Bir organizmanın, boyutunu ve şeklini sınırlayan farklı bir vücut planı vardır. Bir vücut planı simetri, segmentasyon ve uzuv yerleşimini kapsar. Hemen hemen tüm hayvanların organları ve organ sistemlerini oluşturan farklı dokulardan oluşan vücutları vardır. Hayvan bedenleri, hayatta kalma ve üremeyi geliştirecek şekilde çevreleriyle etkileşime girecek şekilde evrimleşmiştir.
Vücut Planları
Hayvan vücut planları, simetri ile ilgili belirli kalıpları takip eder. Asimetrik, radyal veya bilateral formda olabilirler.
- Asimetrik: parçaların orantısız bir şekilde düzenlenmesi; sünger gibi hiçbir desen sergilemeyen.
- Radyal: aynı parçaların merkezi bir eksen etrafında dairesel bir şekilde düzenlendiği bir simetri biçimi. Bu uçak çoğunlukla suda yaşayan hayvanlarda, özellikle kendilerini kaya veya tekne gibi bir tabana bağlayan ve deniz şakayığı gibi organizmanın etrafında akarken çevredeki sudan yiyeceklerini çıkaran organizmalarda bulunur.
- Bilateral: Baştan kuyruğa uzanan dikey bir düzlem etrafında eşit bir parça düzenlemesine (simetri) sahip olmak. Bu uçak bir keçide resmedilmiştir.
Bir hayvanın vücudundaki yapıları betimlemek için, vücudun bölümlerinin diğer bölümlere göre konumlarını betimleyen bir sisteme sahip olmak gerekir.
Vücut bölümlerinin diğer vücut bölümlerine göre konumunu tanımlamak için kullanılan yaygın yön terimleri:
- Dorsal - Hayvanın arkasına daha yakın
- Ventral - Hayvanın karnına daha yakın
- Kranial veya anterior - Hayvanın kafatasına daha yakın
- Kaudal veya posterior - Hayvanın kuyruğuna daha yakın
- Proksimal – Vücuda daha yakın
- Distal – Vücuttan daha uzakta
- Medial – Orta hatta daha yakın
- Yanal – Orta hattan daha ileride
- Rostral - Namluya doğru
- Palmar – Ön pençenin yürüme yüzeyi
- Plantar - Arka pençenin yürüme yüzeyi
Hayvan boyutu ve şekli üzerindeki sınırlamalar
Sudaki hayvanlar, sürtünmeyi azaltan ve yüksek hızlarda yüzmelerini sağlayan boru şeklinde gövdelere (fuziform şekil) sahip olma eğilimindedir.
Kara hayvanları, yerçekimi ile başa çıkmak için uyarlanmış vücut şekillerine sahip olma eğilimindedir.
Dış iskeletler, aynı zamanda kaslar için bağlantı sağlayan sert koruyucu kaplamalar veya kabuklardır.
Mevcut dış iskeleti dökmeden veya tüy dökmeden önce, bir hayvanın yeni bir dış iskelet üretmesi gerekir.
Hayvan büyüdükçe dış iskeletin kalınlığı artmalıdır, bu da vücut boyutunu sınırlar.
İç iskelete sahip bir hayvanın boyutu, vücudu desteklemek için gereken iskelet sistemi ve hareket etmesi gereken kasların miktarı ile belirlenir.
Anahtar terimler
- fusiform: iğ şeklinde; her uçta sivrilen
- dış iskelet: böcekler, Kabuklular ve Nematoda gibi canlılara hem yapı hem de koruma sağlayan sert bir dış yapı
- apodeme : kaslar için bir bağlanma yeri olarak hizmet veren eklembacaklı dış iskeletinin içe doğru büyümesi
- iç iskelet : Bir hayvanın omurgalılarda kemik ve kıkırdaktan oluşan iç iskeleti
Difüzyonun boyut ve gelişme üzerindeki sınırlayıcı etkileri
Bir hücre ile sulu ortamı arasındaki besin ve atık alışverişi, difüzyon işlemiyle gerçekleşir. Difüzyon belirli bir mesafede etkilidir, bu nedenle küçük, tek hücreli mikroorganizmalarda daha etkilidir. Bir hücre, amip gibi tek hücreli bir mikroorganizma ise, tüm besin ve atık ihtiyaçlarını difüzyon yoluyla karşılayabilir. Hücre çok büyükse, difüzyon bu görevlerin tümünü tamamlamada etkisizdir. Hücrenin merkezi yeterli besin almaz ve atıklarını etkili bir şekilde atamaz.
