En bioloxía, o esqueleto é unha carcasa ríxida que proporciona protección e estrutura en moitos tipos de animais, en particular os dos cordados e os dos ecdisozoos. Os exoesqueletos son externos, e son típicos de moitos invertebrados; conteñen os tecidos brandos e órganos do corpo, e, dado que non crecen, a medida que o animal o fai poden desprenderse periodicamente para volver formarse. Os endoesqueletos son internos, e son típicos de moitos vertebrados; adoitan estar rodeados pola pel e a musculatura, a pesar de que a miúdo inclúen dentro seu os órganos vitais. Os endoesqueletos son puntos de fixación da musculatura; actúan como panca para o movemento, e, en moitos animais, conteñen medula ósea, a cal produce células sanguíneas. Os esqueletos poden estar mineralizados ou non: así, os esqueletos humanos están calcificados, mentres que os das quenllas son cartilaxinosos, e poden estar articulados para dar flexibilidade e mobilidade, ou ben ríxidos para dar resistencia estrutural.
Tipos e clasificación 300px|miniatura|dereita|Esqueleto humano nas Covas de Nerja (Málaga). Os sistemas esqueléticos clasifícanse comunmente en tres tipos: Externos (exoesqueleto) Interno (endoesqueleto) Esqueleto fluído ou hidrostático.
Estes últimos non posúen a capacidade de soportar estruturas importantes.
Esqueleto externo Os sistemas externos soportan proporcionalmente menos peso que os endoesqueletos do mesmo tamaño; por esta razón os animais máis grandes, coma os vertebrados, teñen sistemas esqueléticos internos.
Os principais exemplos de exoesqueleto atópanse entre os artrópodos, algúns invertebrados, nos que o exoesqueleto forma unha casca ou estrutura externa que protexe ós órganos internos.
Tendo en conta que os exoesqueletos limitan obviamente o crecemento do animal, as especies con esta característica desenvolveron evolutivamente variadas solucións. A maioría dos moluscos teñen cunchas calcarias que acompañan ó crecemento do animal mediante crecemento no diámetro mantendo a súa morfoloxía. Outros animais, tales coma os artrópodos, abandonan o vello exoesqueleto ó medrar, proceso que se coñece como "muda". O novo exoesqueleto endurécese mediante procesos de calcificación e esclerotización.
O exoesqueleto dun artrópodo presenta frecuentemente extensións internas, que se coñecen como endoesqueléticas, aínda que non constitúan verdadeiramente un endoesqueleto.
Moitos taxons producen exoesqueletos, os cales están compostos por unha gran gama de materiais. Ósos, cartilaxes, ou a dentina, son empregados polos peixes ostracodermos e tartarugas. A quitina forma o exoesqueleto dos artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos, como os cangrexos e saltóns) así mesmo esta substancia está presente nalgúns fungos e bacterias, aínda que non forman estruturas típicas de esqueleto. O carbonato de calcio constitúe as cascas dos moluscos, braquiópodos, e algúns tubos creados polos vermes poliquetos. O sílice (dióxido de silicio) forma o exoesqueleto nas diatomeas microscópicas e radiolarios.
Algúns organismos, como algúns dos foraminíferos, forman exoesqueletos aglutinando grans de area e cunchas cara ó exterior. Contrariamente á crenza popular, os equinodermos non posúen un exoesqueleto, posto que este está sempre contido dentro dunha capa de tecido vivo.
Os exoesqueletos evolucionaron de forma independente en moitas ocasións, dezaoito liñaxes diferentes evolucionaron producindo un exoesqueleto calcificado de forma independente. Ademais, outras liñaxes produciron recubrimentos duros externos análogos a un exoesqueleto, como algúns mamíferos (construído a partir de óso no armadillo, e de pelo nos pangolíns) e en réptiles (como as tartarugas e as armaduras dos anquilosauros constrúense de óso, os crocodilos, que teñen escamas óseas e escamas córneas).
