Evolución del sistema muscular y esquelético en animales تطور النظام العضلي والهيكلي العظميّ عند الحيوانات Evolution of the muscular and skeletal system in animals

Introducción:

La evolucion es un proceso biologico en el cual las caracteristicas de los organismos cambian a lo largo de las generaciones. Por dicho motivo podemos asentir que las Bacterias, Plantas, Insectos, Pajaros, Mamiferos tienen un antecesor comun.

A lo cual podriamos añadir que relativamente cerca en la escala evolutiva tenemos un antecesor comun para humanos y reptiles.

Dicha evolucion a lo largo de las generaciones se ha ido grabando en la estructura de los genes. Pudiendose producir una mutacion expontanea o cambios progresivos a lo largo del tiempo dependiendo mucho de que clase de organismo tratemos.

Para producirse esta evolucion tubo que producirse una serie de factores tales como la variacion en poplaciones, la seleccion natural en dichas poblaciones, una seleccion direccional en un aspecto de la evolucion concreto, ademas esta evolucion necesita una estabilidad de la selección dado que si es momentaneo y se vuelve al estado inicial se pierde las caracteristicas adquiridas. Ademas se basara a su vez en una ruptura de la selección anterior con nuevas caracteristicas y especializacion distintas. Y por ultimo una seleccion sexsual entre los nuevos individuos y los anteriores.

Asi pues el estudio de la evolucion se basa en los fosiles si queremos conocer como era en el pasado los animales respecto a los actuales y el estudio de los seres vivos actuales con sus propias caracteristicas y su comparacion de funciones y diferencias.

Respecto a los seres vivos actuales dicho estudio se basa en la distribucion animal por regiones y las relaciones entre especies que se producen. La comparcion de la anatomia de las diversas especies y asi como su distribución. Asi pues habra similitudes anatomicas tal como en el esqueleto humano que tiene una reliquia de un mamifero asncestral, otro vestigio ancestral es el apendice a tubo estrecho en el largo intestino, el mucho hervivoros es apendice funciona como organo que ayuda a la digestion de las palntas y dada la alimentacion humana este se ha reducido de tamaño. Y por ultimo las similitudes moleculares.

Leer más, aquí

 

http://html.rincondelvago.com/evolucion-del-sistema-muscular-y-esqueletico-en-animales.html

 

MUSCULAR AND SKELETAL SYSTEMS

 

Evolution of the vertebrate skeleton: morphology, embryology, and development

 

  

مدخل

التطور، هو عملية حيوية، تتغيّر خصائص الكائنات الحيّة، من خلالها، على مدى أجيال.

 

 لهذا السبب، يمكننا الموافقة على أنّه للبكتريا والنباتات والحشرات والطيور والثدييات  سلف مُشترَك. 

 

وهو ما يسمح لنا بإضافة الإقتراب النسبي في السلّم التطوري نظراً لوجود سلف مُشترَك بين البشر والزواحف.

نُسِخَ تطور، كهذا، في بنية الجينات بطول أجيال. أمكن إنتاج طفرة عفوية أو تغيرات متدرجة بمدى زمني طويل، ويحضر هذا لدى أيّ صنف من الكائنات نتناوله.

لحصول تطور كهذا، وَجَبَ حدوث سلسلة من العوامل، من قبيل:

 
  التنوع في الجماعات، الإنتقاء الطبيعي في تلك الجماعات، إنتقاء توجيهي في جانب من التطور الملموس، إضافة لحاجة هذا التطور لاستقرار في الانتقاء المعطي، ففيما لو يكن موّقت ويعود للوضع الاوليّ، فسيفقد الميزات المُكتسبة، إضافة لأنه سيتأسّس، بدوره، على قطيعة مع الإنتقاء السابق عبر  ميزات جديدة وتخصُّص مختلفين. وأخيراً، الإنتقاء الجنسي بين الأفراد الجُدُد والسابقين.

تُدرَسُ الأحفوريات، فيما لو نرغب بمعرفة وضع الحيوانات في الماضي، قياسا بحيوانات الوقت الراهن، ودراسة الكائنات الحية الراهنة، ثمّ مقارنة الخصائص الوظيفية والفروقات بين القديم والراهن.

