて行われます。拡散は特定の距離で効果があるため、小型の単細胞微生物ではより効率的です。細胞がアメーバなどの単細胞微生物である場合、拡散によってすべての栄養素と廃棄物のニーズを満たすことができます。セルが大きすぎる場合、拡散はこれらすべてのタスクを完了するのに効果的ではありません。細胞の中心部は十分な栄養素を受け取ることができず、老廃物を効果的に排出することもできません.
表面積対体積比が減少するにつれて拡散の効率が低下するため、大型の動物では拡散の効果が低下します。球体または動物のサイズが大きいほど、それが拡散する表面積は小さくなります。
動物の生体エネルギー学
動物の体の大きさ、活動レベル、環境は、エネルギーの使用方法と取得方法に影響を与えます。
- 断熱材の助けを借りて熱を保存することによって比較的一定の体温を維持する場合、動物は吸熱性 (温血) です。
- 熱を保存するための断熱材がなく、体温を環境に依存しなければならない場合、動物は外温性です。
- 代謝率は、動物が特定の時間に消費するエネルギー量です。速度は、ジュール、カロリー、またはキロカロリー (1000 カロリー) で測定されます。吸熱では基礎代謝率 (BMR) として記述され、外温では標準代謝率 (SMR) として記述されます。
- 小型の吸熱動物は、大型の吸熱動物よりも BMR が高くなります。これは、より速い速度で熱を失い、一定の内部温度を維持するためにより多くのエネルギーを必要とするためです。
- より活動的な動物は、より高い BMR または SMR を持ち、活動を維持するためにより多くのエネルギーを必要とします。 1 日の平均エネルギー消費率は、動物の BMR または SMR の約 2 ～ 4 倍です。人間はほとんどの動物よりも座りがちで、1 日の平均速度は BMR のわずか 1.5 倍です。吸熱動物の食事は、その BMR によって決定されます。
- 冬季に発生する長期間の不活動と代謝の低下 (休眠) は冬眠です。自発性は、夏季に発生する無気力です。
環境に関連するエネルギー要件
動物は、休眠を通じて極端な温度や食物の入手可能性に適応します。休眠とは、動物が悪条件を乗り切ることを可能にする活動と代謝の低下をもたらすプロセスです。 Torpor は、動物が長期間使用することができます。たとえば、冬の間、動物は冬眠状態に入り、体温を下げることができます。
夏の間、気温が高く水が少ない時期に無気力が起こる場合、それは涸渇と呼ばれます。砂漠の動物の中には、一年で最も過酷な月を生き延びようとするものもいます。無気力は日常的に発生する可能性があります。これはコウモリやハチドリに見られます。小さい動物では吸熱は表面積と体積の比率によって制限されますが、一部の生物はより小さくても吸熱を維持できます。これにより、体温を維持するためにより多くのエネルギーを消費する寒い時間帯にエネルギーを節約することができます。
動物の体の平面と空洞
定義された空洞の位置を参照するために、脊椎動物をさまざまな平面に沿って分割できます。
- 矢状面は体を左右の部分に分けます。正中矢状面は体をちょうど真ん中で分割します。
- 前頭面または冠状面は、前部と後部を分離します。
- 横方向または水平面は、動物を上部と下部に分割します。斜めに切ったものを斜面といいます。
- 後（背）腔は、頭蓋腔（脳）と脊髄腔（脊髄）を含む連続した腔です。
- 前（腹）腔は、胸腔および腹腔を含む。
- 胸腔は、胸膜腔（肺）と心膜腔（心臓）に分かれています。腹骨盤腔には、腹腔（消化器）と骨盤腔（生殖器）が含まれます。