Esqueleto interno Un esqueleto interno consiste en estruturas ríxidas ou semirríxidas dentro do corpo, que se moven grazas ó sistema muscular.
Se tales estruturas están mineralizadas ou osificadas, coma nos humanos e outros mamíferos, chámaselles ósos. Outro compoñente do sistema esquelético son as cartilaxes, que complementan a súa estrutura. Nos seres humanos, por exemplo, o nariz e as orellas están sustentadas por cartilaxe. Algúns organismos teñen un esqueleto interno composto enteiramente de cartilaxe, sen ósos calcificados, coma no caso das quenllas. Os ósos e outras estruturas ríxidas están conectadas por ligamentos e unidas ó sistema muscular a través de tendóns.
O esqueleto do home é interno, polo tanto chámase endoesqueleto, é unha estrutura unida por ósos que forman unha carcasa resistente e á vez permite a súa articulación.
Atópanse endoesqueletos en tres filos e unha subclase de animais: Chordata, Echinodermata, Porifera e Coleoidea.
O verdadeiro endoesqueleto deriva do tecido mesoderma, e é característico dos equinodermos e cordados.
Os endoesqueletos do filo Porifera consisten en espículas microscópicas de calcita ou silicio ou tamén poden consistir nunha rede de esponxas. Pola súa banda os Coleoidea non teñen o que se pode considerar un verdadeiro endoesqueleto; consiste máis ben nun exoesqueleto dun molusco que evolucionou en estruturas internas, sendo a cuncha da sepia un claro exemplo.
O endoesqueleto permite ó corpo moverse, ademais de ter a función de dar forma ó animal, permite a fixación de músculos e tendóns e protexe o sistema nervioso. Nos vertebrados superiores, tamén protexe a maioría dos órganos vitais.
Unha das vantaxes do endoesqueleto sobre o exoesqueleto é o maior apoio estrutural que outorga.
Esqueleto fluído O hidroesqueleto consiste nunha cavidade chea de fluído, celómico ou pseudocelómico, rodeada de músculos. A presión do fluído e a acción dos músculos que o rodean, serven para cambiar a forma do corpo e producir un movemento por exemplo cavar ou nadar. A sucesiva contracción de varios metámeros, que están provistos de grupos de fibras musculares circulares e lonxitudinais, estirando e engrosando partes do corpo, permítenlle desprazarse en horizontal. Os esqueletos hidrostáticos teñen un rol na locomoción dos equinodermos (estrelas de mar, ourizos de mar), anélidos, nematodos e outros invertebrados. O hidroesqueleto ten similitudes cos músculos hidrostáticos.
É característico de organismos celomados como os anélidos. Estes animais poden moverse contraendo os músculos que rodean a bolsa de fluídos, creando unha presión dentro da mesma que xera movemento. Algúns vermes de terra usan o seu esqueleto hidrostático para cambiar de forma mentres avanzan, contraendo e dilatando o seu corpo.
Esqueleto axial O esqueleto interno dos osteíctios está calcificado, coa excepción dos esturións, que é cartilaxinoso. Está composto polo esqueleto axial (columna vertebral), o esqueleto cefálico (cabeza), o esqueleto zonal (as dúas cinturas que se ancoran ás aletas pelvianas e torácicas respectivamente) e o esqueleto apendicular (aletas). miniatura|Esqueleto xeneralizado dun osteíctio.
O esqueleto axial está formado pola columna vertebral, que se subdivide en rexión troncal (conxunto de vértebras que presentan costelas e carecen de arco hemal) e rexión caudal (conxunto de vértebras que carecen de costelas e presentan arco hemal). As vértebras están osificadas e presentan unha canle central moi pequena polo que discorre a notocorda, presente tamén nos discos situados entre as vértebras. Cada unha é cóncava por diante e por detrás, e posúen encima un arco neural (polo que pasa o cordón nervioso) e por baixo un arco hemal (polo que pasa un vaso sanguíneo, presente só no esqueleto axial caudal).