كذلك، تُدرَسُ الكائنات الحية الحالية، توزّع الحيوانات مناطقياً والعلاقات بين الأنواع الحية والمقارنة بالبنية التشريحية لمختلف الأنواع الحيّة كما توزعها. هكذا، نجد تشابهات تشريحية في الهيكل العظمي البشري، الذي تحضر بقايا من سلف مُشترك ثديي فيه؛ إحدى تلك البقايا هي الزائدة الدودية، ذاك الانبوب الضيّق في المعي الدقيق، تعمل الزائدة الدودية عند آكلي العشب كعضو مساعد على هضم النباتات. 

 

وأخيراً، التشابهات الجزيئية.

تطور النظام العضليّ والهيكليّ

 

ننطلق من أوائل الخلايا بدائيات النوى، التي أفسحت المجال لظهور  حقيقيات النوى، والتي انقسمت لاحقاً لممالك، أعطت المجال لظهور النباتات والحشرات والحيوانات التي نجدها في خلايا قبل تشكيلها لتلك الأنظمة عديدة الخلايا، فعندما عاشت كوحيدات خليّة، قد تخصّصت حسب وظيفة كلّ منها.

هكذا، نرى الخلايا النباتية بلا أهداب أو أسواط، والتي تساعد عادة في الإنتقال؛ أو لديها بُنى داخليّة تؤمّن المتانة لها، لكنها شكّلت جدران صلبة أمام المحيط بُغية حماية النبات، وبالمرّة، تقديم دعم بنيوي له.

للتاكُّد من التطور اللاحق لأنظمة كتلك، سنمرّ على ثلاثة أدلّة علميّة، هي:

أولاً: الأدلة الأحفورية، كحوادث تكوين قوائم الأحصنة المكوّنة من أصبع واحد فقط، اعتباراً من طرف واحد خُماسيّ الأصابع . إثر حدوث تطور تدريجيّ لأصبع مركزي وتضاؤل تدريجيّ لباقي الأصابع.

أيضاً، يمكننا الـتأكُّد من عمليات ضمور عظام القدم ولحم عظام الثدييات. من خلال وجود عظام، فقدت فائدتها أو بأنها أخذت بالضمور تدريجياً.

ثانياً: الأدلة البيولوجية (الحيوية)، عبر التمييز بين أعضاء متشابهة تقوم بذات الوظيفة، حتى في حال اختلاف تشريحها (كالأجنحة عند حشرة والأجنحة عند الطيور)؛ أعضاء معدّلة ذات وظيفة فيزيولوجية مختلفة وذات تركيب متشابه (مثل أجنحة الخفّاش، زعانف الحوت وقوائم كلب). تلك التي تطورت بطريقة متشابهة لإتمام وظيفة، والتي تتنوّع حين يتوجب عليها تحقيق وظائف مختلفة.

ثالثاً: الأدلة الجنينيّة، كحالة النمو الجنيني عند الفقاريات.

رغم امتلاك الكائنات الحيّة لوحدة كيميائية حيوية متشابهة، إلا أنها تختلف فيما بينها في تكوين موادها وإستقلابها. كما أننا نعثر على أعضاء داخلية امتلكت فائدة في الماضي، والآن، نجدها قد فقدت أغلب فوائدها (أو تنعدم فائدتها أحيانا) وكمثال يمكن الإطلاع على هذا الموضوع المفصل.

 
النظام الهيكلي العظمي

يتكوّن هذا النظام من سلسلة من القطع، التي تؤمّن الشدّ والثبات. علماً أنه توجد حيوانات لا يحضر هكذا نظام لديها، فهي طريّة وتنثني وتعيد تشكيل نفسها بسهولة (ديدان، قناديل البحر، أميبيا ورخويات تغلفها قواقع) رغم امتلاك بعضها لقشرة كلسية أو قوقعة تحقق لها بعض التماسك.

