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附肢骨

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附肢骨(appendicular skeleton),脊椎動(dòng)物成對(duì)的附肢的骨骼,在魚類就是胸鰭和腹鰭,在陸上生活的脊椎動(dòng)物,則是前肢骨和后肢骨。
  陸生脊椎動(dòng)物的四肢和魚鰭有很大的區(qū)別:魚類的鰭是單支點(diǎn)的杠桿,只能依著軀體作相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng),而陸生脊椎動(dòng)物的四肢是多支點(diǎn)的杠桿,不僅整個(gè)附肢可以依軀體作相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng),而且附肢的各部彼此也可以作相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng),既堅(jiān)固又靈活,適于載重和沿地面行動(dòng)。
  四肢的起源  脊椎動(dòng)物由水登陸后,附肢不僅需要承擔(dān)體重,而且還要推動(dòng)身體沿地面爬行。在陸地上行走。于是適于水中游動(dòng)的鰭逐漸退化,四肢開始出現(xiàn)。一般認(rèn)為,陸生脊椎動(dòng)物的四肢是從古總鰭魚的偶鰭而來。古總鰭魚的偶鰭和最早的兩棲動(dòng)物堅(jiān)頭類的四肢非常近似:鰭的基部有一塊骨片,相當(dāng)于堅(jiān)頭類的肱骨股骨,其遠(yuǎn)側(cè)接兩塊平行的骨片,相當(dāng)于堅(jiān)頭類的橈、尺骨或脛、腓骨,遠(yuǎn)端有一系列小骨,相當(dāng)于腕骨、指骨跗骨、趾骨。這樣的偶鰭能在陸地上支撐起身體并沿陸地移動(dòng)。此外,總鰭魚能用呼吸空氣,這樣,當(dāng)水域條件不適合它們生存時(shí),總鰭魚則可以爬上陸地直接呼吸空氣。世世代代傳下去,由總鰭魚進(jìn)化出最早的兩棲動(dòng)物;水生型的偶鰭轉(zhuǎn)變成為最早的陸生型四肢。由早期兩棲動(dòng)物開始的陸生型四肢在進(jìn)化過程中,以多種多樣的方式變化和發(fā)展。
  陸生脊椎動(dòng)物四肢的典型結(jié)構(gòu)  前、后肢各部名稱(見表),從表中可以看出前、后肢骨及帶骨在結(jié)構(gòu)圖案上,幾乎完全一致,只是骨片的名稱有所區(qū)別。

前后肢骨塊對(duì)照表


兩棲綱動(dòng)物的四肢  兩棲動(dòng)物中的蚓螈目,為營鉆穴生活的特化類型,四肢均退化,身體呈蠕蟲狀,無尾目的代表,蛙或蟾蜍的四肢和典型結(jié)構(gòu)近似,惟橈骨與尺骨愈合成橈尺骨,脛骨與腓骨愈合成脛腓骨。
  爬行綱動(dòng)物的四肢  典型的5指型四肢,比兩棲動(dòng)物的肢骨更為堅(jiān)強(qiáng),指(趾)端具爪,是對(duì)陸棲爬行運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)。蛇適應(yīng)于鉆穴生活,四肢退化,僅蟒蛇有后肢的殘跡:在泄殖腔孔兩側(cè)有一對(duì)角質(zhì)爪,內(nèi)部骨骼保留有退化的髂骨和股骨。海中生活的海龜,四肢變?yōu)轹捫?,指(趾)骨變平。古代爬行?dòng)物四肢的變異更多,如適應(yīng)飛翔生活的翼龍(見翼龍目),第4指驚人地拉長(zhǎng),翼膜即連于體側(cè)及第四指之間。蛇頸龍和魚龍的四肢轉(zhuǎn)變?yōu)闃餇?,指骨?jié)數(shù)增多,有的整個(gè)前肢的指骨節(jié)數(shù)越過100塊。
  鳥的四肢  鳥類適應(yīng)于空中飛翔生活,四肢發(fā)生很大的變化,但是根據(jù)始祖鳥及胚胎發(fā)育的材料,四肢的同源問題仍是很清楚的。前肢變?yōu)橐怼G爸?,尤以末端部分變化最大。橈骨較細(xì),尺骨比較發(fā)達(dá),翼羽著生于尺骨外緣。腕骨僅留兩塊獨(dú)立的骨,其余腕骨均與掌骨愈合成為腕掌骨。前指只有3指,第1和第3指短,只有一節(jié)指骨,第2指長(zhǎng),有兩節(jié)指骨。聞名的鳥類化石始祖鳥,前肢雖已變?yōu)橐?,但和現(xiàn)代鳥不同,3指游離,各指末端都有爪。鳥的后肢也具有獨(dú)特之處,股骨較短,脛骨長(zhǎng)而發(fā)達(dá),它是由脛骨和近心端的跗骨愈合而成,準(zhǔn)確些說,應(yīng)叫脛跗骨。腓骨退化。跗骨的遠(yuǎn)心端和跖骨愈合成為跗跖骨。同其他陸生四足動(dòng)物相比,鳥多出這一節(jié)直立的跗跖骨,這可能和鳥起飛和降落著地時(shí)增加緩沖力量有關(guān)。鳥類一般具4趾,其中3趾向前、1趾向后,鳥類的趾數(shù)及朝前朝后趾數(shù)的變化是鳥類分類學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)之一。 美洲鴕和鴯鹋(澳洲鴕)后肢有3趾,均向前,非洲鴕鳥僅具2趾,是鳥類趾數(shù)最少的一例。
  哺乳綱動(dòng)物的四肢  典型的五指型四肢。綱內(nèi)的變異很大:偶蹄類只有2指(趾):奇蹄類只有1指(趾);鯨的前肢成鰭形,后肢退化;蝙蝠前肢成翅等。變異雖大,但同源關(guān)系仍無問題。前后肢骨的基本結(jié)構(gòu)和陸生動(dòng)物四肢的模式結(jié)構(gòu)近似,但哺乳動(dòng)物的四肢經(jīng)過扭轉(zhuǎn),肘關(guān)節(jié)向后,膝關(guān)節(jié)向前,四肢高舉身體離開地面,支持體重及行走都極穩(wěn)固而靈活,和以前各綱動(dòng)物大不一樣。
  哺乳動(dòng)物腳著地的部位有所不同,猿猴與人以全部腳跖著地行走,叫做跖行性。貓與犬的腳趾著地行走,趾以上的部分抬離地面,名為趾行性。馬等有蹄類以端趾著地行走,名為蹄行性,其中以蹄行性與地面接觸最少,適于快速奔跑。

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