Ang isang organismo ay may natatanging plano ng katawan na naglilimita sa laki at hugis nito. Ang isang body plan ay sumasaklaw sa symmetry, segmentation, at limb disposition. Halos lahat ng hayop ay may mga katawan na gawa sa magkakaibang mga tisyu, na bumubuo naman ng mga organ at organ system. Ang mga katawan ng hayop ay nagbago upang makipag-ugnayan sa kanilang mga kapaligiran sa mga paraan na nagpapahusay sa kaligtasan at pagpaparami.
Mga Plano sa Katawan
Ang mga plano sa katawan ng hayop ay sumusunod sa mga nakatakdang pattern na nauugnay sa simetrya. Maaari silang maging asymmetrical, radial o bilateral sa anyo.
- Asymmetrical: pagkakaroon ng hindi proporsyonal na pag-aayos ng mga bahagi; hindi nagpapakita ng pattern, tulad ng isang espongha.
- Radial: isang anyo ng simetriya kung saan ang mga magkatulad na bahagi ay nakaayos sa isang pabilog na paraan sa paligid ng isang gitnang axis. Ang eroplanong ito ay kadalasang matatagpuan sa mga hayop na nabubuhay sa tubig, lalo na sa mga organismo na nakakabit sa isang base, tulad ng isang bato o isang bangka, at kumukuha ng kanilang pagkain mula sa nakapalibot na tubig habang ito ay dumadaloy sa paligid ng organismo, tulad ng sea anemone.
- Bilateral: pagkakaroon ng pantay na pagkakaayos ng mga bahagi (symmetry) tungkol sa isang patayong eroplano na tumatakbo mula ulo hanggang buntot. Ang eroplanong ito ay inilalarawan sa isang kambing.
Upang mailarawan ang mga istruktura sa katawan ng isang hayop, kinakailangan na magkaroon ng isang sistema para sa paglalarawan ng posisyon ng mga bahagi ng katawan na may kaugnayan sa ibang mga bahagi.
Mga karaniwang termino sa direksyon na ginagamit upang ilarawan ang posisyon ng mga bahagi ng katawan kaugnay ng iba pang bahagi ng katawan:
- Dorsal – Mas malapit sa likod ng hayop
- Ventral – Mas malapit sa tiyan ng hayop
- Cranial o anterior – Mas malapit sa bungo ng hayop
- Caudal o posterior – Mas malapit sa buntot ng hayop
- Proximal – Mas malapit sa katawan
- Distal – Mas malayo sa katawan
- Medial – Mas malapit sa midline
- Lateral – Higit pa mula sa midline
- Rostral – Patungo sa nguso
- Palmar - Ang naglalakad na ibabaw ng harap na paa
- Plantar - Ang naglalakad na ibabaw ng hind paw
Mga limitasyon sa laki at hugis ng mga hayop
Ang mga hayop sa tubig ay may posibilidad na magkaroon ng tubular na hugis ng katawan (fusiform shape) na nagpapababa ng drag, na nagbibigay-daan sa kanila na lumangoy sa mataas na bilis.
Ang mga hayop sa lupa ay may posibilidad na magkaroon ng mga hugis ng katawan na inangkop upang harapin ang gravity.
Ang mga exoskeleton ay matigas na proteksiyon na mga takip o shell na nagbibigay din ng mga attachment para sa mga kalamnan.
Bago malaglag o molting ang umiiral na exoskeleton, ang isang hayop ay dapat munang gumawa ng bago.
Dapat tumaas ang kapal ng exoskeleton habang lumalaki ang hayop, na naglilimita sa laki ng katawan.
Ang laki ng isang hayop na may endoskeleton ay tinutukoy ng dami ng skeletal system na kinakailangan upang suportahan ang katawan at mga kalamnan na kailangan nitong ilipat.
Mga pangunahing termino
- fusiform: hugis ng suliran; patulis sa bawat dulo
- exoskeleton: isang matigas na panlabas na istraktura na nagbibigay ng parehong mga istraktura at proteksyon sa mga nilalang tulad ng mga insekto, Crustacea, at Nematoda
- apodeme: isang ingrowth ng arthropod exoskeleton, nagsisilbing isang attachment site para sa mga kalamnan
- endoskeleton: ang panloob na balangkas ng isang hayop, na sa mga vertebrates ay binubuo ng buto at kartilago
Paglilimita sa mga epekto ng pagsasabog sa laki at pag-unlad
Ang pagpapalitan ng mga sustansya at mga dumi sa pagitan ng isang cell at ang matubig na kapaligiran nito ay nangyayari sa pamamagitan ng proseso ng diffusion. Mabisa ang diffusion sa isang partikular na distansya, kaya mas mahusay ito sa maliliit, single-celled microorganism. Kung ang isang cell ay isang single-celled microorganism, tulad ng amoeba, maaari nitong matugunan ang lahat ng kanyang nutrient at waste needs sa pamamagitan ng diffusion. Kung ang cell ay masyadong malaki, kung gayon ang diffusion ay hindi epektibo sa pagkumpleto ng lahat ng mga gawaing ito. Ang sentro ng selula ay hindi tumatanggap ng sapat na sustansya at hindi rin nito mabisang maalis ang dumi nito.
