Das Endoskelett ist eine innere Stützstruktur, die vor allem bei Wirbeltieren, einigen niederen Tieren wie Seesternen und Seeigeln sowie bei bestimmten Weichtieren vorkommt. Es unterscheidet sich vom Exoskelett, das sich außen am Körper befindet, und stellt eine grundlegende Innovation in der Evolution dar, die entscheidend zur Beweglichkeit, zum Schutz innerer Organe und zur Unterstützung des Körpers beiträgt.

Das Endoskelett der Wirbeltiere, zu denen Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere gehören, besteht primär aus Knochen und Knorpel. Es wird während der embryonalen Entwicklung aus mesodermalem Gewebe gebildet und wächst mit dem Organismus, was es von unbeweglichen und häufig periodisch abgeworfenen Exoskeletten unterscheidet. Diese Wachstumsfähigkeit ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Lebensstadien und Größen der Tiere. Das Endoskelett fungiert nicht nur als mechanischer Rahmen für den Körper, sondern erfüllt auch wichtige physiologische Funktionen, wie die Produktion von Blutzellen im Knochenmark und die Speicherung von Mineralien wie Kalzium und Phosphat.

Die grundlegende Struktur des Endoskeletts umfasst die Axialskelett-Komponenten – Schädel, Wirbelsäule und Rippen – sowie das Appendikularskelett, zu dem die Gliedmaßen und deren Anbindungen, wie Schultergürtel und Beckengürtel, gehören. Diese Organisation bietet Stabilität und Flexibilität zugleich. Der Schädel schützt das Gehirn und Sinnesorgane, während die Wirbelsäule die zentrale Achse des Körpers bildet und als Stütz- und Bewegungsorgan dient. Die Rippen schützen lebenswichtige Organe wie Herz und Lunge und unterstützen die Atmung.

Knorpelgewebe, das bei vielen Tieren wie Haien das gesamte Skelett ausmacht, ist bei den meisten landlebenden Wirbeltieren vor allem in Bereichen mit hoher Beweglichkeit zu finden, etwa in Gelenken oder in Strukturen wie der Ohrmuschel und der Nase. Knorpel ist elastischer als Knochen und trägt zur Stoßdämpfung sowie zur Flexibilität bei, während Knochen aufgrund ihrer Festigkeit und Stabilität die Hauptlast der Körpergewichts tragen.

Ein markantes Merkmal des Endoskeletts ist seine Fähigkeit zur Regeneration und Anpassung. Knochengewebe ist lebendig und wird ständig durch Prozesse wie den Knochenumbau erneuert, bei dem Osteoblasten neues Knochenmaterial bilden und Osteoklasten alte oder beschädigte Bereiche abbauen. Diese Dynamik ermöglicht es dem Skelett, auf mechanische Belastungen zu reagieren und Verletzungen zu heilen.

Neben Wirbeltieren gibt es auch andere Organismengruppen mit Endoskeletten. Echinodermen, wie Seeigel und Seesterne, besitzen ein Endoskelett aus Kalkplatten, das direkt unter der Epidermis liegt. Dieses Skelett bietet Schutz und eine Basis für ihre außergewöhnliche Beweglichkeit durch das hydraulisch funktionierende Ambulakralsystem. Auch Tintenfische besitzen eine innere Stützstruktur, den sogenannten Schulp, der aus Kalziumcarbonat besteht und eine Kombination aus Schutz und Auftriebskontrolle bietet.

Die evolutionäre Entwicklung des Endoskeletts hat weitreichende Auswirkungen auf die Diversifizierung der Wirbeltiere gehabt. Es ermöglichte die Entstehung großer, komplexer und hochbeweglicher Organismen, die sich erfolgreich in verschiedenen Lebensräumen von Land bis Wasser etablieren konnten. Darüber hinaus bot es die Grundlage für die Entwicklung spezialisierter Strukturen wie Flügel, Flossen oder Arme, die den Zugang zu neuen ökologischen Nischen eröffneten.

Zusammenfassend stellt das Endoskelett eine essenzielle Innovation der Evolution dar, die sowohl mechanische Stabilität als auch physiologische Vielseitigkeit vereint. Es bildet den Grundpfeiler für die Fortbewegung, den Schutz lebenswichtiger Organe und die Unterstützung lebenswichtiger Stoffwechselprozesse. Seine Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit machen es zu einem zentralen Merkmal vieler hochentwickelter Lebensformen.