بُغية فهم أهمية هذا النظام، سنقسم النظام الى قطاعات عديدة بحسب البنية الحاضرة لدى الأنواع الحيّة، كالتالي:

نسيج غضروفي أو عظمي. خاص بالمغلفات (كسمك التونة) وأنواع فرعية من الحبليات.

الحبل الظهري، هو البنية التي أفسحت المجال لظهور العمود الفقري.

 

 تطور العمود الفقري، بدوره، وانقسم الى مناطق مختلفة.

لدى البرمائيات، تتشكّل منطقة عُنُقيّة تضمّ الرقبة وعجز آخر، يساعد في دعم الأطراف الخلفية. بينما تتشكل رقبة أصلية لدى الزواحف والطيور والثدييات.

 تُستخدم أوائل الفقرات عند الزواحف لتحقيق حركة ودوران الرأس. 

لدى الاسماك هيكل عظمي حشويّ متكوّن من 7 أزواج من الأقواس التي تسند الخياشيم والقلب.

العظام الفكيّة لدى الفقاريات هي جزء من هيكل الجمجمة، بينما تشكل الأضلاع القفص الصدري، والتي تتحد من الخلف بالفقرات الظهرية ومن الأمام بعظم القصّ.

حصل تطور في الأطراف أيضاً، فلدى الأسماك، هي عبارة عن سلسلة من الزعانف.

لدى الثدييات، يتشكل عظم الكتف إضافة لتلاحم عظام الحوض.

حصل تطور غير مناسب في هيكل الأطراف لصيغة التنقّل.

يشكّل بعض الأطراف زعانف وبعضها الآخر أجنحة. 

 

يزداد طول الأطراف الخلفية عند الحيوانات القافزة كالأرنب والكنغر والضفادع. أما عند حيوانات تمارس الجري، فقد ضمُرَتْ الأصابع ما سمح بإطالة قوائمها، فتمشي على رؤوس تلك القوائم، التي غُطيّت بحوافر قاسية.

  العظم، عبارة عن بنية خاصة من الأنسجة المُوصلة (الموحدة)، فهو صلب ويعمل على إسناد وحمل الأنسجة الطرية في الجسم. والعظم هو العنصر الرئيس في كل البُنى الهيكليّة لدى الفقاريات البالغة، والتي تحمي الأعضاء الحيوية وتسمح في التنقُّل وتلعب دوراً حيوياً في توازن الكالسيوم في الجسم. 

 

توجد صيغة قشريّة وأخرى ربطيّة، تسميان، على التوالي، عظم سميك وعظم اسفنجيّ (الهيكل العظمي). ويختلف هذا عن نموذج آخر من الأنسجة المُوصلة القاسية، والتي تحمل إسم الغُضروف.

الهيكل العظميّ

لدى الفقاريات مجموعة من البُنى الصلبة المتراوحة القساوة، تتكوّن من الغضروف أو من العظم أو من إجتماع هذين النموذجين من أنسجة الوصل. البنية الأكثر بدائيّة، بين تلك البُنى، هي الحبل الظهري وهي عبارة عن سلسلة فقارية ظهرية ذات نسيج غضروفي إسفنجي حاضرة لدى الاسماك. الحيوانات الأكثر تطوراً، انطلاقاً من وجهة نظر تطوريّة، لديها هيكل عظميّ محوريّ متشكّل من الجمجمة والعمود الفقريّ والأضلاع وهيكل عظميّ زائديّ مُتكوّن، بدوره، من الزنّارين الحوضي والصدريّ ومن الزوائد.

بداية، يتكوّن الهيكل العظمي، عند أجنّة الحيوانات العليا، بصيغة غضروفية إسفنجية، حيث يُخزَّن الكالسيوم والنسيج العظمي في الجسم حتى فترة البلوغ. عند البشر، تكتمل عمليّة تصلُّب العظم، المحددة باسم التعظُّم (التحول الى عظم)، بحدود عمر 25 عام. 

 

آخر عظم يتشكَّل هو عظم القصّ (عظم الصدر، الذي تنغرز أطراف الأضلاع من الجانبين فيه).

