Adaptaion to locomotion

งานนำเสนอเรื่อง: "Adaptaion to locomotion"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Adaptaion to locomotion
โครงกระดูกระยาง ประกอบด้วย 3 ส่วน (รูปที่ 10.20) คือ (1) propodium (upper arm) (2) epipodium (forearm) (3) autopodium (wrist, palm, digits)

2 กระดูกแต่ละส่วนประกอบด้วยกระดูกต่าง ๆ
(ตารางที่ 10.1) สังเกตว่า manus (มือ) มีส่วนที่ต่างจาก pes (เท้า) คือมี pisiform เพิ่มขึ้นมา (รูปที่ & 10.37)

3 Table 10.1 Homologous components of the anterior and posterior limb (Kent)
Name of segment เทียบกับคน Skeleton 1 arm (brachium) แขน Humerus 2 forearm (antebrachium) ต้นแขน Radius & ulna pisiform 3 wrist (carpus) ข้อมือ Carpals 4 palm (metacarpus) ฝ่ามือ Manus Metacarpals 5 digits or fingers นิ้ว มือ (hand) Phalanges 1 thigh (femur) ต้นขา Femur 2 shank or calf (crus) แข้ง Tibia & fibula 3 ankle or heel (tarsus) ข้อเท้า Tarsals 4 instep or sole(metatarsus) ฝ่าเท้า Pes Metatarsal 5 digits or toes นิ้วเท้า เท้า (foot) Phalanges Anterior limb Posterior limb

4

5 แขนและขาของสัตว์ดัดแปลงเพื่อ ใช้ในการเคลื่อนที่ให้เหมาะสมกับ
การดำรงชีวิตของมัน 1. Flight : ส่วน hand ของ pterosaurs และค้างคาว เป็นส่วนสำคัญของปีก บ่าง (glinding lemurs) มี patagium แต่ไม่เจริญเท่าค้างคาว นิ้วไม่ยาวและฝังอยู่ใน patagium บ่างร่อน แต่ไม่สามารถบินได้

6 Jurassic pterosaurs มี 4 นิ้ว นิ้ว 1-3 ปกติและมี claw
Left wing ph = proximal phalanx รูปที่ b มี 4 นิ้ว นิ้ว 1-3 ปกติและมี claw นิ้วที่ 4 ฝังอยู่ในแผ่นหนังของปีก(patagium) นิ้วที่ 4 กระดูกยาว 4 ปล้อง นิ้วจึงยาว= ตัว metacarpal ไม่ยาวแต่มีขนาดใหญ่

7 ค้างคาว มี 5 นิ้ว (รูปที่ 10.28 a) นิ้วหัวแม่มือปกติและมี claw
นิ้วอื่นยาวสอดคล้องกับ metacarpal ที่ยาวขึ้น ทั้ง metacarpal & phalang ของ 4 นิ้วนี้ อยู่ใน patagium มี proximal carpal 3 ชิ้นรวมเป็นกระดูก 1 ชิ้น การเคลื่อนที่ของปีกค้างคาวทำหน้าที่ เมื่อเริ่มออกบิน(takeoff) และทำหน้าที่บินอย่างแท้จริง

8 ปีกข้างขวา ของค้างคาว
Left wing pterosaurs

9 Life in ocean แขนของ sea lions, ceataceans, sirenians, seal
ดัดแปลงเป็น paddlelike flippers มีลักษณะแบนแข็งแรง มีนิ้ว 5 นิ้วแบน ยกเว้น ceataceansและsirenians ไม่มี pelvic flipper พวก fur seal & sea lion ว่ายน้ำแบบพายเรือ โดยใช้ front flipper ที่มีขนาดยาว แต่ true seal(wriggling seal),walruses,ceataceans และsirenians ไม่ใช้ fore flipper ว่ายน้ำ

10 walruses ว่ายน้ำโดยใช้ sculling movement แต่มันว่ายน้ำไม่แข็ง การว่ายแบบ sculling movement เป็นลักษณะเฉพาะที่พัฒนามาใน walruses และ wriggling seal seal, creacean ว่ายน้ำโดยใช้ horizontal bifluked tail ตีน้ำขึ้นลงคล้ายกับการควบม้า (gallop) แต่หางนี้แข็งจึงควบคุมโดย dorsal & ventral undulation ของลำตัวส่วนหาง

11 fur seal & sea lion & walrus ขึ้นบกบ่อยกว่าพวก wriggling seal พวกนี้สามารถดัดแปลง hind flipper ที่เคยชี้ไปทางหางให้เป็นแบบขา 4 ขาได้ โดยหมุนขาไปใต้ตัวก็สามารถกลับ hind flipper เพื่อทำหน้าที่ตามต้องการซึ่งคนเราทำสิ่งนี้ไม่ได้ มันมี flexible wrist joint เพื่อปรับให้เคลื่อนที่บนบกได้

12 ส่วนพวก young fur seal ช่วงอายุ 1 เดือนแรกจะอยู่บนบกมากกว่าพวก pinniped มี juvenile flippers ขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับพวกตัวเต็มวัย flippers นี้และ rotating appendage ช่วยให้ลูกแมวน้ำชนิดนี้วิ่งได้เร็ว (รูปที่ 10.44) sirenian ว่ายน้ำโดยใช้ dorsolateral undulation ของหาง (fluked tail) เนื่องจากเป็นพวกกินพืช พวกนี้จึงว่ายน้ำช้าและอยู่ในน้ำตื้น

