Một sinh vật có một kế hoạch cơ thể riêng biệt giới hạn kích thước và hình dạng của nó. Một kế hoạch cơ thể bao gồm sự đối xứng, phân đoạn và bố trí các chi. Hầu hết tất cả các loài động vật đều có cơ thể cấu tạo từ các mô biệt hóa, từ đó tạo thành các cơ quan và hệ thống cơ quan. Các cơ thể động vật đã tiến hóa để tương tác với môi trường của chúng theo những cách tăng cường khả năng sống sót và sinh sản.
Kế hoạch toàn thân
Kế hoạch cơ thể động vật tuân theo các mô hình thiết lập liên quan đến tính đối xứng. Chúng có thể có dạng không đối xứng, xuyên tâm hoặc song phương.
- Không đối xứng: có sự sắp xếp các bộ phận không cân đối; không có hoa văn, chẳng hạn như một miếng bọt biển.
- Radial: một dạng đối xứng trong đó các bộ phận giống hệt nhau được sắp xếp theo hình tròn quanh trục trung tâm. Mặt phẳng này được tìm thấy hầu hết ở các động vật sống dưới nước, đặc biệt là các sinh vật bám vào chân đế, chẳng hạn như đá hoặc thuyền, và lấy thức ăn của chúng từ nước xung quanh khi nó chảy xung quanh sinh vật, chẳng hạn như hải quỳ.
- Song phương: có sự sắp xếp các bộ phận bằng nhau (đối xứng) về một mặt phẳng thẳng đứng chạy từ đầu đến đuôi. Máy bay này được minh họa trong một con dê.
Để mô tả các cấu tạo trong cơ thể động vật, cần phải có hệ thống mô tả vị trí của các bộ phận trong cơ thể trong mối quan hệ với các bộ phận khác.
Các thuật ngữ chỉ hướng phổ biến được sử dụng để mô tả vị trí của các bộ phận cơ thể so với các bộ phận cơ thể khác:
- Dorsal - Càng gần lưng của con vật
- Bụng - Nearer bụng của con vật
- Hộp sọ hoặc phía trước - Gần hộp sọ của động vật hơn
- Đuôi hoặc sau - Gần đuôi động vật hơn
- Gần - Gần gũi hơn với cơ thể
- Xa - Xa hơn từ cơ thể
- Medial - Gần đường giữa hơn
- Bên - Xa hơn từ đường giữa
- Rostral - Về phía mõm
- Palmar - Bề mặt đi bộ của bàn chân trước
- Plantar - Bề mặt đi bộ của chân sau
Giới hạn về kích thước và hình dạng động vật
Động vật thủy sinh có xu hướng có cơ thể hình ống (hình dạng fusiform) làm giảm lực cản, cho phép chúng bơi với tốc độ cao.
Động vật trên cạn có xu hướng có hình dạng cơ thể thích nghi để đối phó với trọng lực.
Bộ xương ngoài là các lớp vỏ hoặc lớp vỏ bảo vệ cứng, cũng là nơi cung cấp các phần gắn vào cho cơ bắp.
Trước khi lột xác hoặc lột xác bộ xương ngoài hiện có, động vật trước tiên phải tạo ra một bộ xương mới.
Bộ xương ngoài phải tăng độ dày khi con vật trở nên lớn hơn, điều này làm hạn chế kích thước cơ thể.
Kích thước của động vật có xương nội tạng được xác định bởi số lượng hệ thống xương cần thiết để hỗ trợ cơ thể và cơ bắp mà chúng cần di chuyển.
Điều khoản quan trọng
- fusiform: có hình dạng giống như một trục xoay; thon dần ở mỗi đầu
- exoskeleton: một cấu trúc cứng bên ngoài cung cấp cả cấu trúc và bảo vệ cho các sinh vật như côn trùng, Giáp xác và Nematoda
- apodeme: sự phát triển của bộ xương ngoài động vật chân đốt, đóng vai trò như một vị trí gắn kết cho các cơ
- nội tạng: bộ xương bên trong của động vật, ở động vật có xương sống bao gồm xương và sụn
Hạn chế ảnh hưởng của sự khuếch tán lên kích thước và sự phát triển
Sự trao đổi chất dinh dưỡng và chất thải giữa tế bào và môi trường nước của nó xảy ra thông qua quá trình khuếch tán. Sự khuếch tán có hiệu quả trong một khoảng cách cụ thể, vì vậy nó hiệu quả hơn ở các vi sinh vật đơn bào nhỏ. Nếu một tế bào là một vi sinh vật đơn bào, chẳng hạn như amip, nó có thể đáp ứng tất cả các nhu cầu về chất dinh dưỡng và chất thải thông qua sự khuếch tán. Nếu tế bào quá lớn, thì sự khuếch tán sẽ không hiệu quả trong việc hoàn thành tất cả các nhiệm vụ này. Trung tâm của tế bào không nhận được đầy đủ chất dinh dưỡng cũng như không có khả năng loại bỏ chất thải của nó một cách hiệu quả.
