В биологии, что такое экзоскелет?

В биологии экзоскелет относится к хитиновому или кальцинированному внешнему скелету, используемому многочисленными таксонами животных для структурной поддержки и защиты от хищников. Экзоскелеты можно противопоставить эндоскелетам (внутренним скелетам), которые есть у людей и других позвоночных. В мире животных экзоскелеты встречаются гораздо чаще, чем эндоскелеты - у миллионов видов экзоскелеты есть, а у нескольких тысяч эндоскелеты. Считается, что 18 линий развили одни только кальцифицированные экзоскелеты, а другие развили хитиновые и другие типы экзоскелетов. Экзоскелеты особенно популярны среди членистоногих и моллюсков, двух из самых больших существующих типов животных.

Экзоскелет впервые появляется в летописи окаменелостей очень рано, около 550 миллионов лет назад, когда в летописи окаменелостей появляются маленькие трубчатые животные под названием Cloudina . Палеонтологи не совсем согласны с тем, кем на самом деле была Клаудина , но в настоящее время популярно предположение, что это была полихета - морское ядро. Клаудина - первая из небольшой ракушечной фауны, многочисленных животных с карбонатной оболочкой, которые эволюционировали только в начале кембрийского периода 545 миллионов лет назад. Появление небольшой ракушечной фауны знаменует собой начало кембрийского периода.

Экзоскелет имеет множество преимуществ для организма или линии, которая его развивает - в первую очередь, он обеспечивает защиту. По-видимому, это один из самых простых защитных механизмов для развития, и, вероятно, он появился в самые первые дни хищничества животных. Даже самые ранние экзоскелеты в летописи окаменелостей, похоже, имеют скважины, что свидетельствует о хищничестве. Многие из первых животных, которые развили экзоскелет, были, по-видимому, моллюсками. Кимберелла , существо, похожее на моллюска, существовавшее 555 миллионов лет назад, имело жесткую оболочку, но не было минерализовано, что делало его не настоящим экзоскелетом. Минерализованные экзоскелеты появятся в большом количестве вскоре после этого.

Помимо защиты от хищничества, экзоскелет обеспечивает структурную поддержку животного. В некоторых случаях это позволяет им иметь больший максимальный размер, чем они могли бы достичь в противном случае. Например, Dunkelosteus , 6- метровая (20-футовая) рыба, которая считается одним из самых грозных морских охотников всех времен, была плакодермой, животным, чьи большие размеры были частично возможны благодаря крепкой броне, покрывающей ее голову. Хотя позвоночные, как правило, крупнее беспозвоночных (частично потому, что они доминируют на суше), беспозвоночные среднего размера с экзоскелетами, как правило, лучше, чем те, у кого нет, о чем свидетельствует успех самой крупной филюмы в царстве животных - членистоногих.