O tipo de vértebras que se atopan nos peixes cartilaxinosos son as anficélicas, e resultan útiles para a natación, conferindo flexibilidade ó esqueleto axial. A notocorda queda comunicada polo centro de cada vértebra, os discos entre vértebra e vértebra non están illados. Na rexión troncal hai dous tipos de costelas: as ventrais e as dorsais. As ventrais son homólogas ás dos tetrápodos. No tabique horizontal de tecido conxuntivo que separa a musculatura ventral da dorsal aparece o xogo dorsal de costelas.
Esqueleto flexible Os esqueletos flexiblos permiten movementos. Así cando se aplica tensión á estrutura do esqueleto defórmase e logo reverte á súa forma orixinaria. Esta estrutura aparece nalgúns invertebrados como no gonzo da concha dos bivalvos ou a mesoglea dos cnidarios.
Esqueleto ríxido Os esqueletos ríxidos non son capaces de movementos con tensión, creando un sistema de apoio forte máis común nos animais terrestres. Este tipo de esqueletos é o usado por animais que viven na auga, máis para protección (percebes e conchas dos caracois) ou para movementos rápidos nos animais que requiren apoio adicional da musculatura para nadar. Os esqueletos ríxidos están formados por materiais que inclúen a quitina (artrópodos), compoñentes do calcio (corais e moluscos) e silicatos (diatomeas e radiolarios).
Citoesqueleto O citoesqueleto emprégase para estabilizar e preservara a forma das células. É unha estrutura dinámica que mantén a forma das células, protéxeas e permite o movemento celular, usando estruturas como flaxelos, cilios e lamelipodios, tendo un importante papel no transporte intracelular e na división celular.
Organismos con esqueletos
Invertebrados Os endoesqueletos dos equinodermos e algúns outros invertebrados de corpo brando como a medusa e a miñoca) tamén se denominan hidroesqueletos; na cavidade corporal o celoma está chea de líquido celomático e a presión deste fluído actúa xunto cos músculos circundantes para cambiar a forma do organismo e producir movementos.
Esponxas O esqueleto da esponxa consiste en espículas microscópicas calcaria ou sílice. As desmosponxas inclúe o 90% de todas as especies de esponxas. Os seus "esqueletos" están feitos de espículas que consisten en fibras da proteína esponxina, o mineral sílice, ou ambos. No caso de que estean presentes espículas de sílice, teñen unha forma diferente ás da hyalospongiae aínda que teñen un xeito similar.
Equinodermos O esqueleto dos equinodermos, que inclúe, entre outros seres, a estrela de mar, está composto por calcita e unha pequena cantidade de óxido de magnesio. Atópase debaixo da epiderme no mesodermo e está dentro dos grupos de células que forman a súa estrutura. Esta estrutura é porosa e, polo tanto, firme e á vez lixeira. Cohesiona en pequenos ósos calcarios, que poden crecer en tódalas direccións e, polo tanto, poden substituír a perda dunha parte do corpo. Conectados por articulacións, as partes esqueléticas individuais poden moverse grazas ós músculos.
Vertebrados miniatura| Pithecometra: Do libro de 1863 Evidence as to Man's Place in Nature, de Thomas Huxley, comparación dos esqueletos dos simios cos dos humanos. Na maioría dos vertebrados, o compoñente principal do esqueleto coñécese como óso. Estes ósos compoñen un sistema esquelético único para cada tipo de animal. Outro compoñente importante é a cartilaxe, que nos mamíferos atópase principalmente nas áreas articulares. Noutros animais, como os peixes cartilaxinosos, que inclúen as quenllas, o esqueleto está composto completamente de cartilaxe. O patrón segmental do esqueleto está presente en tódolos vertebrados (mamíferos, aves, peces, réptiles e anfibios) con unidades básicas que se repiten. Este patrón segmentario é particularmente evidente na columna vertebral e na caixa torácica.
Os ósos, ademais de apoiar ó corpo, tamén serven, a nivel celular, como almacenamento de calcio e fosfato.
Peixes