يتغيّر العدد الإجمالي للعظام في جسم حيوان محدد بتغيُّر عمره، حيث يندمج الكثير من العظام ببعضه خلال عملية التعظُّم. فالعدد المتوسط للبُنى الهيكلية العظمية المختلفة عند شاب هو: 200، دون إضافة 6 عظيمات في جهاز السمع. الهيكل العظمي البشري عُرضة لمختلف الإضطرابات المرضيّة، وأكثرها أهميّة الكسور والكُساح وأمراض العجز ومرض تخلخل العظم.

وظائف العظام

أولاً: العمود الفقري هو المُحدّد الرئيسي لشكل الجسم العام، فهو مُكمّل، بهذا الإتجاه، للكتل العضلية والنسيج الشحميّ.

ثانياً: تحقّق العظام، بالإضافة للعضلات، الحماية للأعضاء وللأوعية الدموية والعصبية.

ثالثاً: عند البشر، العنصر الداعم هو ضرورة بيولوجية (حيوية)، ويتحقق هذا عبر الهيكل العظمي والعضلات الرئيسية.

رابعاً: فيما لو تدخل عناصر كيميائية الى الجسم بشكل حادثيّ، فتحتجزها العظام، الأمر الذي يؤدي الى تفادي حدوث أذى مُحتمل على باقي الأعضاء، فهي تتحمل وظيفة مضادة للتسمّم.

خامساً: يحتوي الهيكل العظمي على مخزون كبير من الكالسيوم والفوسفور، ويسمح هذا باستتباب إيون الكالسيوم وإيون الفوسفور .. إنها وظيفته الإستقلابيّة.

سادساً: واحدة من وظائف العظام هي الحركة، سواء منها المشي أو المضغ أو الإمساك أو وضعية الجسم.

سابعاً: وظيفة تركيبية خليوية hemocytopoietic معطية عبر النخاع العظميّ المسؤول عن تكوين خلايا الدم، الكريات الحمراء التي تنقل الأوكسجين وثاني أوكسيد الكربون؛ الكريات البيضاء المسؤولة عن الدفاع عن الجسم؛ الصفيحات المسؤولة عن التخثُّر.

النظام العضليّ

لدى كل الحيوانات بضعة أعضاء تتميّز بنسيج تقلُّصي ومسؤولة عن الحركة.

تنتظم الخلايا، التي تشكّل النسيج العضلي في حُزم متوزعه في جسم الحيوانات بطرق متنوعة.

لدى حيوانات مثل اللاسعات  والمشطيات والإسفنجيات حُزم تحت الغشاء بشكل شبكيّ، يساهم التقلّص العضلي بدخول وخروج الماء عبر غشاء مساميّ أو عبر المسامات، وبالتالي، يسبب الحركة لدى هذه الحيوانات. تستعمل قناديل البحر خروج الماء لكي تنتقل كردّ فعل.

أما عند ثنائيات التناظر، تشكّل الحُزم العضليّة طبقة متصلة متحدة بالغشاء، الذي يُشكّل، بدوره، كيس عضليّ – جلديّ. تتحرّك تلك الحيوانات عبر تقلُّص هذا الكيس الذي يُغيّر شكل الجسم بإتجاهات متنوعة.

تستعمل رأسيات القدم هذا التقلُّص بالكيس العضليّ لطرد الماء من الجسم، وتنتقل كقناديل البحر بسبب قوة ردّ الفعل.

في الحيوانات ثنائية التناظر، فتتشكّل الحُزم العضليّة على شكل أعضاء متكررة بكل مقطع، هي عضلات مقطعيّة.

أما عند الحيوانات من مفصليات الأرجل، فتمتلك الحُزم العضليّة شكلاً محدداً، ويستقلّ بعضها عن البعض الآخر.

أما عند الديدان الحلقية،  فلديها إضافة للعضلات المقطعية أكياس عضليّة. تتحرك تلك الديدان عبر تقلصات وارتخاءات متكررة للجسم.

