§9. Животные

Определения и обозначения

Животные — организмы, которые питаются готовыми органическими веществами. К ним относятся очень разные существа: от одноклеточных до многоклеточных с крупным и сложным телом. Их объединяют особенности питания и строения клеток, а у многих видов — способность двигаться и реагировать на окружающий мир. Эти признаки помогают отличать животных от растений и грибов.

Гетеротрофное питание — получение органических веществ из готовой пищи. Животное может съесть растение, другое животное или органические остатки, а затем использовать полученные вещества. При фотосинтезе растения, напротив, сами образуют органические вещества из воды и углекислого газа, используя свет. Различие способов питания помогает понять, откуда организм получает материал для роста и энергию.

Ткань — группа сходных по строению клеток, выполняющих общую функцию. Например, одни ткани защищают тело, другие участвуют в движении или воспринимают сигналы. Ткани характерны для многоклеточных животных: разделение работы между группами клеток помогает телу действовать слаженно. У одноклеточного организма одной клетке приходится выполнять все необходимые функции.

Система органов — несколько взаимосвязанных органов, вместе выполняющих важную функцию организма. Например, органы пищеварительной системы совместно помогают принимать и перерабатывать пищу. Каждый орган выполняет свою часть общей работы, поэтому результат зависит от их взаимодействия. Это понятие показывает, как устроено тело сложного многоклеточного животного.

Как это устроено

Животному необходима готовая пища, потому что оно не производит органические вещества с помощью фотосинтеза. Пища приносит организму вещества, из которых строятся клетки и ткани, и энергию для движения, роста и других процессов. Получить её можно разными способами: одни животные едят растения, другие охотятся, третьи используют органические остатки. Поэтому неверно считать, что все животные питаются только растениями.

Клетки животных отличаются от клеток растений отсутствием клеточной стенки и хлоропластов. У растений клеточная стенка помогает клетке сохранять форму, а хлоропласты участвуют в фотосинтезе. Животным хлоропласты для получения пищи не нужны: органические вещества поступают в организм с едой. Снаружи животную клетку ограничивает мембрана, которая отделяет её содержимое от окружающей среды.

У многоклеточного животного клетки могут специализироваться, то есть выполнять разные задачи. Сходные по строению и работе клетки объединяются в ткани, из нескольких тканей складываются органы, а взаимосвязанные органы образуют системы. Такая последовательность выглядит так: клетка — ткань — орган — система органов. Разделение труда позволяет частям тела выполнять отдельные задачи и вместе поддерживать жизнь организма.

Многие животные активно передвигаются, потому что пища, убежище и партнёры часто находятся в разных местах. Перемещение помогает добраться до нужных ресурсов или уйти от опасности. Однако движение может быть устроено по-разному: животные ходят, плавают, ползают или летают. Не все передвигаются активно во взрослом возрасте: например, взрослые губки обычно прикреплены к поверхности.

Животные воспринимают изменения среды и отвечают на них, поскольку это помогает им действовать в меняющихся условиях. Организм может заметить свет, прикосновение, звук или изменение температуры и изменить поведение. Реакции и способы движения у разных групп неодинаковы: одни животные быстро убегают, другие медленно перемещаются или реагируют иначе. Поэтому при сравнении животных учитывают не один внешний признак, а целый набор особенностей.

Сравнение животных, растений и грибов

Используй таблицу, чтобы сравнивать организмы сразу по нескольким признакам. Не определяй царство только по одному пункту: например, отсутствие хлоропластов встречается и у животных, и у грибов. Сопоставление способа питания, строения клеток и других особенностей даёт более надёжный вывод.

Разбор задач

Берёза, гриб-трутовик и заяц

Даны берёза, гриб-трутовик и заяц. Нужно распределить организмы по царствам и указать признак, по которому заяц относится к животным. Для решения сравним, как они получают органические вещества, а затем учтём другие особенности.

1. Берёза относится к растениям: она имеет признаки растения и обычно образует органические вещества при фотосинтезе.
2. Трутовик относится к грибам: он получает готовые вещества, поглощая их из окружающей среды, и не имеет хлоропластов.
3. Заяц относится к животным: он получает органические вещества из готовой пищи, поедая растения.

