Общее знакомство с животными

Определения и обозначения

Животные — организмы, для которых характерны гетеротрофное питание и обычно активное движение. В отличие от растений, они не производят пищу при фотосинтезе и обычно не имеют клеточной стенки. Эти признаки помогают отличать животных от растений, но для определения группы важно учитывать их вместе с особенностями строения.

Гетеротрофное питание — получение готовых органических веществ из других организмов или их остатков. Животные используют вещества, уже созданные другими живыми существами, например поедают растения или других животных. Они не создают органические вещества из воды, углекислого газа и минеральных веществ, как это делают растения при фотосинтезе.

Многоклеточный организм состоит из множества клеток. У животных клетки обычно различаются по строению и выполняют разные задачи: одни воспринимают раздражения, другие участвуют в движении или пищеварении. Такое разделение работы позволяет телу действовать согласованно, хотя не все животные имеют одинаково сложное строение.

Орган — часть организма, состоящая из разных тканей и выполняющая определённую функцию. Например, орган может участвовать в движении или переваривании пищи. Органы, выполняющие связанные задачи, объединяются в системы органов, благодаря чему отдельные части тела работают согласованно.

Как это устроено

Животных относят к эукариотам, потому что в их клетках есть ядро — структура, в которой хранится основная наследственная информация. У большинства животных тело состоит из множества клеток, поэтому их называют многоклеточными. Такое устройство позволяет разделять задачи между клетками: не каждая клетка должна выполнять все функции организма. При этом существуют животные с более простым уровнем организации, поэтому нельзя переносить особенности сложных животных на всю группу.

Способ питания животных связан с тем, как они получают энергию и вещества для роста. Растения обычно способны с помощью света создавать органические вещества из неорганических, а животные используют уже готовую органическую пищу. Они могут поедать растения, животных, органические остатки и другие подходящие источники. Поэтому гетеротрофное питание не означает, что животное ест только мясо или только пищу животного происхождения.

В многоклеточном теле клетки часто специализируются: их форма и работа соответствуют определённой задаче. Клетки, похожие по строению и выполняемым функциям, образуют ткань; несколько тканей могут составлять орган. Органы, участвующие в общем процессе, объединяются в системы органов. Такая последовательность помогает понять, как отдельные клетки обеспечивают работу целого организма, но не у всех животных есть все уровни организации.

Движение помогает многим животным находить пищу, уходить от опасности и расселяться на новые территории. Для активного перемещения организму нужны способы воспринимать окружающую среду и менять положение тела. Однако способность двигаться не означает, что животное перемещается постоянно: некоторые животные прикреплены к субстрату, а некоторые свободно передвигаются только на отдельных этапах жизни. Поэтому движение — характерная, но не одинаково проявленная особенность животных.

Животные очень различаются по размерам, строению и образу жизни, поэтому для их изучения организмы распределяют по группам. В одну группу объединяют животных, имеющих общие признаки, а затем сравнивают их с другими группами. Наука о животных называется зоологией. При классификации недостаточно заметить один признак: сходство по питанию, например, может быть у животных и грибов, а отсутствие хлоропластов встречается у многих организмов.

Сравнение основных особенностей животных, растений и грибов

Таблица показывает общие различия между тремя крупными группами, но не заменяет изучения отдельных организмов. Сравнивайте признаки по строкам, а вывод делайте по нескольким строкам сразу. Слова «обычно» и «у многих» нужны потому, что внутри каждой группы есть разнообразие.

Разбор задач

Задача 1. Ученик обнаружил организм, клетки которого имеют ядро, но не имеют хлоропластов. Можно ли только по этим признакам отнести его к животным? Разберём, что именно сообщают наблюдения и каких сведений не хватает. Один признак может встречаться у представителей разных групп, поэтому важно не торопиться с выводом.