Sự khuếch tán trở nên kém hiệu quả hơn khi tỷ lệ bề mặt trên thể tích giảm, do đó, sự khuếch tán kém hiệu quả hơn ở những động vật lớn hơn. Hình cầu hoặc động vật có kích thước càng lớn thì diện tích bề mặt khuếch tán mà nó sở hữu càng ít.
Năng lượng sinh học động vật
Kích thước cơ thể, mức độ hoạt động và môi trường của động vật ảnh hưởng đến cách chúng sử dụng và thu nhận năng lượng.
- Động vật thu nhiệt (máu nóng) nếu nó duy trì nhiệt độ cơ thể tương đối ổn định bằng cách bảo toàn nhiệt với sự trợ giúp của vật liệu cách nhiệt.
- Động vật bị giảm nhiệt nếu nó không có lớp cách nhiệt để bảo toàn nhiệt và phải dựa vào môi trường để tạo nhiệt cho cơ thể.
- Tốc độ trao đổi chất là lượng năng lượng mà động vật tiêu thụ trong một thời gian cụ thể. Tỷ lệ được đo bằng jun, calo hoặc kilocalories (1000 calo). Trong thu nhiệt, nó được mô tả là tỷ lệ trao đổi chất cơ bản (BMR), trong khi ở ectotherms là tỷ lệ trao đổi chất tiêu chuẩn (SMR).
- Động vật thu nhiệt nhỏ hơn có BMR cao hơn động vật thu nhiệt lớn hơn vì chúng mất nhiệt với tốc độ nhanh hơn và cần nhiều năng lượng hơn để duy trì nhiệt độ bên trong không đổi.
- Động vật hoạt động nhiều hơn có BMR hoặc SMR cao hơn và cần nhiều năng lượng hơn để duy trì hoạt động của chúng. Tốc độ tiêu thụ năng lượng trung bình hàng ngày khoảng 2-4 lần BMR hoặc SMR của động vật. Con người ít vận động hơn hầu hết các loài động vật và có tốc độ trung bình hàng ngày chỉ bằng 1,5 lần BMR. Chế độ ăn của động vật thu nhiệt được xác định bởi BMR của nó.
- Một thời gian dài không hoạt động và giảm trao đổi chất (torpor) xảy ra trong những tháng mùa đông là ngủ đông; estivation là torpor xảy ra trong những tháng mùa hè.
Yêu cầu năng lượng liên quan đến môi trường
Động vật thích nghi với nhiệt độ khắc nghiệt hoặc sự sẵn có của thức ăn thông qua tiếng kêu. Torpor là một quá trình dẫn đến giảm hoạt động và trao đổi chất, cho phép động vật sống sót trong điều kiện bất lợi. Torpor có thể được sử dụng bởi động vật trong thời gian dài. Ví dụ, động vật có thể đi vào trạng thái ngủ đông trong những tháng mùa đông, điều này cho phép chúng duy trì nhiệt độ cơ thể giảm xuống.
Nếu chim kêu xảy ra trong những tháng mùa hè với nhiệt độ cao và ít nước, thì nó được gọi là hiện tượng nổi nóng (estivation). Một số loài động vật sa mạc cố gắng sống sót qua những tháng khắc nghiệt nhất trong năm. Torpor có thể xảy ra hàng ngày; điều này được thấy ở dơi và chim ruồi. Mặc dù sự thu nhiệt bị giới hạn ở các động vật nhỏ hơn theo tỷ lệ bề mặt trên thể tích, một số sinh vật có thể nhỏ hơn và vẫn là loài thu nhiệt vì chúng sử dụng tiếng kêu hàng ngày vào thời điểm lạnh nhất trong ngày. Điều này cho phép họ tiết kiệm năng lượng trong những thời điểm lạnh hơn trong ngày khi họ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn để duy trì nhiệt độ cơ thể.
Máy bay và khoang cơ thể động vật
Động vật có xương sống có thể được chia dọc theo các mặt phẳng khác nhau để tham chiếu đến vị trí của các hốc đã xác định.
- Một mặt phẳng sagittal chia cơ thể thành các phần bên phải và bên trái; một mặt phẳng trung gian chia cơ thể chính xác ở giữa.
- Một mặt phẳng phía trước hoặc mặt phẳng phía trước ngăn cách mặt trước với mặt sau.
- Mặt phẳng nằm ngang hoặc nằm ngang chia con vật thành hai phần trên và dưới; nó được gọi là mặt phẳng xiên nếu nó bị cắt một góc.
- Khoang sau (lưng) là một khoang liên tục bao gồm khoang sọ (não) và khoang cột sống (tủy sống).
- Khoang trước (bụng) bao gồm khoang ngực và khoang bụng.
- Khoang lồng ngực được chia thành khoang màng phổi (phổi) và khoang màng ngoài tim (tim); khoang bụng bao gồm khoang bụng (cơ quan tiêu hóa) và khoang chậu (cơ quan sinh sản).