Yüzey-hacim oranı düştükçe difüzyon daha az verimli hale gelir, bu nedenle difüzyon daha büyük hayvanlarda daha az etkilidir. Kürenin veya hayvanın boyutu ne kadar büyükse, sahip olduğu difüzyon için o kadar az yüzey alanı vardır.
Hayvan biyoenerjetiği
Bir hayvanın vücut büyüklüğü, aktivite düzeyi ve çevresi, enerjiyi kullanma ve elde etme yollarını etkiler.
- Bir hayvan, yalıtım yardımıyla ısıyı koruyarak nispeten sabit bir vücut sıcaklığını koruyorsa endotermiktir (sıcak kanlıdır).
- Bir hayvan, ısıyı korumak için yalıtımı yoksa ve vücut ısısı için çevresine güvenmek zorundaysa ektotermiktir.
- Metabolik hız, bir hayvan tarafından belirli bir süre boyunca harcanan enerji miktarıdır. Hız joule, kalori veya kilokalori (1000 kalori) cinsinden ölçülür. Endotermlerde bazal metabolizma hızı (BMR), ektotermlerde ise standart metabolik hız (SMR) olarak tanımlanır.
- Daha küçük endotermik hayvanlar, daha büyük endotermik hayvanlardan daha yüksek BMR'ye sahiptir çünkü daha hızlı ısı kaybederler ve sabit bir iç sıcaklığı korumak için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyarlar.
- Daha aktif hayvanlar daha yüksek BMR'lere veya SMR'lere sahiptir ve aktivitelerini sürdürmek için daha fazla enerji gerektirir. Ortalama günlük enerji tüketim oranı, bir hayvanın BMR veya SMR'sinin yaklaşık 2-4 katıdır. İnsanlar çoğu hayvandan daha hareketsizdir ve BMR'nin yalnızca 1,5 katı günlük ortalama orana sahiptir. Endotermik bir hayvanın diyeti, BMR'si ile belirlenir.
- Kış aylarında meydana gelen uzun süreli hareketsizlik ve azalan metabolizma (torpor) kış uykusudur; yaz aylarında ortaya çıkan uyuşukluktur.
Çevre ile ilgili enerji gereksinimleri
Hayvanlar, uyuşukluk yoluyla aşırı sıcaklıklara veya yiyecek mevcudiyetine uyum sağlar. Uyuşukluk, hayvanların olumsuz koşullarda hayatta kalmalarını sağlayan aktivite ve metabolizmada azalmaya yol açan bir süreçtir. Uyuşukluk hayvanlar tarafından uzun süre kullanılabilir. Örneğin, hayvanlar kış aylarında düşük vücut ısısını korumalarını sağlayan bir kış uykusu durumuna girebilirler.
Uyuşukluk, sıcaklığın yüksek olduğu ve suyun az olduğu yaz aylarında ortaya çıkarsa, buna estivasyon denir. Bazı çöl hayvanları, yılın en çetin aylarında hayatta kalmak için gelişirler. Uyuşukluk günlük olarak meydana gelebilir; bu yarasalarda ve sinek kuşlarında görülür. Endotermi, yüzey-hacim oranıyla daha küçük hayvanlarda sınırlı olsa da, bazı organizmalar daha küçük olabilir ve günün en soğuk bölümünde günlük uyuşukluk kullandıkları için endoterm olmaya devam edebilirler. Bu, vücut sıcaklıklarını korumak için daha fazla enerji tükettikleri günün soğuk saatlerinde enerji tasarrufu yapmalarını sağlar.
Hayvan vücut düzlemleri ve boşlukları
Omurgalılar, tanımlanmış boşlukların konumlarına referans vermek için farklı düzlemler boyunca bölünebilir.
- Sagittal bir düzlem, vücudu sağ ve sol kısımlara ayırır; midsagital bir düzlem vücudu tam olarak ortadan ayırır.
- Frontal veya koronal bir düzlem ön tarafı arkadan ayırır.
- Enine veya yatay bir düzlem, hayvanı üst ve alt kısımlara ayırır; açılı olarak kesilirse eğik düzlem olarak adlandırılır.
- Arka (sırt) boşluk, kraniyal boşluğu (beyin) ve omuriliği (omurilik) içeren sürekli bir boşluktur.
- Ön (ventral) boşluk, göğüs boşluğunu ve karın boşluğunu içerir.
- Göğüs boşluğu, plevral boşluk (akciğerler) ve perikardiyal boşluk (kalp) olarak ikiye ayrılır; abdominopelvik boşluk, karın boşluğunu (sindirim organları) ve pelvik boşluğu (üreme organları) içerir.