13

14 การว่ายน้ำแตกต่างไปตามรูปร่างและขนาดตัว
และสันฐานของระยางดังนี้ wriggling (earless) seal ว่ายน้ำโดยใช้ fore flipper ดึงเข้าหาข้างตัว หดคอ และมี lateral undulation ของกล้ามเนื้อลำตัวส่วนท้าย มีหางสั้นจึงไม่ใช้ในการเคลื่อนที่ส่วน posterior flipper

15 ส่วน posterior flipper ซึ่งอยู่ติดกับลำตัวมาก
มีเพียงส่วนเชื่อมต่อสั้นๆ ใกล้ tibia ชี้ไปทาง หางจะทำหน้าที่ปัดข้างซ้ายสลับข้างขวา ในแต่ละช่วง ของ lateral undulation ของลำตัว เรียก sculling movement ซึ่งถูกจำกัดโดยความ ยืดหยุ่นของ tibiofemoral & ankle joint ขณะ ที่ปัดครีบทีละครั้งเพื่อทำให้เคลื่อนไปข้างหน้า (รูปที่ 10.43)

16 sculling movement ของ wriggling seal

17 walruses ว่ายน้ำโดยใช้ sculling movement
มาใน walruses และ wriggling seal seal, creacean ว่ายน้ำโดยใช้ horizontal bifluked tail ตีน้ำขึ้นลงคล้ายกับการควบม้า (gallop) แต่หางนี้แข็งจึงควบคุมโดย dorsal & ventral undulation ของลำตัว ส่วนหาง

18 fur seal & sea lion & walrus ขึ้นบกบ่อยกว่า
พวก wriggling seal พวกนี้สามารถดัดแปลง hind flipper ที่เคยชี้ไปทางหางให้เป็นแบบขา 4 ขาได้ โดยหมุนขาไปใต้ตัวก็สามารถกลับ hind flipper เพื่อทำหน้าที่ตามต้องการซึ่งคนเรา ทำสิ่งนี้ไม่ได้ มันมี flexible wrist joint เพื่อปรับ ให้เคลื่อนที่บนบกได้

19 young fur seal ช่วงอายุ 1 เดือนแรกจะอยู่บนบก
มากกว่าพวก pinniped มี juvenile flippersใหญ่ เมื่อเทียบกับพวกตัวเต็มวัย flippers นี้และ rotating appendage ช่วยให้ลูกแมวน้ำชนิดนี้ วิ่งได้เร็ว (รูปที่ 10.44) sirenian ว่ายน้ำโดยใช้ dorsolateral undulation ของหาง (fluked tail) เนื่องจากเป็นพวกกินพืช พวกนี้จึงว่ายน้ำช้าและอยู่ในน้ำตื้น

20 3. Running สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยทั่วไป
มีนิ้วเท้า 5 นิ้ว (pentadactyl) แต่บางชนิด ปรับตัวให้สามารถวิ่งได้บนนิ้วเท้ากลาง (central toes) ดังนั้นนิ้วอื่นที่ไม่มีความจำเป็นจึงลดขนาด ลงหรือหายไป เช่น ช้างมี 5 นิ้ว หมูมี 4 นิ้ว แรดมี 3 นิ้ว วัวมี 2 นิ้ว และม้ามี 1 นิ้ว

21 pentigrade นอกจากนี้เท้า (foot) ยังวางบนพื้นในลักษณะ
ที่แตกต่างกันอีกด้วยดังนี้ pentigrade เป็นพวกที่มี wrist, ankle, digit วางอยู่บนพื้น เป็นลักษณะที่โบราณ เช่น monotreme, marsupial, insectivore, primate

22

23

24

25 แต่ที่พัฒนาขึ้นมาบ้างคือ หมี และ aboreal
racoon (รูปที่ 10.33, ลิง) ขาหลังส่วน proximal tarsal (ankle), fibulare ยาวไปข้างหลัง แต่จะยาวไปข้างหน้าใน digitigrade & unguligrade

26 ในคน (hominoids) มี metatarsal arch ทำให้
น้ำหนักตัวกระจายไปบน 4 บริเวณ คือ heel & ball ของขาทั้งสองข้าง สูตรนิ้วเท้า (pes : phalang formulars) ใน therapsid เป็น ก็ยังคงเดิมไม่เปลี่ยน ใน pentadactyl mammal & human พบว่านิ้ว หัวแม่เท้า (hallux : great toe) เป็นแบบ opposable ใน primate หลายชนิด เช่น ลิงชนิดต่างๆ ยกเว้นคน (รูปที่ 10.42)

27 digitigrade (digitus = finger, gradus = walk)
เป็นพวกเดินบนปลายนิ้วและส้นเท้ายกสูง เนื่องจากนิ้วแรกลดรูปลงหรือหายไป จึงรับน้ำหนักตัวบน digital arch กับ wrist และ ankle ที่ยกสูงขึ้น (รูปที่ 10.33, สุนัข) พบใน rabbit, rodent, most carnivore สัตว์ พวกนี้วิ่งได้เร็วกว่าและเร่งความเร็วได้ดี สามารถเดินได้เงียบเพราะใต้ฝ่าเท้ามี