لدى مفصليات الأرجل عضلات مُدمجة بأوتار في القسم الداخلي وبأجزاء القشرة الخارجية للدُّرعه (مادة قرنيّة تشكّل جزءاً اساسياً في أصداف السراطين والحشرات القشرية .. قاموس المورد اسباني عربي). عبر تقليص تلك العضلات، يُسمَح للحيوان بالتحرك، بالتالي، تتصل القشرة، بالضرورة، مع مفصل. كما يحصل بالضبط مع القوائم التي تحقق حركات الانتقال. فلدى الفقاريات، أيضاً، تندمج العضلات بأوتار بعظام الهيكل العظمي. بتقلصها، ترتفع القطع الهيكليّة سامحة للأجزاء المختلفة من الجسم بالتحرك. عبر مجموعه من العضلات المتعارضة، تتحقق حركات متعاكسة حول ذات المفصل. فعندما تتقلّص واحدة منها، ترتخي الأخرى. هذه العضلات هامة، بشكل خاص، في الأطراف التي تنفّذ حركة نشطة.

البنية العضليّة عند الاسماك قويّة جداً ومتوزعه في أزواج من العضلات في كل الظهر والذيل، ويُترَكُ فراغ قليل للتجويف

لدى الطيور نموّ كبير في العضلات الصدريّة لتحريك الأجنحة.

 لدى شوكيات الجلد جهاز محرّك من نوع خاص، إنها أقدام المشي، التي تعمل بصيغة ريحيّة، تسببها مياه البحر. لديها تحت الغشاء أكياس عضليّة مندمجة بالجزء الداخلي للصفائح الكلسيّة للقشرة، فتسمح لها بتحقيق حركة ملموسة.

لدى أنواع من القنافذ عضلة في قاعدتها تسمح لها بالحركة.

أما الأوليات أو الأوالي، فلديها أعضاء خاصة للحركة، كالأسواط والاهداب، أو يمكنها أن تغير شكل جسمها مُبرزة لأقدام زائفة.

العضلة، هي عبارة عن نسيج أو عضو بجسم الحيوان، متخصص بقدرته على التقلُّص، وهذا التقلُّص هو استجابة، بالعموم، لمُحفّز عصبي.

أثناء التقلصات العضلية، تنزلق صفوف من الألياف الدقيقة، واحد فوق الآخر، كجسور متصالبة تعمل كعجلات. تأتي الطاقة اللازمة لتلك الحركة من مُتقدِّرات كثيفة تُحيط بألياف العضلات، وهي الوحدة الأساسية بكل عضلة. فالنسيج أو الأعضاء اللحمية واللدنة، التي تمثل الجزء النشط بجهاز المشي، تتكون من الألياف العضليّة، والتي بفضلها، تتحقّق الحركات المختلفة للجسم، وتحافظ على وحدة القطع العظميّة التي تشكّل الهيكل العظمي للحيوان والمتصفة بقدرتها على التقلُّص، والتي، بالعموم، هي إستجابة لحافز عصبيّ. الألياف العضليّة هي الوحدة الأساسيّة في كل عضلة، وهي عبارة عن بنية صفيّة صغيرة جداً ومُتكوّنة من بروتينات معقّدة. تحتوي كلّ خليّة عضليّة أو ليف على ألياف عضلية متنوعة، وتتكوّن من نوعين من الصفوف العضليّة، هي ثخينة ورقيقة كترتيب عادي. يحتوي كلّ صف عضليّ ثخين على بضع مئات من جزيئات بروتين الميوزين أو الميوسين. أما الصفوف الرقيقة، فتحتوي على سلسلتين من بروتين الأكتين.

 

 تتكوّن الالياف العضليّة من صفوف تتناوب الألياف الثخينة والرقيقة مع أطرافها المتراكبة فيها.


أنواع النسيج العضليّ

اولاً: عضلات ملساء Smooth muscle

 
تتكوّن العضلة الأحشائيّة أو اللاإراديّة من خلايا مغزليّة ذات نواة مركزيّة والتي تفتقر لوجود أخاديد عرضيّة، ولو أنه فيها أخاديد بسيطة طولانية. يتشكّل حافز التقلُّص للعضلات الملساء بواسطة النظام العصبي النمائيّ. تقع العضلات الملساء في: الجلد، الأعضاء الداخلية، أجهزة التكاثر، الأوعية الدموية الكبرى وجهاز الإخراج (التبرُّز).

