关于生物骨骼形体的全方位解析

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导言：
设计虚拟动物，相信很多做设定的都画过，把各种动物的特征生搬硬套组合成一个新的生物，虽然乍看起来夸张有趣，但是实在经不起推敲！我觉得在天马行空的想象力下也需要了解一些生物的基本生理特征，也就是说其身上肢体器官特征都是备受环境和饮食的影响的，而且其身上的器官组织之间也是相呼应的，这是为了生存所必须的。了解这些才可能让设计出的生物更加可信！那该如何明确他们的特点去正确的把握呢？接下来就和大家谈谈这方面的知识吧！

亿万年的进化历程里，造就演绎了很多千奇百怪的生物，经大自然千百万次的淘汰筛选和生物自身经过辐射发展适应各种生态环境，才最终演变出现在我们所看到的这些奇特生物。按照一些理论，如果在遥远的某个星系的某个星球上也有如地球一样的条件，那么它们进化的方式差别也不大。而且，地球上最初的生命也是源自太空的。

从牙齿谈起
首先从牙齿谈起，看过的生物设定中，很多造型都很不错，结构也比较合理，可就是被那口牙给搞得败笔了，安错物种了！而且类似情况不胜枚举。头部是表现生物特征的重要组成部分，如果牙齿处理不当，岂不遗憾。现就以哺乳动物举例！向大家谈谈它们的不同特征，让大家更好的了解生物的多样性！

哺乳动物从早期的原始食虫类沿着不同的辐射适应的方向发展。有一些哺乳动物的类群改变了其祖先吃虫的特点，而演变为吃植物性的食物，或者演变为杂食性。另一些类群却继续向着吃动物性食物的方向发展，以捕捉其他动物或寻觅其他动物的尸体为食，进而演化为食肉类动物肉类大体可分成两大类，即犬形类（包括狗类、熊类、大熊猫、浣熊类、鼬类、獾类和水獭类等）和猫形类（包括灵猫类、鬣狗类、土狼和猫类等）。在食肉类动物中也有少数种类，仍然以吃植物性食物为主，如我国的大熊猫、小熊猫等，是以竹子等植物为主要食物的，或者是杂食性的，如熊类、貂类等。（图01）


图01

哺乳动物的牙齿是各齿形态相异的异型齿，分为不同功能的门齿、犬齿、前臼齿和臼齿四种。颊齿（前臼齿和臼齿合称颊齿）齿冠形态变化更为复杂，根据牙齿和食性的关系大致可分为三种类型：一为食肉动物的切尖型；二为食草动物的脊齿型；三为杂食动物的瘤齿型。（图02）


图02

哺乳动物食肉目中的猫、犬、狼、虎、豹、狮等动物的牙齿为切齿型。

由于大多数食肉类动物以捕杀其他动物为食，因此具有一系列与这种捕食的生活习性相适应的形态。食肉的主要适应之一就表现在牙齿上，它们牙齿的构造发生了很多变化，门齿一般为尖锐的凿状，上下颚各有3对用于切取食物。用于刺戳捕食对象的犬齿十分强大，为圆锥形，就像匕首一样，是它们的主要武器，其长度、粗细和弯曲程度随种类不同而异。前臼齿和臼齿咀嚼面构造变化极大，数目也均有不同程度的减少。

与食虫类由上牙后缘与下牙前缘担负切割作用的方式不同，食肉目动物具有特化的裂齿，或称为食肉齿，由非常发达的上颔最后一枚前臼齿和下颔第一枚臼齿构成，这也是其区别于其他动物的主要特点之一。上裂齿内侧的前后两个齿尖和下裂齿外侧的两个齿尖均较高而粗大，呈剪刀状。咬合时，呈侧铡刀样对切，以撕裂韧带、切碎软骨等。在进食的时候，可以把衔在口内的肉，慢慢移向嘴角，用裂齿侧切开。但在不同种类的食肉兽中，裂齿的大小和发达程度往往不一致，其中以猫类和鼬类的部分种类最为发达。熊类和浣熊类等的裂齿不够发达，其前臼齿和臼齿均较粗大，齿列的结构适于咀嚼。（图03）


图03

食肉类动物的咀嚼肌也都比较发达而粗大，颌关节比较紧密，下颚骨（齿骨）强大，其关节突和鳞骨的横向关节窝构成关节，使下颌限制在上、下直线范围内，不能前后移动，左右活动也极其有限，所以能够用力咬合，以利于牙齿切割肉类，但也因此而抑制了牙齿的研磨作用。俗话所说的“狼吞虎咽”一词，就形象地说明了它们缺乏咀嚼、吞咽进食的习性。它们所谓的咀嚼也不是象食草动物那样的研磨作用，而是用强力将食物压扁、压皱。（图04）


