内骨骼
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内骨骼是动物骨骼系统的一种,是处于表皮之下身体内部的支撑架构,由矿化的硬组织(硬骨)和致密结缔组织(软骨和韧带)组成,被皮肤或肌肉等软组织包裹覆盖。
脊椎动物和与其演化关系相近的头索动物是内骨骼的主要代表性类群,但许多无脊椎动物也演化出了身体内部的骨骼系统,比如海绵的骨针和棘皮动物的真皮骨板。蛸类软体动物(除章鱼外)体内也保留有一个内化的硬壳,但其主要功能是提供浮力,并不起到结构支持作用——蛸类主要依赖静水骨骼支撑身体。
与绝大多数无脊椎动物“骨包肉”结构的外骨骼相比,“肉包骨”结构的内骨骼有以下优势:
- 在同等质量和所占空间下可以支撑更大的体型,因为身体大部分组织和器官都位于骨骼之外,不受骨骼内腔容积限制(相比之下,许多无脊椎动物受外骨骼体积限制必须多次蜕皮才能进一步生长),反过来骨骼本身也能彻底摆脱内腔的影响并进一步增加骨质厚度、密度和强度;
- 因为内骨骼的骨质分布更加中心化,在局部受力时可以将应力分担给更多的集中骨质,整体的负荷承载能力也更优越;
- 远离体表使得循环系统可以从内外两侧同时为骨质供血供氧,血管需要分布覆盖的流域面积也更小,更易于身体维持骨骼生理机能;
- 不会像外骨骼那样因为体表遭受创伤就直接导致骨骼功能连带受损
- 因为肌肉都附着在内骨骼外面,有无限空间容纳更粗厚更多样化的肌肉架构,同时也能比外骨骼的肌肉内附拥有更长的力臂,让关节的活动也更加灵活多用。