Ответ: берёза — растение, трутовик — гриб, заяц — животное. Заяц относится к животным по совокупности признаков, в том числе по гетеротрофному питанию; один только выбор пищи не является признаком, характерным исключительно для животных.

Клетки без хлоропластов

У двух организмов обнаружены клетки без хлоропластов. Нужно выяснить, доказывает ли это, что оба организма — животные. Проверим, встречается ли такой признак у представителей других царств, и решим, достаточно ли его для вывода.

1. У животных действительно нет хлоропластов, поэтому признак согласуется с принадлежностью к животным.
2. У грибов хлоропластов также нет, поэтому тот же признак подходит и для другого царства.
3. Сравним дополнительные особенности организмов: например, клеточную стенку и способ получения органических веществ.

Ответ: нет, только по отсутствию хлоропластов заключить, что оба организма — животные, нельзя. Этот признак есть также у грибов. Для определения царства нужно учитывать несколько особенностей организма.

Уровни организации тела

У многоклеточного животного выделены клетки, ткань, орган и система органов. Их нужно расположить от простого уровня к сложному и объяснить связь между ними. Начнём с наименьшей части и проследим, как части тела объединяются для общей работы.

1. Клетки — исходные элементы тела; сходные клетки, выполняющие общую задачу, образуют ткань.
2. Несколько тканей объединяются в орган, который выполняет определённую функцию.
3. Взаимосвязанные органы, совместно выполняющие важную функцию, образуют систему органов.

Ответ: правильный порядок — клетка, ткань, орган, система органов. Каждый следующий уровень состоит из частей предыдущего и выполняет более сложную общую работу. Поэтому органы и системы не следует представлять как независимые друг от друга части.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что животные обязательно питаются растениями. Так думают, потому что заяц или корова — знакомые примеры животных, но многие виды едят других животных, а некоторые используют органические остатки. Проверь себя вопросом: получает ли организм готовые вещества, и из какого именно источника? Разнообразие пищи не отменяет общего признака животного питания.

Ошибка: утверждать, что все животные активно передвигаются. Обычно запоминают движение как заметное свойство животных, но взрослые губки, например, прикреплены к поверхности. Чтобы проверить утверждение, спроси, относится ли оно ко всем животным или только к большинству. У ряда видов подвижны отдельные этапы жизни, например личинки.

Ошибка: считать отсутствие хлоропластов признаком только животных. Этот признак легко запомнить, но хлоропластов нет также у грибов. Проверь вывод по дополнительным признакам: есть ли клеточная стенка и как организм получает органические вещества? Сопоставление нескольких особенностей помогает не спутать царства.

Ошибка: думать, что любой орган может работать независимо. Так кажется, если рассматривать орган отдельно, но его работа связана с другими частями тела, а органы объединены в системы. Например, получение и переработка пищи требует совместной работы нескольких органов. Проверь себя: какую общую функцию они выполняют и какие другие органы для неё нужны?

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в признаках животных, нужно знать, что такое клетка и какие части в ней есть. Сравнение клеток животных и растений помогает понять, почему у них различаются строение и способы получения пищи. Знание клеточной стенки и хлоропластов пригодится и при разборе других организмов.

Тема связана с изучением растений и грибов: сравнение царств показывает, что один признак редко даёт полный ответ. Например, грибы, как и животные, получают готовые органические вещества, но имеют клеточную стенку. Значит, для определения царства нужно рассматривать сочетание признаков.

Дальше эти знания помогут изучать разнообразие животных, их органы и системы органов. Связь строения с движением и реакциями на среду пригодится при объяснении приспособлений животных к условиям жизни. Порядок «клетка — ткань — орган — система органов» станет основой для понимания работы организма.

Что запомнить

• Животные получают готовые органические вещества.
• В клетках животных нет хлоропластов и клеточной стенки.
• Большинство животных способны к активному передвижению хотя бы на одном этапе жизни.
• Для многих многоклеточных животных характерны ткани.
• Органы, совместно выполняющие функцию, образуют систему органов.
• Признаки животных следует рассматривать в совокупности.