Строение и функции животного организма. Значение животных

Тело животных состоит из клеток. У многоклеточных животных выделяются группы клеток, которые имеют одинаковое строение и выполняют одну и ту же функцию. Такие клетки образуют ткани. Существует четыре основных типа тканей: покровная (эпителиальная), мышечная, соединительная и нервная. Рассмотрим изображения различных типов тканей у животных: однослойный покровный эпителий, многослойный покровный эпителий, соединительная волокнистая ткань, хрящевая ткань, мышечная гладкая, мышечная поперечно-полосатая и нервная клетка с отростками (нейрон).

Разные виды тканей входят в состав более сложных образований – органов, а последние образуют системы органов. Например, скелет млекопитающих образован двумя видами соединительной ткани: костной и хрящевой. Вместе с мышечной тканью (мышцами) скелет образует опорно-двигательную систему, которая обеспечивает опору для внутренних органов, выполняет двигательную и защитную функции.

Активную жизнедеятельность обеспечивает комплекс систем органов: пищеварительная, дыхательная, кровеносная, нервная, выделительная и половая. Пищеварительная система обеспечивает измельчение, перемешивание, переработку, всасывание питательных веществ и удаление непереваренных остатков. Дыхательная система осуществляет газообмен. Кровеносная система осуществляет перенос питательных веществ, продуктов обмена, кислорода и углекислого газа. Нервная система регулирует процессы жизнедеятельности и поведение животных, объединяет работу всех систем органов как частей единого организма. Выделительная система обеспечивает выделение из организма избытка воды, вредных продуктов обмена веществ. Половая система обеспечивает размножение организмов.

Многоклеточные животные за редким исключением (некоторые губки) имеют симметричное строение.

Различают два основных типа симметрии: лучевую (радиальную) и двустороннюю (билатеральную). Лучевая (радиальная) симметрия характерна для животных, ведущих малоподвижный или прикреплённый образ жизни и обитающих в водной среде. Это кишечнополостные. У радиально-симметричных животных все органы многократно повторяются по радиусам вокруг продольной оси, проходящей через основание и верхний конец тела. Через тело можно провести несколько осей симметрии. Для большинства подвижных многоклеточных животных характерна двусторонняя (билатеральная) симметрия. Через продольную ось их тела можно провести всего одну плоскость, которая разделит тело животных на две зеркальные части – правую и левую. У двусторонне-симметричных животных различают передний и задний концы тела, спинную и брюшную стороны. Такое строение характерно для ползающих, плавающих и активно передвигающихся животных.

Рассмотрим, как происходит размножение и развитие животных. Животные размножаются половым и бесполым способами.

Бесполое размножение характерно для губок и кишечнополостных. Оно получило название почкования. Дочерняя особь образуется на материнской в виде небольшого бугорка – почки. Затем почка либо отделяется от материнского организма и начинает самостоятельное существование, либо не отделяется, и образуется колония, в которой все особи связаны между собой общей полостью. Это, например, колония коралловых полипов.

При половом размножении у животных образуются половые летки, которые, сливаясь, дают начало развивающемуся зародышу. Половое размножение характерно для раздельнополых животных и гермафродитов (так называют организмы, обладающие одновременно мужской и женской половыми системами). Одним из способов полового размножения является партеногенез, при котором зародыш развивается из неоплодотворённой яйцеклетки. Партеногенез характерен для дафний, пауков и многих насекомых. Для некоторых животных, например медуз, характерно чередование полового и бесполого размножения.

Развитие животных включает два периода. Первый – период эмбрионального развития. Он начинается с оплодотворения яйцеклетки и заканчивается развитием зародыша. Второй период включает рост и формирование животного организма, достижение им половой зрелости и способности к размножению. После завершения периода размножения наступает старение и естественная гибель животного. Период развития животного от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни называется периодом индивидуального развития или онтогенезом.

Все многоклеточные животные имеют сходные начальные стадии зародышевого развития. После оплодотворения яйцеклетки образуется зигота. Ядро и цитоплазма зиготы многократно делятся (дробятся). Образуется стадия, внешне напоминающая плод малины (морула). Внутри морулы образуется полость, а развивающийся зародыш приобретает форму полого шара (стадия бластулы).

У всех многоклеточных животных бластула переходит в стадию гаструлы – двуслойного мешка. Слои гаструлы получили название зародышевых листков. Наружный зародышевый листок – эктодерма – образует покров тела. Внутренний зародышевый листок – энтодерма – даёт стенки кишки. Отверстие гаструлы, через которое кишка сообщается с внешней средой, называется бластопором (первичным ртом).

В зависимости от происхождения ротового отверстия у взрослого организма выделяют две группы животных: первично- и вторичноротые. Первичноротые объединяют животных, у которых первичный рот зародыша на стадии гаструлы – бластопор – остаётся ртом взрослого организма. К первичноротым относятся животные всех типов, кроме Хордовых. У хордовых первичный рот зародыша превращается в анальное отверстие, а истинный рот закладывается вторично в виде эктодермального кармана. По этой причине их называют вторичноротыми животными.

