Sebuah endoskeleton adalah struktur yang mendukung tubuh manusia dan beberapa hewan dari dalam, yang memungkinkan untuk bergerak dan struktur dan bentuk tubuh. Hewan seperti ikan, burung, dan mamalia memiliki endoskeleton. Pada hewan yang lebih rumit, ini berfungsi sebagai jangkar untuk struktur otot.
Pada manusia atau buaya, otot-otot ini melekat pada tulang dan berinteraksi dengan mereka untuk menghasilkan kekuatan, melenturkan dan melakukan semua tugas sehari-hari yang diperlukan untuk memastikan kesehatan dan kelangsungan hidup organisme.
Gambar berbagai kerangka hewan.
Hewan lain (seperti hiu) mengembangkan tulang yang sangat sedikit dan memiliki endoskeleton yang sebagian besar terdiri dari tulang rawan. Mereka menjalani seluruh kehidupan dewasa mereka di atas penyangga tulang rawan yang tidak meninggalkan catatan fosil. Endoskeleton ini umumnya lebih fleksibel daripada tulang, tetapi mereka kurang tahan.
Indeks artikel
Endoskeleton dan exoskeleton: perbedaan
Branchiostoma lanceolatum. Anda dapat melihat endoskeleton. Sumber: © Hans Hillewaert /
Endoskeleton tumbuh seiring pertumbuhan tubuh, memungkinkan perlekatan otot dengan mudah, dan memiliki banyak sendi yang memberikan fleksibilitas. Ini membuatnya berbeda dari kerangka luar dalam beberapa hal.
Banyak serangga dan krustasea memiliki eksoskeleton, yang merupakan struktur keras seperti cangkang yang menutupi tubuh dari luar. Struktur ini statis, yang berarti tidak tumbuh.
Hewan dengan eksoskeleton tetap pada ukuran konstan sepanjang hidup mereka atau pindah ke eksoskeleton lama mereka untuk menghasilkan eksoskeleton yang sama sekali baru saat mereka tumbuh.
Sebaliknya, endoskeleton adalah bagian permanen dari tubuh vertebrata . Endoskeleton mulai berkembang pada tahap embrionik.
Tulang hewan pada awalnya sering dibuat dari tulang rawan, kemudian seiring waktu mereka mengubah tulang melalui proses yang dikenal sebagai osifikasi. Saat hewan tumbuh, tulangnya menguat, menebal, dan memanjang hingga ukuran penuh.
Bagian dari endoskeleton
Sistem kerangka vertebrata dicirikan oleh beberapa bagian yang mudah diidentifikasi. Yang pertama adalah tulang belakang. Semua endoskeleton dibangun di sekitar tulang belakang yang ditumpuk dari cakram yang bergabung yang terbentuk seperti kolom yang berisi sistem saraf pusat hewan.
Di bagian atas tulang belakang adalah tengkorak yang menampung otak. Satu-satunya pengecualian untuk aturan ini adalah dengan echinodermata, yang tidak memiliki tengkorak atau otak. Gerakannya sepenuhnya dikendalikan oleh sistem saraf pusatnya.
Tungkai, sirip, dan anggota tubuh lainnya juga memanjang dari tulang belakang. Pada kebanyakan hewan, endoskeleton ditutupi otot, ligamen, dan jaringan.
Lapisan ini memungkinkan endoskeleton memainkan peran penting dalam gerakan tubuh dan kontrol motorik. Struktur tulang yang disediakan oleh endoskeleton memungkinkan tubuh untuk berdiri, duduk, membungkuk, dan berenang dengan tepat.
Perlindungan organ adalah fungsi endoskopi yang sama pentingnya. Tubuh vertebrata diatur oleh sistem organ internal yang rumit, termasuk jantung, paru-paru, ginjal, dan hati. Endoskeleton melindungi organ-organ ini dari kerusakan, melindungi mereka dengan “kandang” tulang rusuk.
Fungsi terpenting
Fungsi utama dari endoskeleton adalah:
-Memberikan dukungan pada tubuh dan membantu mempertahankan bentuk, jika tidak, tubuh tidak akan stabil.
