Часть 4. Царство животные

Определения и обозначения

Царство Животные — группа живых организмов, которым свойственны гетеротрофное питание и способность реагировать на условия среды; многие из них активно передвигаются. В царство входят очень разные организмы: от простых по строению до имеющих сложные системы органов. Это понятие помогает объединить животных по общим признакам и отличать их от представителей других царств.

Гетеротрофное питание — получение организмом готовых органических веществ из пищи. Животные не создают основную часть таких веществ самостоятельно, а поедают растения, других животных или органические остатки. Термин нужен, чтобы описать способ питания и понять, откуда животные получают вещества и энергию для жизни.

Беспозвоночные животные — животные, у которых нет позвоночника. Их тело может иметь различные способы опоры и защиты: например, раковину или наружный скелет, но это не позвоночник. Понятие удобно для выделения огромной группы животных, не относящихся к позвоночным.

Позвоночные животные — животные, имеющие позвоночник, то есть опорную ось тела из соединённых между собой позвонков. К ним относят рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Наличие позвоночника — ясный признак, помогающий отличить эту группу от беспозвоночных.

Как это устроено

Животных выделяют в отдельное царство, потому что у них есть сочетание признаков, отличающее их от растений и грибов. Животные получают органические вещества с пищей, тогда как зелёные растения могут образовывать их при фотосинтезе. В отличие от грибов, животные обычно заглатывают пищу и переваривают её внутри организма. Сходство по одному признаку ещё не означает принадлежности к одному царству: учитывают сразу особенности питания, строения и жизнедеятельности.

Гетеротрофное питание связано с работой пищеварительных органов: пищу нужно измельчить или расщепить на вещества, которые организм сможет усвоить. У разных животных пищеварение устроено неодинаково, но его результат — получение доступных организму питательных веществ. При их преобразовании высвобождается энергия, необходимая для движения, роста и работы органов. Поэтому пища для животного служит и источником материала для тела, и источником энергии.

Большинство животных активно перемещается, потому что поиск пищи, убежища и партнёра часто требует менять место. Мышцы сокращаются и создают движение: животное может передвигать всё тело или отдельные его части. Органы чувств воспринимают свет, запахи, прикосновения и другие сигналы, помогая выбирать направление и вовремя реагировать на опасность. Однако способность двигаться не всегда означает быстрое перемещение: некоторые животные малоподвижны или прикреплены к поверхности.

Строение животных различается по степени сложности. У одних организмов нет сложных органов, а отдельные жизненные функции выполняют клетки или простые структуры. У более сложно устроенных животных органы, выполняющие общую задачу, образуют системы органов; например, пищеварительная система участвует в переработке пищи. Такое разнообразие показывает, что животные приспособлены к разным условиям, а сравнивать их можно по строению и выполняемым функциям.

Деление на беспозвоночных и позвоночных основано на конкретном внутреннем признаке — наличии позвоночника. Большинство известных видов животных относится к беспозвоночным, а позвоночные составляют одну из крупных групп внутри царства. Это деление помогает не запутаться в разнообразии и выстроить дальнейшее изучение: внутри каждой группы животных можно выделять более узкие группы. Для классификации нужно исследовать строение, а не делать вывод только по размеру или внешнему сходству.

Основные признаки и группы животных

Чтобы определить группу животного, прежде всего проверьте, есть ли у него позвоночник: это главный признак для сравнения. Остальные строки показывают, что представители отличаются также опорой тела, строением и средой обитания. Таблица помогает сравнивать группы, но перечисленные примеры не исчерпывают всего разнообразия животных.

Разбор задач

Задача 1. Определите, к какому царству относится организм, если он питается готовыми органическими веществами и способен активно передвигаться. Нужно сопоставить данные признаки с общими особенностями разных царств. Само по себе движение встречается не только у животных, поэтому важен и способ питания.

1. Отметим, что организм получает готовые органические вещества из пищи. Такой способ питания называется гетеротрофным.
2. Сравним этот признак с особенностями царств: животным свойственно гетеротрофное питание, а активное передвижение характерно для многих животных.
3. Сделаем вывод по совокупности указанных признаков, не опираясь только на один из них.

