Развитие костной ткани в филогенезе

При рассмотрении в филогенетическом плане развития костной ткани необходимо остановиться на возникновении кожного и внутреннего скелетов.

Кожный скелет. В коже ганоидных (хрящевых) рыб отдельные чешуи кожи срастаются в крупные пластинки. На неподвижных частях тела (голова, плечевой пояс) они превращаются в кость. Особенно большой костный щит был выражен у двоякодышащей рыбы Dipterius и покрывал хрящевой череп. На костных пластинках и отдельных чешуях у этой рыбы располагались многочисленные кожные зубы, состоящие из дентина и преобразованные из перепонки, подстилающей эпидермис. Дентин является бесклеточным образованием. Эти зубы сращены в единый слой, пронизанный многочисленными каналами. В каждом кожном зубе имеется полость для пульпы, через которую происходит питание зуба. Плоские вершины зубов и их боковые стороны покрыты слоем эмали. Такие же зубы имеются и в ротовой полости, специализирующиеся вместе с челюстным аппаратом для жевания. Таким образом, каждая пластинка ганоидной чешуи состоит из костной основы и дентинного слоя. Подобное строение ганоидной чешуи позволяет предположить, что кость образовалась из дентина посредством включения коллагеновых волокон и остеобластов. Первая кость, окруженная мезодермой, находилась в лучших условиях питания и роста и потому вытеснила дентинный скелет. Следовательно, первоначально костная ткань появилась в кожных покровах, а затем образовался внутренний скелет.

Кожные кости у более высокоразвитых животных погрузились под кожу и вступили в связь с внутренним скелетом, образуя на нем покровные кости. Примерно такой же процесс происходил с покровными костями ротовой полости, которые, погружаясь в слизистую оболочку, вступили в связь с костями челюстей, образуя зубы. Хотя у наземных позвоночных чешуйчатый покров исчез, но сохранилось их производное в виде покровных костей черепа, ключиц и зубов, у рептилий встречаются брюшные ребра и щит у черепахи. Покровные кости развиваются самостоятельно от хряща и с ним первично никогда не бывают связаны.

Внутренний скелет. У беспозвоночных (кишечнополостные) внутренний скелет представлен соединительнотканной прослойкой, лежащей между эктодермой и энтодермой. У губок скелет состоит из известковых и кремневых игл, продуктов мезенхимных клеток. Членистоногие имеют хитиновую оболочку, являющуюся продуктом основной перепонки. У червей существует система соединительнотканных пластинок, разграничивающих отдельные органы. У ланцетника только хорда - клеточное образование, а органы отделены друг от друга бесклеточным опорным веществом. Скелет позвоночных состоит из костной и хрящевой тканей, окружает нервную трубку, висцеральный аппарат и проникает в плавниковые складки для конечностей. Предполагается, что внутренний костный скелет возник из костей кожного скелета.