تمتلك خلايا العضلة الملساء شكلاً مغزلياً وحيد النوى. تقلّصهذه العضلة طويل وأقل سرعة من العضلة المخطّطة الهيكيليّة. ألياف العضلة الملساء على شكل صفائح مجهزة بطبقتين، واحدة طولانية خارجية وأخرى دائرية داخلية والتي يمكنها التقلُّص بالتناوب. تتسبّب تلك القدرة على التقلُّص المتناوب بحدوث تغيرات في قطر الأوعية الدموية وتنظّم سير السوائل، فالأوعية تُجبر على هذا، عندما تتقلّص ألياف العضلة، بهذه الطريقة، تنظّم ضغط وسرعة الجريان.

في حالات أخرى، كما يحدث في بعض أجزاء الجهاز الهضمي، يُستعمل هذا التقلُّص لدفع مواد قليلة السيولة كالأغذية.

ثانياً: العضلة الهيكلية Skeletal muscle

 
يتكوّن هذا النوع من العضلات من ألياف طويلة مُحاطة بغشاء خليوي. الألياف عبارة عن خلايا مغزلية الشكل طويلة محتوية على كثير من النُوى، والتي يُلاحظ فيها بوضوح أخاديد طولانية وعرضانية. تتوزّع تلك العضلات اعتباراً من الجهاز العصبي المركزي، وبحسب موقعها في قسم خاضع لتحكُّم واعٍ، تسمى عندها عضلات إراديّة. يتحد القسم الأكبر من العضلات الهيكليّة بمناطق الهيكل العظمي بواسطة أوتار. تسمح تقلصات العضلات الهيكليّة بالحركة لمختلف العظام والغضاريف بالهيكل العظمي. العضلات الهيكليّة هي القسم الأكبر من كتلة الجسم عند الفقاريات.

تتحد العضلة المخطّطة، بالعموم، بإثنين أو أكثر من العظام، بشكل مباشر أو بواسطة سلاسل قوية من نسيج إتصال، يسمى الوتر الغني بالالياف المُهلمنة (مُهلمِن: مادة بروتينية في النسيج الضام وفي العظام تُنتج الهلام عند غليها .. قاموس المورد إسباني عربي) واللدنة. تعمل غالبية العضلات الهيكليّة بمجموعات متعارضة، عضلة تلوي وأخرى تمدّ المفصل، على الرغم من استطاعة مجموعتين متعارضتين التقلُّص سوياً لاجل تثبيت مفصل. يسمح هذا العمل العضليّ ببقائنا مُنتصبين.

ثالثاً: عضلة القلب Heart muscle

يشكّل هذا النوع من النسيج العضليّ القسم الأكبر من قلب الفقاريات. تُبرز الخلايا أخاديد طولانية وعرضانية غير كاملة، وتختلف عن العضلة الهيكليّة خصوصاً بالتموضع المركزي لنواتها وبالتفرُّع والإتصال البينيّ للألياف. تفتقر العضلة القلبيّة للتحكُّم الإرادي. تتصل بالجهاز العصبي الذاتي autonomic nervous system، على الرغم من أنّ النبضات الصادرة عنه تزيد أو تُنقص نشاطه دون تحمُّل مسؤولية التقلُّص المتكرر المميّز للعضلة القلبية الحيّة فقط. تتأسّس آليّة التقلُّص القلبيّ على توليد ونقل تلقائيّ للنبضات.

وظائف

تتواجد العضلة الملساء في أعضاء متكونة من أنسجة أخرى كالقلب والمعي المحتوية على طبقات نسيج مُلتحم. 