图04

杂食动物的瘤齿型。灵掌类也是我们常见的。它们食性广泛，所以前臼齿和臼齿都进化成瘤齿型，咀嚼肌也很发达。因为食性广泛，咀嚼时间加长，臼齿扩大适于咀嚼，才使它们进化出了宽厚的下颚了。（图05）


图05

草食动物为脊齿型，属于高冠齿，见下图（图06）


图06

河流与海洋中的捕猎者的牙齿大多为圆锥形，而且相互交错如同钳子，这样结构的牙齿对付滑溜的猎物是再合适不过的了。一般来说以鱼类为主食的动物中逆戟鲸、海豚、海狮基本上都是这样的一口牙。这样的牙齿特点反映出它们不需要咀嚼，所以它们咬肌不发达，下颚也就比较细小。它们身体呈圆筒流线型，有的皮肤裸出，没有体毛，前肢鳍状或者指间有蹼，后肢退化或者演化成水中推进器官。这些都是水生哺乳动物的主要特征！（图07）


图07

综上所诉！从牙齿特征上便可得出它们的体貌特征。反之亦然！那么我们在做设计时就要把它们食性和环境因素考虑进去，那样设计出的生物就让人更可信了！

生物的体形
生物的体形，从他们的生活环境、食性反映出来。体重较大的动物，四肢会由于支撑身体的重量而趋于粗壮笔直 。桡骨和尺骨、胫骨和腓骨之间进化的相当密合，这就大大加大支撑力度，掌骨也呈扇形状几乎贴到地面。这些从古生物的梁龙、阿根廷龙、腕龙和现代的大象等重型动物上得到了印证。因为它们受到体重约束，步幅小，行动速度慢，所以桡（尺）骨、胫（腓）骨要相对上一级骨骼短一些，这样的话它们不需要抬很高的腿就可迈出步伐了，是很省力的办法哦。（图08）


图08

从这些代表性动物中可以看出四肢骨骼的变化和功用。善运动的捕猎者和猎物多呈三折形后腿，这是为了奔跑速度和弹跳力的爆发力，奔跑速度的快慢可从其后腿的胫骨相对于股骨长短便可分辨出来的。

动物们的特点在于应势进化，对它们有利的才会特化，可以说多种因数影响了他们的身体结构，生物的多样性是必须的，但还是有很多表现的趋同进化，也就是说两者之间进化的非常相象，只会在小地方有些差别。比如狼和澳洲袋狼，他们的同系原始祖先在几百万年前就分道扬镳，澳洲脱离大陆大海隔绝，独立进化，至此两个物种从没见面。但它们却进化的非常相象，这是因为在大自然食物链中间必须有形成一种可消耗和制约其他动物的掠食者，还有袋狮、袋熊等。

再怎么奇怪的动物，他们的生理结构是相互呼应的，一些不合理的特征结合在上面反而会导致突兀，不是说一定要按照我们所知道的东西来左右作品，但知道一些基础的实际的东西，设计起来也可有个合理的解释，要知道，我们不是设计架空的不切实际的世界，而是要让大家觉得它真的存在，而产生联想！那我们的工作就做到了。（图09）


图09

简单谈一下依照进化理论的物种特点
在设定这些直立型生物的时候，要先考虑想做属于半直立还是全直立。

半直立在这里是指那种靠后肢短时间直立的动物，这些动物本身很多时间还是靠四肢行动较多的，为了站立，支撑身体，他们的骨盆发达很多，至少比完全四肢着地的要宽大一些，而且髋骨上沿髂脊承担了不少力量而增大。他们的后肢还是保持的原本的三折型特点，靠趾骨为接触面直立，脚趾为了支撑身体的稳定性，进化的较以前长很多，脚趾张开保持平衡。

完全直立的动物的体重完全压到双腿上，它们的趾骨和跖骨缩短形成一个平面，股骨、胫骨也趋于平直，关节之间增大接触面，这样就很好的稳定了上身的平衡。这就是下肢比上肢粗的缘故。（图10）


图10

当动物进化形成双足站立行动后，他们的上身体重就完全压到两个后腿上，骨盆也相应改变了格局和大小，承担起托起内脏和加强下肢支点的作用。下图是骨盆变化的过程。（图11）


图11

下面是灵长类动物、古猿和人类骨盆正面比较图，从中可以看出，经过几百万年的进化，负重重心改变，盆腔宽阔，趋于盆状，附着肌肉的部位更厚更阔；关节球增大，股骨也随着粗壮了。由这个例子可以说明，当假想的一个物种需要靠双脚直立行动，它们骨盆的样子，和现在举的例子差别不是非常大的。（图12）


图12

动物形体结构上的这些资料都是我多年“研究”的一些总结，虽然我研究的还不透，但从中已很受益匪浅！现在，用闲暇时间写一些出来献给大家，为了方便阅读，短小精悍是我的目的，若可以帮助到你们，我将不胜荣幸！

myonkyo

不错啊，谢谢分享！