Nagiging hindi gaanong mahusay ang diffusion habang bumababa ang surface-to-volume ratio, kaya hindi gaanong epektibo ang diffusion sa malalaking hayop. Kung mas malaki ang sukat ng globo, o hayop, mas maliit ang ibabaw na lugar para sa diffusion na taglay nito.
Bioenergetics ng hayop
Ang laki ng katawan, antas ng aktibidad, at kapaligiran ng isang hayop ay nakakaapekto sa mga paraan ng paggamit at pagkuha nito ng enerhiya.
- Ang isang hayop ay endothermic (warm-blooded) kung ito ay nagpapanatili ng medyo pare-pareho ang temperatura ng katawan sa pamamagitan ng pagtitipid ng init sa tulong ng pagkakabukod.
- Ang isang hayop ay ectothermic kung wala itong insulasyon upang makatipid ng init at dapat umasa sa kapaligiran nito para sa init ng katawan.
- Ang metabolic rate ay ang dami ng enerhiya na ginugol ng isang hayop sa isang tiyak na oras. Ang rate ay sinusukat sa joules, calories o kilocalories (1000 calories). Sa endotherms, inilalarawan ito bilang basal metabolic rate (BMR), habang sa ectotherms bilang standard metabolic rate (SMR).
- Ang mas maliliit na endothermic na hayop ay may mas mataas na BMR kaysa sa malalaking endothermic na hayop dahil mas mabilis silang nawawalan ng init at nangangailangan ng mas maraming enerhiya upang mapanatili ang isang pare-parehong panloob na temperatura.
- Ang mas aktibong mga hayop ay may mas mataas na BMR o SMR at nangangailangan ng mas maraming enerhiya upang mapanatili ang kanilang aktibidad. Ang average na pang-araw-araw na rate ng pagkonsumo ng enerhiya ay humigit-kumulang 2-4 beses sa BMR o SMR ng isang hayop. Ang mga tao ay mas nakaupo kaysa sa karamihan ng mga hayop at may average na pang-araw-araw na rate na 1.5 beses lamang ang BMR. Ang diyeta ng isang endothermic na hayop ay tinutukoy ng BMR nito.
- Ang isang mahabang panahon ng kawalan ng aktibidad at pagbaba ng metabolismo (torpor) na nangyayari sa mga buwan ng taglamig ay hibernation; Ang pagtatantya ay torpor na nangyayari sa mga buwan ng tag-init.
Mga kinakailangan sa enerhiya na may kaugnayan sa kapaligiran
Ang mga hayop ay umaangkop sa matinding temperatura o pagkakaroon ng pagkain sa pamamagitan ng torpor. Ang Torpor ay isang proseso na humahantong sa pagbaba ng aktibidad at metabolismo na nagpapahintulot sa mga hayop na makaligtas sa masamang kondisyon. Ang torpor ay maaaring gamitin ng mga hayop sa mahabang panahon. Halimbawa, ang mga hayop ay maaaring pumasok sa isang estado ng hibernation sa mga buwan ng taglamig na nagbibigay-daan sa kanila na mapanatili ang pinababang temperatura ng katawan.
Kung ang torpor ay nangyayari sa mga buwan ng tag-araw na may mataas na temperatura at kaunting tubig, ito ay tinatawag na estivation. Ang ilang mga hayop sa disyerto ay umaasa upang mabuhay sa pinakamahirap na buwan ng taon. Maaaring mangyari ang torpor araw-araw; ito ay makikita sa mga paniki at hummingbird. Bagama't limitado ang endothermy sa mas maliliit na hayop ayon sa ratio ng surface-to-volume, ang ilang organismo ay maaaring mas maliit at maging endotherm pa rin dahil gumagamit sila ng pang-araw-araw na torpor sa bahagi ng araw na pinakamalamig. Nagbibigay-daan ito sa kanila na makatipid ng enerhiya sa mas malamig na bahagi ng araw kung kailan sila kumonsumo ng mas maraming enerhiya upang mapanatili ang temperatura ng kanilang katawan.
Mga eroplano at cavity ng katawan ng hayop
Maaaring hatiin ang mga Vertebrates sa iba't ibang mga eroplano upang matukoy ang mga lokasyon ng tinukoy na mga cavity.
- Hinahati ng sagittal plane ang katawan sa kanan at kaliwang bahagi; isang midsagittal plane ang naghahati sa katawan nang eksakto sa gitna.
- Isang frontal o coronal plane ang naghihiwalay sa harap mula sa likod.
- Ang isang nakahalang o pahalang na eroplano ay naghahati sa hayop sa itaas at ibabang bahagi; ito ay tinatawag na oblique plane kung ito ay pinutol sa isang anggulo.
- Ang posterior (dorsal) cavity ay isang tuluy-tuloy na cavity na kinabibilangan ng cranial cavity (utak) at ang spinal cavity (spinal cord).
- Ang anterior (ventral) na lukab ay kinabibilangan ng thoracic cavity at ang abdominal cavity.
- Ang thoracic cavity ay nahahati sa pleural cavity (baga) at pericardial cavity (puso); ang abdominopelvic cavity ay kinabibilangan ng abdominal cavity (digestive organs) at ang pelvic cavity (reproductive organs).