تتكوّن العضلة الهيكليّة، عادة، من حُزم محتوية على بُنى عضليّة يُذكّر عملها بعضو. بالتكرار خلال عملها، ينسحب الجلد بصورة مرئيّة. لتلك البُنى العضليّة أسماء تُوحي بشكلها وعملها وانتشارها، كمثال، العضلة المُنحرفة بالظهر، سميت هكذا، لأنها تظهر هكذا كشكل هندسيّ. والعضلة الماضغة في الوجه، سميت هكذا لقيامها بعملية المضغ. صُنِّفَت الألياف العضليّة، وفق عملها، إلى ألياف تقلّص بطيء (نموذج 1) وألياف تقلُّص سريع (نموذج 2). تتكوّن أغلبية العضلات الهيكليّة من نوعي الألياف، رغم سيطرة حضور أحدها. 

 

ألياف التقلّص السريع: غامقة اللون، تتقلّص بسرعة أكبر وتولّد طاقة هائلة؛ أما ألياف التقلّص البطيء: شاحبة اللون وذات مقاومة كبيرة.

الهيكل العظمي والجهاز العضلي: مقارنة

يتشكّل الهيكل العظمي البشري من أكثر من 200 عظم متحدة بواسطة أنسجة ملتحمة قويّة. تتغيّر أجزاء الجسم المختلفة كثيراً وفق درجة الحركة. كمثال، يتحرك الذراع بإرتفاع الكتف بحريّة؛ بينما تقتصر حركة مفصل الركبة على محدودية واضحة. حركة كل فقرة محدودة أيضاً؛ عظام الجمجمة ثابتة غير متحركة. تتحقّق حركات عظام الهيكل العظمي بفضل تقلصات العضلات الهيكليّة المتحدة بالعظام من خلال الأوتار. يُتَحَكَّمُ بتلك التقلصات العضليّة بواسطة الجهاز العصبيّ.

هكذا، لدى الحشرات مفصليّة الأرجل 3 أزواج من القوائم (لهذا، تسمى سداسيّة القوائم)؛ جسم منقسم لثلاث مناطق مقطعيّة ومحددة بوضوح؛ الرأس من 6 إلى 7 مقاطع مع زوج من قرون الإستشعار. الصدر من 3 مقاطع، 3 أزواج من القوائم، وبالعموم زوجين من الأجنحة. البطن من 11 مقطع، ما خلا بعض الإستثناءات، دون قوائم.

الفقاريات

كما يشير اسمها، هي حيوانات مزوّدة بفقرات. هي حيوانات في جهازها العصبي، ما يمكن تسميته، مراكز كالدماغ المتموضع في الرأس؛ النخاع الشوكيّ كحبل بطول الظهر، حيث يتواجد الدماغ في علبة عظميّة هي الجمجمة، أما النخاع الشوكي فيتواجد ضمن العمود الفقريّ أو سلسلة من المقاطع العظميّة المسماة فقرات، المتمفصلة فيما بينها بطريقة تُساهم بخلق مجموعة متماسكة تجعل بإمكان الحيوان تحقيق الحركة وثني جسمه.

تنقسم الفقاريات إلى خمس طوائف، هي:

الأولى: الثدييات Mammalia

فقاريات تتنفس الهواء بواسطة الرئتين، تمتلك قلب منقسم لأربع تجاويف، من ذوات الدم الحار، وبالعموم، تُنجب صغار أحياء، الذين يتغذون بمرحلة الطفولة برضاعة حليب الإناث.

الثانية: الطيور Avialae

فقاريات ذات تنفّس رئوي، ذات أربع تجاويف قلبيّة، ذات دم حار. أعضاؤها العليا هي الأجنحة والجسم المغطى بالريش.

 
  الطيور، هي مجموعة حيوانات فقارية، متميزة بخصائص سهلة التحديد. يمكن القول عن تركيب طائر، عبارة عن فقاري مزوّد بمنقار، مغطى بالريش وأعضاء سابقة متحولة لأجنحة. نعثر على هذه الميزات الثلاثة بكل الطيور تقريباً، وفي المقابل، لا تجتمع ولا بأيّة طائفة فقارية أخرى. فالأكثر حصرية من الميزات الثلاث هي وجود الريش؛ والأكثر عمومية وجود المنقار. فمن الممكن العثور على طيور ذات أجنحة ضامرة (طيور لا تطير)، لكن، لا نعثر على طائر واحد دون منقار.