Ответ: организм относится к царству Животные. Вывод следует из сочетания гетеротрофного питания и способности активно передвигаться.

Задача 2. Распределите дождевого червя, улитку, паука и окуня на беспозвоночных и позвоночных. Основание классификации — наличие позвоночника, а не размер животного или способ его передвижения. Проверим принадлежность каждого примера по этому признаку.

1. У дождевого червя позвоночника нет, поэтому он беспозвоночное животное.
2. У улитки есть раковина, но раковина не является позвоночником; улитка тоже беспозвоночное животное.
3. У паука позвоночника нет, значит, он относится к беспозвоночным.
4. Окунь — рыба, у него есть позвоночник, поэтому он позвоночное животное.

Ответ: беспозвоночные — дождевой червь, улитка и паук; позвоночный — окунь. Раковина или твёрдый покров сами по себе не означают, что у животного есть позвоночник.

Задача 3. Сравните рыбу и дождевого червя по наличию позвоночника, способу передвижения и особенностям строения тела. Для полного ответа нужно рассмотреть каждый из трёх признаков, а не ограничиваться тем, что оба животного способны перемещаться. Сравнение покажет и различия, и общее свойство.

1. По позвоночнику: у рыбы он есть, поэтому рыба относится к позвоночным; у дождевого червя его нет, поэтому червь беспозвоночный.
2. По передвижению: рыба плавает, совершая волнообразные движения телом и используя плавники; червь ползёт, сокращая и растягивая мышцы тела.
3. По строению: у рыбы есть скелет с позвоночником и плавники; тело червя вытянутое и состоит из повторяющихся участков, а позвоночника у него нет.

Ответ: рыба и дождевой червь различаются наличием позвоночника, опорой тела и способом движения. Общее между ними — оба являются животными и способны перемещаться.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все животные имеют позвоночник. Её допускают, когда знакомы прежде всего с рыбами, птицами и млекопитающими, но позвоночные — лишь одна из крупных групп царства. Проверьте себя вопросом: есть ли позвоночник у дождевого червя или улитки? Если нет, значит, существуют и животные без него.

Ошибка: понимать гетеротрофное питание как питание только растениями. Так думают, если сводят слово «пища» к растительной еде, хотя животные могут питаться другими животными и органическими остатками. Для проверки спросите, получает ли организм готовые органические вещества, а не откуда именно они появились. Все перечисленные источники могут быть пищей гетеротрофа.

Ошибка: отождествлять движение с постоянным активным перемещением всего тела. Малоподвижные животные могут двигать отдельными частями тела или быть способными к перемещению лишь на определённом этапе жизни. Эту ошибку помогает избежать вопрос о движении на протяжении всего жизненного цикла, а не только во взрослом возрасте. Способность двигаться и постоянное перемещение — не одно и то же.

Ошибка: считать внешнее сходство доказательством близкого родства. Такой вывод возникает, если сравнивают только форму или окраску, хотя похожие признаки могут быть связаны с образом жизни. Чтобы проверить родство и группу, учитывают внутреннее строение, общие признаки и другие особенности организма. Внешний вид — полезная подсказка, но не достаточное основание для классификации.

Связь с другими темами

Перед изучением животных полезно знать общие признаки живого и понимать, чем отличаются клетки растений, грибов и животных. Эти знания помогают выяснить, какие особенности относятся к животным, а какие встречаются у разных организмов. Позже деление на беспозвоночных и позвоночных пригодится при изучении групп животных, их строения, образа жизни и приспособлений к среде. Так общие признаки связываются с конкретными примерами.

Что запомнить

• Животные — отдельное царство живых организмов.
• Животные питаются готовыми органическими веществами.
• Для многих животных характерно активное передвижение.
• Животные отличаются большим разнообразием строения и образа жизни.
• Животных делят на беспозвоночных и позвоночных.
• Позвоночник есть у позвоночных животных, но не у беспозвоночных.