Животные, у которых все внутренние органы образуются из двух зародышевых листков, называются двуслойными. К двуслойным животным относятся губки и кишечнополостные.

У остальных многоклеточных животных между эктодермой и энтодермой образуется третий зародышевый листок – мезодерма. Животные, органы и ткани которых развиваются из трёх зародышевых листков, называются трёхслойными.

Для трёхслойных животных характерно более сложное строение тканей и органов. У них развивается мускулатура и скелет, кровеносная, выделительная и половая системы. Происходит усложнение пищеварительной системы – появляются пищеварительные железы. В связи с подвижным образом жизни также усложняется строение нервной системы и органов чувств. Произошло перемещение центральных отделов нервной системы в передний конец тела животного, в результате чего обособился головной отдел. Такое строение передней части тела животного позволило ему получать информацию об изменениях в окружающей среде и реагировать на них.

Вы уже знаете, что животные образуют самую многочисленную группу живых организмов планеты. Процветание группы многоклеточных животных связано с усложнением анатомического строения и физиологических функций. Например, увеличение размеров тела привело к развитию пищеварительного канала, что позволило животным питаться крупным пищевым материалом, поставляющим большое количество энергии для осуществления всех процессов жизнедеятельности. Развившиеся мышечная и скелетная системы обеспечили передвижение организмов, поддержание определённой формы тела, защиту и опору для органов. Способность к активному передвижению позволила животным осуществлять поиск пищи, находить укрытия и расселяться. С увеличением размеров тела животных важную роль играет кровеносная система, доставляющая удалённым от поверхности тела тканям и органам питательные вещества и кислород, а также удаляющая от них конечные продукты обмена веществ.

Все животные делятся на одноклеточных, тело которых состоит из одной клетки, и многоклеточных, тело которых состоит из множества клеток. К одноклеточным относятся саркомастигофоры, споровики и инфузории.

По наличию или отсутствию внутреннего скелета (позвоночника) многоклеточные животные разделяются на две группы: беспозвоночные и позвоночные. К беспозвоночным относятся все типы, кроме Хордовых. К позвоночным относится только тип Хордовые, включающий следующие классы: Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. Внутри их тела имеется костный или хрящевой скелет, который образует прочную основу тела. Один из отделов скелета называется позвоночником, отсюда и происходит название этой группы животных – Позвоночные.

Животные делятся также на холоднокровных и теплокровных. Холоднокровные животные не имеют постоянной температуры тела. Температура их тела зависит от температуры окружающей среды. Для теплокровных животных характерна постоянная температура тела. К этой группе относятся только птицы и млекопитающие. Все остальные животные являются холоднокровными.

Животные никогда не живут изолированно, а постоянно контактируют между собой и другими живыми организмами. Поэтому у животных складываются разнообразные связи и взаимоотношения. По типу питания животные также делятся на несколько групп: растительноядные, хищники, всеядные и паразиты. Растительноядные животные питаются только растительной пищей (например, жираф и заяц). Хищные животные (хищники) питаются другими животными. Хищник – это, например, паук, в чью ловчую сеть попала муха. Животные, на которых охотятся хищники, – это жертвы. У хищников есть приспособления для охоты – ловчая сеть паука, мощные зубы крокодилов и тигров, острые когти сов. Всеядные животные питаются как растениями, так и животными. К всеядным относится медведь и шимпанзе. Некоторые животные постоянно живут в теле или на теле других животных и питаются их тканями. Таких животных называют паразитами. Это, например, аскарида человеческая, клещ и блоха.

А сейчас рассмотрим значение животных. Роль животных в природе и жизни человека чрезвычайно велика. Животные потребляют готовые органические вещества и являются важнейшими звеньями цепей питания (консументами). Существование животных возможно лишь в тесной связи с продуцентами (растениями). Животные активно участвуют в круговороте веществ и потоке энергии. Значительная роль в природе принадлежит животным-санитарам, которые питаются падалью (насекомые, птицы и млекопитающие). Насекомые и птицы опыляют растения. Дождевые черви и другие обитатели почвы разрушают органические остатки, способствуя образованию перегноя, повышают плодородие почвы. В морях и океанах, в пресноводных водоёмах добываются тысячи видов рыб и беспозвоночных (ракообразных и моллюсков). Животные обеспечивают нас продуктами питания (молоко, мясо, яйца) и сырьём для разнообразных производств (кожа, мех и шерсть). Ценный продукт питания дают человеку пчёлы – мёд. Тутового шелкопряда разводят для получения натурального шёлка. Но существуют животные, наносящие вред хозяйству человека. К ним относятся вредители растений, паразиты животных и человека.