§ 12. Животные

Определения и обозначения

Животные — организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и обычно способны активно передвигаться. Значит, они получают пищу от других организмов, а не производят её из неорганических веществ. К животным относятся и обитатели воды, и жители суши. Это определение помогает отличать животных по совокупности признаков, а не только по месту обитания.

Зоология — раздел биологии, изучающий животных, их строение, жизнедеятельность, многообразие и значение. Слово объединяет знания о том, как устроены животные, чем они питаются и как связаны с окружающей средой. Зоология помогает сравнивать животных и объяснять их роль в природе. Она пригодится, когда мы будем изучать отдельные группы животных подробнее.

Беспозвоночные — животные, не имеющие позвоночника. К ним относятся, например, насекомые, черви и многие водные животные. Отсутствие позвоночника не означает, что у них совсем нет опоры или защиты: у некоторых есть наружный скелет. Это понятие позволяет выделить большую группу животных по важному признаку строения.

Позвоночные — животные, имеющие позвоночник и внутренний скелет. Позвоночник состоит из соединённых между собой частей и служит опорой телу. К позвоночным относятся, например, рыбы, птицы и млекопитающие. Наличие позвоночника помогает отличить эту группу от беспозвоночных, даже если животные сильно различаются размером и образом жизни.

Как это устроено

Животные получают готовые органические вещества, потому что их клетки не производят пищу из воды, углекислого газа и минеральных веществ так, как это делают зелёные растения. Для получения энергии животному нужно найти и съесть пищу или поглотить вещества из организма-хозяина. Поэтому у разных животных есть разные способы добывать пищу: одни охотятся, другие поедают растения, а некоторые питаются остатками организмов. Пища даёт энергию и вещества, необходимые для роста и работы тела.

Клетки животных могут объединяться в ткани — группы клеток, выполняющих общую работу. Например, мышечные клетки сокращаются, а нервные передают сигналы; вместе они помогают животному двигаться и реагировать на события. Поскольку животные часто перемещаются в поисках пищи, им важно быстро согласовывать работу разных частей тела. Строение клеток и тканей связано с задачами, которые животное решает в своей среде.

Большинство животных способны активно передвигаться, потому что движение помогает им искать пищу, укрытие или партнёра и уходить от опасности. Органы чувств воспринимают сигналы: глаза улавливают свет, а другие органы могут ощущать запах, прикосновение или звук. Нервная система передаёт информацию и помогает организму выбрать ответное действие. У неподвижного или малоподвижного животного движение может быть ограничено, но способность чувствовать среду остаётся важной для жизни.

Животные живут в очень разных условиях: в воде, на суше, в почве и внутри других организмов. В каждой среде полезны свои особенности, поэтому у животных появились разные формы тела, размеры и способы питания. Например, обтекаемая форма помогает многим водным животным двигаться в воде, а конечности позволяют перемещаться по суше. Разнообразие признаков связано с тем, как животные добывают пищу, защищаются и приспосабливаются к условиям жизни.

Животных делят на беспозвоночных и позвоночных, потому что наличие позвоночника — важный признак внутреннего строения. У позвоночных он входит во внутренний скелет, который поддерживает тело; у беспозвоночных позвоночника нет, хотя могут быть другие способы опоры и защиты. Деление не зависит от величины: небольшое животное может быть позвоночным, а крупное — беспозвоночным. Чтобы определить группу, нужно проверять строение тела, а не судить по внешнему виду или размеру.

Основные группы животных и их признаки

В таблице собраны группы по разным основаниям: строению организма, наличию позвоночника, среде обитания и образу жизни. Поэтому одна строка не всегда исключает другую: позвоночное животное может быть водным, а беспозвоночное — наземным. Сравнивайте признаки в нескольких столбцах, чтобы не делать вывод только по одному свойству.

Разбор задач

Задача: распределить дождевого червя, окуня, бабочку и амёбу по группам животных. Нужно выяснить, какой организм одноклеточный, а у каких есть или отсутствует позвоночник. При этом название среды обитания само по себе не определяет группу по строению. Проверим каждый пример отдельно и затем соберём ответ.

1. Амёба состоит из одной клетки, поэтому это одноклеточное животное.
2. Окунь — рыба, у него есть позвоночник; значит, он позвоночный.
3. У дождевого червя позвоночника нет, поэтому он беспозвоночный.
4. У бабочки тоже нет позвоночника, хотя её тело поддерживает наружный скелет; она беспозвоночное животное.