-Melindungi organ dalam yang halus, misalnya tulang rusuk yang melindungi jantung dan paru-paru dari segala kerusakan
– Berfungsi sebagai penampung kalsium dan fosfat dalam tubuh.
-Membuat sel darah. Sel darah merah dibuat di sumsum tulang dan ini mempertahankan pasokan sel darah yang konstan.
-Memungkinkan tubuh untuk berdiri, duduk, membungkuk dan berenang dengan presisi.
Keuntungan endoskeleton
Keuntungannya termasuk karakteristik kuat yang mendukung berat badan dan bahkan pertumbuhan. Endoskeleton umumnya ditemukan pada hewan yang lebih besar karena bantalan berat yang lebih baik, karena eksoskeleton dapat membatasi pertumbuhan karena berat.
Keuntungan utama adalah bahwa endoskeleton dapat digunakan sebagai tuas dan titik jangkar untuk otot, yang berarti ada keunggulan biomekanik yang sangat penting dalam skala kita.
Semut atau laba-laba memiliki banyak kekuatan relatif terhadap ukurannya pada skalanya sendiri, tetapi jika itu adalah ukuran manusia, ia hampir tidak dapat berdiri karena otot-ototnya dibatasi dalam kerangka luar yang kaku.
Juga, jauh lebih mudah bagi makhluk dengan paru-paru untuk memiliki endoskeleton dan tulang rusuk yang fleksibel, karena ia dapat dengan mudah mengambil napas tanpa harus menekan organ lain.
Evolusi
Lamprey
Kerangka paling awal dalam garis keturunan vertebrata adalah endoskeleton tulang rawan non-mineral tanpa kolagen. Itu terkait terutama dengan faring, dalam taksa seperti lanset, lamprey, dan witchfish.
Setelah evolusi kolagen II, tulang rawan berbasis kolagen dapat terbentuk. Berbeda dengan hewan yang tidak memiliki kerangka kolagen, beberapa chondrichthyan awal (seperti hiu) mampu membentuk bagian kerangka melalui proses osifikasi endokondral.
Namun, karena kurangnya catatan fosil, waktu yang tepat dari asal dan sejauh mana mekanisme ini digunakan tidak jelas.
Dari sudut pandang evolusi, osifikasi endokondral adalah yang termuda dari 2 jenis pembentukan tulang (tulang dermal tertua dibentuk oleh osifikasi intramembran).
Itu diproduksi di kerangka vertebrata dengan mengganti template tulang rawan. Proses osifikasi endokondral berkembang secara bertahap, dimulai dengan deposisi tulang perikondral menggunakan alat molekuler yang telah berkembang selama evolusi pelindung tulang di kulit.
Ini mendahului evolusi proses degradasi tulang rawan dan deposisi tulang endokhondral, seperti yang ditunjukkan terutama oleh studi tentang genesis kerangka hiu. Osifikasi endokondral memberikan dukungan struktural untuk perkembangan anggota badan vertebrata.
Dengan munculnya vertebrata darat, fungsi kerangka berkembang ke arah yang baru. Meskipun tulang masih merupakan reservoir kalsium dan fosfor, dan bertindak sebagai perisai bagi bagian tubuh yang rentan, tulang juga mulai berfungsi sebagai tempat produksi sel darah, yang memungkinkan pergerakan dan dukungan mekanis.
Referensi
- Tim BBC (2014). Endoskeleton dan eksoskeleton. BBC. Dipulihkan dari: bbc.co.uk.
- Darja Obradovic Wagner (2008). Dari mana tulang berasal?. Institut Kimia dan Biokimia, Universitas Berlin. Dipulihkan dari: archive.org.
- Sarah Meers (2016). Endoskeleton & Eksoskeleton. Belajar. Dipulihkan dari: study.com.
- Tim Geek Bijaksana (2017). Apa itu Endoskeleton?. Geek Bijaksana. Dipulihkan dari: wisegeek.com.