Общая характеристика животных и их разнообразие

Все животные входят в отдельное биологическое царство Животные. Вспомним, что в настоящее время большинство учёных выделяют ещё три царства живых организмов: Растения, Грибы и Бактерии.

К каждому царству относятся организмы, которые имеют общие особенности внешнего и внутреннего строения.

К животным относится огромное количество разнообразных организмов: простейшие, медузы, морские звёзды, черви, моллюски, паукообразные, насекомые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Человек также относится к царству животных, но традиционно изучается отдельно. По видовому разнообразию животные значительно превосходят другие царства. В настоящее время учёными описано более 1,5 миллионов видов животных, большинство из которых составляют членистоногие (более 1 миллиона 300 000 видов), моллюски (более 118 000 видов) и позвоночные (более 42 000 видов). Каждый год открывают новые виды животных, в основном это беспозвоночные.

Животные очень разнообразны по размерам, форме тела, особенностям строения, характеру питания, движения, размножения и развития. Рассмотрим органы передвижения животных. Например, инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек; рыбы плавают с помощью плавников; птицы, насекомые и летучие мыши имеют крылья и умеют летать; наземные животные передвигаются с помощью парных конечностей. Число конечностей различно у разных видов. Паукообразные имеют 4 пары конечностей, насекомые (например, бабочки и стрекозы) имеют 3 пары конечностей, млекопитающие (например, лиса) – 2 пары. У некоторых животных (например, дождевых червей и змей) конечностей нет вообще. Они передвигаются с помощью изгибов тела.

Различны и покровы тела животных. У млекопитающих кожа покрыта шерстью, у птиц – перьями, у рыб – чешуёй, у раков и крабов – панцирем. А у лягушек кожа голая.

Встречаются животные повсеместно: в почве, водоёмах, в воздухе и в организмах живых существ. Это определяет разнообразие в строении и размерах их тел – от микроскопических животных (некоторые черви, клещи, водные рачки) до животных-гигантов (слон и жираф). Самое большое животное на нашей планете – синий кит. Он имеет длину около 33 метров и весит около 150 тонн.

Животные являются объектом изучения науки зоологии. Зоология – это комплексная наука, включающая несколько дисциплин:

· морфология изучает внешнее и внутреннее строение животных;

· физиология изучает процессы жизнедеятельности, закономерности функционирования живых организмов;

· эмбриология изучает развитие зародыша (эмбриогенез);

· систематика – естественную систему животных со всеми их родственными отношениями, позволяющими установить происхождение различных групп;

· зоогеография – распространение животных на планете Земля;

· экология – связь животных друг с другом и окружающей средой обитания;

· этология изучает поведение (инстинкты) животных;

· генетика – закономерности наследственности и изменчивости животных.

 По объектам исследования зоологию подразделяют на ряд вспомогательных дисциплин. Рассмотрим основные из них.

· протозоология – наука о простейших одноклеточных животных;

· гельминтология – наука о паразитических червях;

· арахнология – наука о паукообразных;

· энтомология – наука о насекомых;

· ихтиология – наука о рыбах;

· герпетология – наука о земноводных и пресмыкающихся;

· орнитология – наука о птицах;

· териология – наука о млекопитающих.

Животные и растения имеют общих или близких предков. Поэтому для них характерны общие признаки: клеточное строение, сходный химический состав (белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты), обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, рост и развитие, раздражимость.

Далее рассмотрим главные признаки, отличающие животных от растений.

· Животные – это гетеротрофные организмы. Для жизни им необходимы готовые органические вещества, которые они получают извне с пищей. Животные прямо или косвенно питаются другими живыми организмами. Вспомним, что растения – автотрофы, они самостоятельно образуют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза. Однако и среди растений есть исключения. Растения-паразиты питаются гетеротрофно.

· Животные способны активно передвигаться. Хотя известны неподвижные (морские губки) или малоподвижные организмы (гидра, коралловые полипы и некоторые моллюски). Однако все они имеют подвижных личинок, обеспечивающих их расселение. Велигер – планктонная личинка многих видов моллюсков, имеющая лопасти, покрытые ресничками. Они служат для передвижения и питания.

Разные виды животных передвигаются с разной скоростью. Например, лошадь развивает скорость до 40 км/ч, хищные птицы (сокол и беркут) летают со скоростью до 110 км/ч. Самое быстрое животное на нашей планете – гепард. Он способен развивать скорость до 120 км/ч.

Рассмотрим следующие признаки, отличающие животных от растений.

· Животная клетка покрыта только цитоплазматической мембраной, в отличие от растительной клетки, имеющей ещё и клеточную стенку.

· В клетках животных нет хлоропластов, содержащих зелёный пигмент хлорофилл. Отсутствуют также вакуоли, заполненные клеточным соком. Однако животные, как и растения, относятся к эукариотам (в их клетках имеются ядра).

· Запасной углевод – гликоген, а не крахмал, как у растений.

