发布网友 发布时间:2024-09-30 16:27
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热心网友 时间:2024-12-13 01:41
在地球历史的早期,大约5.7亿年前的伊迪卡拉动物化石是无硬骨骼的代表,它们的出现标志着生物进化的一个重要转折点。最早的有硬外骨骼的化石,即寒武纪的小壳化石,这些微小的锥形或异形结构,由碳酸盐或磷酸盐构成,象征着动物骨骼化的初步阶段。令人惊奇的是,寒武纪初期,不仅动物,连蓝菌和藻类也出现了钙化现象,这引发了古生物学家和沉积学家对于骨骼化原因的探讨。
多数学者认为,新元古代海水化学变化可能是驱动骨骼进化的重要因素。例如,英国沉积学家Riding提出,元古宙末至寒武纪初期,海水中的镁-钙比值变化导致碳酸盐岩成分改变,这可能与蓝菌的钙化同步发生。而*学者的研究则显示,元古宙末期的碳酸盐钙镁比例并无显著变化,这可能意味着骨骼化的原因可能并非单纯来自海水化学环境,而是生物体自身的适应性演变。
寒武纪初期,动物外骨骼的出现与蓝菌钙化同时发生,如Girvanella的钙化丝状蓝菌和小壳化石,它们反映了生态系统中生物多样性的增长和竞争的加剧。一些观点认为,骨骼化是生态系统中食物链关系复杂化的反应,可能是对捕食和采食的防御机制。
骨骼的化学组成各异,区分了无机矿物与有机质为主的骨骼。无脊椎动物如甲壳动物的外骨骼主要由碳酸钙构成,而节肢动物的几丁质外骨骼则含有有机成分。植物的木质化骨骼出现较晚,支撑着陆地植物的生长。骨骼的功能不仅限于支撑,还与防护和运动相关,如头足类的外骨骼以防护为主,甲壳动物的外骨骼则兼有两者功能,而脊椎动物的内骨骼主要提供支撑,皮肤承担防护。
外骨骼作为无脊椎动物的主要支撑和防护结构,存在一些局限性,如与运动和防护的平衡,生长*,以及对呼吸的影响。例如,软体动物的外壳厚薄之间就存在着矛盾,昆虫的蜕皮过程艰难,而呼吸系统的*也*了它们的体积增长。
骨骼 gǔ gé (bone,skeleton)是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官,功能是运动、支持和保护身体;制造红血球和白血球;储藏矿物质。骨骼由各种不同的形状组成,有复杂的内在和外在结构,使骨骼在减轻重量的同时能够保持坚硬。骨骼的成分之一是矿物质化的骨骼组织,其内部是坚硬的蜂巢状立体结构;其他组织还包括了骨髓、骨膜、神经、血管和软骨。人体的骨骼起着支撑身体的作用,是人体运动系统的一部分。*有206块骨。骨与骨之间一般用关节和韧带连接起来。