1. Наличие ядра показывает, что организм относится к эукариотам, но эукариотами являются не только животные.
2. Отсутствие хлоропластов означает, что клетки не способны к фотосинтезу, однако этот признак характерен также для грибов и многих других организмов.
3. Нужно выяснить, как организм получает пищу, как устроено его тело и способен ли он активно двигаться хотя бы на одном этапе жизни.

Ответ: нет, этих двух признаков недостаточно. Они сужают круг возможных групп, но животное можно предположить только по совокупности особенностей.

Задача 2. Сравните гриб и животное: оба используют готовые органические вещества. Назовите ещё один признак, по которому их можно различить. Сначала отметим общее, а затем выберем различие, не делая вывод только по питанию. Подходящими будут особенности клетки и способность к активному перемещению.

1. Гетеротрофное питание не отличает эти группы друг от друга: и животные, и грибы используют готовые органические вещества.
2. У грибов клетки имеют клеточную стенку, а у животных она обычно отсутствует.
3. Многие животные способны активно двигаться хотя бы на одном этапе жизни, тогда как грибы обычно не перемещают всё тело таким способом.

Ответ: можно сравнить наличие клеточной стенки или способность к активному движению. Надёжнее учитывать оба признака, а не опираться на один общий способ питания.

Задача 3. У организма есть специализированные клетки, ткани и органы; он питается готовыми органическими веществами и способен перемещаться на определённом этапе жизни. Объясните, почему совокупность этих признаков позволяет предположить, что это животное. Важно проверить, как признаки дополняют друг друга, и не считать каждый из них обязательным для всех животных.

1. Готовая органическая пища указывает на гетеротрофный тип питания, характерный для животных.
2. Специализированные клетки, ткани и органы показывают сложную организацию тела и согласованную работу его частей.
3. Способность перемещаться на одном из этапов жизни согласуется с особенностью многих животных, но не требует постоянного движения.

Ответ: сочетание этих признаков позволяет обоснованно предположить, что организм относится к животным. Это именно предположение по совокупности данных, а не доказательство по одному универсальному признаку.

Типичные ошибки

Ошибочно считать, что все животные постоянно передвигаются. Так думают, потому что знакомые животные — например, птицы и млекопитающие — обычно активно перемещаются. Но некоторые животные прикреплены к субстрату или двигаются лишь на определённом этапе жизни; проверяйте, говорится ли о способности вообще или о движении на протяжении всей жизни.

Отсутствие хлоропластов не является признаком только животных. Этот признак легко связать с тем, что организм не фотосинтезирует, однако хлоропластов нет и у грибов, а также у многих других организмов. Чтобы проверить вывод, спросите себя, могут ли те же сведения подойти другой группе; если да, нужен дополнительный признак.

Гетеротрофное питание не означает питание только животной пищей. Такое заблуждение возникает из-за слова «животное» и примеров хищников, но животные используют разные источники готовых органических веществ. При проверке замените вопрос «ест ли оно животных?» на вопрос «откуда организм получает готовые органические вещества?».

Нельзя утверждать, что у каждого животного обязательно есть органы и системы органов. Сложные животные часто имеют их, поэтому это устройство легко принять за правило для всей группы. Уровень организации различается; проверяйте формулировки «у всех» и «обязательно» и помните, что наличие органов характерно не для каждого животного.

Связь с другими темами

Перед изучением животных нужно знать, что клетка — основная структурная единица живого, и уметь сравнивать клетки растений, животных и грибов. Представление о клетках и их специализации поможет понять, как устроены ткани и органы. Позже эти знания пригодятся при изучении систем органов, поведения животных и их приспособлений к среде обитания. Знакомство с разнообразием животных подготовит к изучению их классификации и отдельных групп.

Что запомнить

• Животные — эукариотические организмы.
• Большинство животных многоклеточные.
• Животные питаются готовыми органическими веществами.
• У многих животных клетки специализированы и образуют ткани.
• Ткани могут входить в состав органов, а органы — объединяться в системы.
• Активное движение характерно для многих животных, но не для всех на протяжении всей жизни.