 
تعرّض منقار الطيور لتعديلات تكيفيّة مع نماذج إستهلاك الأغذية. يحدث شيء مشابه مع القوائم، ففيها 4 أصابع، ثلاثة نحو الأمام وواحد نحو الخلف. حيث يوجد بين الأصابع المتجهة للأمام إصبع داخلي يتسلّح بمخلب قويّ.

 
تتمتّع الطيور بقدرة بصرية دقيقة تعود إلى حضور بُنى خاصة في الشبكيّة، مناطق ذات تركيز عالي بالخلايا البصريّة إضافة الى السماكة الرقيقة للشبكيّة.

ثالثاً: الزواحف Reptiles

فقاريات تتنفس رئوياً، ذات 3 تجاويف قلبيّة، ذات دم بارد، جسم مزوّد بحراشف، صفائح عظمية وجلد ناعم.

 
تتميّز هذه الفقاريات بجسم مغطى بحراشف وبالمشي زحفاً بطنياً على الأرض. لدى بعض الزواحف 4 قوائم قصيرة جداً، كالسلحفاة والتمساح، زواحف أخرى تفتقرها كالأفاعي (لديها أقدام ضامرة وهذا دليل تطوري .. شاهدها هنا).

 
هي حيوانات بيّاضة وذات دم بارد. تعيش على اليابسة كما في المياه، حيث تخرج من حين لآخر كي تتنفّس.

رابعاً: البرمائيات Lissamphibia

فقاريات تتنفّس بأوائل عمرها الأوكسجين المنحل بالمياه، لديها قلب مُنفصل لتجويفين، وعندما تصير بسن البلوغ، يصبح تنفسها رئوياً ولديها تجويف قلبي ثالث.
تعيش البرمائيات بأوائل مراحل حياتها في المياه دوماً، حيث تتنفس بواسطة خياشيم كالأسماك. وعندما تصبح بسن البلوغ يمكنها العيش بالمياه كما في البرّ وتتنفس رئوياً ومن خلال الجلد.

 
يتغطى جلدها بمادة مخاطية تمنع جفافه. لديها 4 قوائم، لديها خلفيتين طويلتين وقويتين متكيفتين مع القفز والسباحة. لديها 5 أصابع متحدة بغشاء. القائمتان الأماميتان أقصر من الخلفيتين وفيها 4 أصابع فقط وتفتقر للغشاء. يتزود فم هذه الحيوانات بسنينات (أسنان صغيرة جداً).

خامساً: الأسماك Pisces

فقاريات مائيّة ذات تنفّس بالخياشيم بكل مراحل حياتها، لديها تجويفين قلبيين فقط وهي ذات دم بارد.

 
 لدى الأسماك جسم مغزلي (متطاول وأكثر عرضاً في المركز)، وهو ما يوفر لها صيغة قوّة مائيّة حركية كبيرة. ينضغط أغلب أعضائها الداخلية بقسم سفلي أماميّ. يمتليء باقي جسمها بمقاطع عضليّة مُنتِجة للحركات السباحيّة. هذا هو شكل السمك العظميّ المعتاد. لدى الكثير من الأسماك أشكال غريبة عجيبة (أسماك مسطحة، على سبيل المثال لا الحصر) إضافة إلى صفيحية الخياشيم الغضروفية Elasmobranchii.

 
الزعانف، هي جزء رئيسيّ بجسم الأسماك. امتدادات بالجسم مدعومة بعظيمات أو غضروفيّات أو دون دعم. توجد زعانف زوجية ومتوسطة أو مُفردة. الزعانف الزوجيّة صدريّة وحوضيّة. وتدور هذه الزعانف لرفع السمكة أو خفضها كما أنها تجعل السمكة تدور حول ذاتها. أما الزعانف المتوسطة فهي الظهرية والشرجيّة أو البطنية والذيليّة. يدفع الذيل السمكة إلى الأمام، ويحصل الدوران إلى الجانبين بتآلف عمل زعانف مختلفة.