· Одним из конечных продуктов азотистого обмена у животных является мочевина, которая не образуется у растений.

· Рост животных происходит на определённых стадиях развития, тогда как растения растут в течение всей жизни. Только немногие виды (некоторые виды раков, рыбы, черепахи и крокодилы) растут в течение всей жизни.

· Животные, в отличие от растений, имеют нервную систему. Для них характерны сложные поведенческие реакции, отсутствующие у растений.

· У многоклеточных животных есть сложноустроенные системы органов (дыхательная, кровеносная, опорно-двигательная, половая, нервная и выделительная).

· Большинство животных имеют органы чувств (например, рыбы имеют органы зрения, обоняния и вкуса). Также для рыб характерна боковая линия, которая позволяет ориентироваться в потоках воды.

Животные сильно различаются по продолжительности жизни. Мышь живёт около двух лет, лошадь живёт в среднем 25–30 лет, черепаха – рекордсмен по долголетию среди всех позвоночных животных (живёт 150–200 лет). Среди самых долгоживущих – колония золотого коралла, её возраст составляет 2700 лет.

Разнообразие животных всегда привлекало исследователей природы. Учёные описывали животных в течение многих столетий и давали им названия. Знания о животных разных стран накапливались, и возникла необходимость упорядочить эти сведения, систематизировать их. Так возникла наука систематика. Систематика не только описывает животных, но и даёт представление о родственных связях различных групп. Это позволило расположить всех животных в определённой системе – классифицировать их. Сходные виды объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в отряды, отряды – в классы, более высокие систематические группы – это типы и подцарства. Наивысшей единицей классификации являются царства. Таким образом, каждое животное принадлежит к ряду последовательно подчинённых групп. Например, вид Мадагаскарская руконожка, род Руконожки, семейство Руконожковые, отряд Приматы, класс Млекопитающие, тип Хордовые, подцарство Многоклеточные, царство Животные.

Наиболее научно обоснованную классификацию животного мира предложил шведский естествоиспытатель и натуралист Карл Линней в 1735 году. Основной единицей классификации Линней выбрал вид. Каждому виду живых организмов он предложил давать двойное название, включающее название рода, к которому данный вид относится (это первое слово), и название самого вида (второе слово). Такой принцип названия живых организмов получил название бинарной (двойной) номенклатуры. Например, белка обыкновенная, панда большая.

Мы с вами познакомимся только с представителями одиннадцати типов, наиболее крупных и широко распространённых: Саркомастигофоры, Споровики, Инфузории, Губки, Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие и Хордовые. Сейчас мы кратко рассмотрим данные типы.

Саркомастигофоры, споровики и инфузории – это простейшие одноклеточные организмы.

Губки – одни из самых примитивных многоклеточных водных животных. Живут в морях и пресных водоёмах (например, губка бадяга).

Кишечнополостные – беспозвоночные животные, имеющие мягкое тело с кишечной полостью внутри и щупальца вокруг рта. К ним относятся медузы, актинии и коралловые полипы. Это жители водоёмов, в основном морей и океанов. Гидры – обитатели пресных водоёмов.

Плоские черви – это просто организованные животные, имеющие плоское вытянутое тело. Часть из них – свободноживущие хищники, обитающие в морях и пресных водоёмах (например, планария), другие – паразиты животных и человека, вызывающие различные заболевания (сосальщики и ленточные черви).

Круглые черви – это черви с тонким, длинным, заострённым на концах нитевидным телом. Наиболее известными представителями паразитических круглых червей человека являются аскарида, человеческая, острица, власоглав, а растений – картофельная и луковая нематоды.

Кольчатые черви имеют мягкое тело, разделённое на сегменты (кольца). Это высшие свободноживущие морские, пресноводные и почвенные животные, имеющие более сложную организацию, чем плоские и круглые черви. К данному типу относятся, например, серпула, нереис, трубочник обыкновенный, дождевой червь и пиявки.

Моллюски – беспозвоночные животные, с мягким телом, заключённым в раковину. Лишь у немногих представителей типа раковина отсутствует. Обитают они преимущественно в морях (морские блюдечки, каракатицы, кальмары и осьминоги), пресных водоёмах (беззубки и прудовики), реже – во влажной наземной среде (виноградные улитки и слизни).

Членистоногие – самый многочисленный тип царства Животные. Представители типа заселили все среды обитания. Это сегментированные животные. Сегменты образуют отделы тела: голову, грудь и брюшко.

Членистоногие имеют членистые конечности, отсюда и их название. Тип Членистоногие включает три класса животных: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые.

Тип Хордовые объединяет около 43 тысяч современных видов животных, заселивших все жизненные среды. К хордовым относятся рыбы, птиц, звери (млекопитающие), земноводные и пресмыкающиеся. У всех животных данного типа появляется хорда – упругий стержень, расположенный вдоль спинной стороны тела животного. У большинства видов хорда замещается позвоночником в процессе развития.