Ответ: амёба — одноклеточное животное, окунь — позвоночное, дождевой червь и бабочка — беспозвоночные. При желании к этим группам можно добавить признаки среды: окунь водный, а червь и бабочка связаны с сушей или почвой. Это не меняет деления по наличию позвоночника. Решение показывает, почему один организм можно описывать сразу по нескольким признакам.

Задача: объяснить, почему гриб нельзя отнести к животным, хотя он питается готовыми органическими веществами. Сначала заметим сходство: и грибы, и животные не создают пищу из неорганических веществ. Затем проверим другие признаки, потому что сходство по одному свойству ещё не означает принадлежность к одной группе.

1. Сравним питание: оба организма получают готовые органические вещества, поэтому здесь различить их нельзя.
2. Посмотрим на движение: животные обычно способны активно передвигаться, а грибы, как правило, не перемещаются с места на место.
3. Учтём строение: клетки грибов имеют клеточную стенку, а клетки животных устроены иначе.
4. Сделаем вывод по сочетанию признаков, а не только по способу питания.

Ответ: гриб не относится к животным, потому что у него есть отличия в строении клеток и образе жизни. Одинаковое питание встречается у организмов разных групп. Проверка себя: если для вывода использован только один признак, сравнение нужно продолжить. Так мы не перепутаем грибы с животными.

Задача: составить характеристику неизвестного животного, которое многоклеточное, активно передвигается, питается готовой пищей и имеет внутренний скелет. Нужно определить, можно ли считать его животным, и уточнить его группу. Учитываем все данные, а не выбираем один признак. Затем формулируем короткую характеристику.

1. Питание готовой пищей соответствует признаку животных.
2. Активное движение также характерно для большинства животных.
3. Многоклеточное строение не противоречит принадлежности к животным.
4. Внутренний скелет с позвоночником указывает на группу позвоночных.

Ответ: это многоклеточное животное, относящееся к позвоночным; если внутренний скелет включает позвоночник, оно имеет позвоночник. Данные задачи позволяют определить общую группу, но не конкретный вид животного. Чтобы назвать вид или более узкую группу, понадобятся дополнительные признаки: например, покровы тела, способ дыхания и особенности размножения. Это пример вывода по совокупности сведений.

Типичные ошибки

Ошибка — считать животными только тех, кто живёт на суше. Её допускают, потому что наземных животных проще наблюдать рядом с домом. Но множество животных обитает в морях, реках и озёрах. Проверьте себя: среди примеров должны быть и водные животные, например окунь или медуза.

Ошибка — относить к позвоночным всех крупных животных. Размер кажется удобным признаком, но он не показывает, есть ли у организма позвоночник. Например, некоторые беспозвоночные бывают крупными, а позвоночные могут быть небольшими. Проверяйте внутреннее строение, а не сравнивайте размеры.

Ошибка — называть растения животными только потому, что они дышат и растут. Эти признаки есть у многих живых организмов и сами по себе не разделяют их на группы. Растения отличаются от животных, в частности, способом получения пищи и особенностями клеток. Чтобы проверить себя, сравните несколько признаков, а не один общий признак жизни.

Ошибка — считать движение главным и единственным признаком животных. Её допускают, потому что передвижение заметно, но способность двигаться не объясняет питание и строение организма. Есть малоподвижные животные, а перемещаются также некоторые организмы других групп. Проверяйте, получает ли организм готовую пищу, как устроены его клетки и как он реагирует на окружающую среду.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в животных, полезно вспомнить, что такое клетка и чем живое отличается от неживого. Признаки жизни, например питание, дыхание и рост, встречаются у разных организмов, но проявляются по-разному. Поэтому животное определяют не по одному признаку, а по сочетанию особенностей строения и жизнедеятельности.

Знания о растениях, грибах и бактериях помогают сравнивать царства живой природы. Например, животные получают готовую пищу, а зелёные растения могут создавать органические вещества на свету. Сравнение показывает, что один общий признак ещё не делает организмы представителями одной группы.

Дальше эти знания пригодятся при изучении многообразия животных, экосистем и пищевых цепей. Животные связаны друг с другом и с другими организмами: одни служат пищей, другие опыляют растения или участвуют в разложении остатков. Понимание этих связей помогает объяснить значение животных в природе и жизни человека.

Что запомнить

• Животные — живые организмы, питающиеся готовыми органическими веществами.
• Большинство животных способны к активному движению.
• Животные воспринимают изменения окружающей среды и реагируют на них.
• Зоология изучает животных.
• Животных делят на беспозвоночных и позвоночных.
• Позвоночные имеют позвоночник и внутренний скелет.
• Животные играют важную роль в природе и жизни человека.