"Биология. Животные", Никишов А.И., Шарова И.Х.
Многоклеточные животные — организмы, тело которых состоит из множества клеток, взаимодействующих друг с другом. Клетки могут различаться по строению и выполнять разные задачи: одни воспринимают сигналы, другие обеспечивают движение или переваривание пищи. Благодаря разделению функций возникают ткани и органы, а организм действует как единое целое. К многоклеточным относятся животные от губок до млекопитающих. Изучение их общих признаков помогает понять, как устроены животные и чем они отличаются от одноклеточных организмов.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Многоклеточные животные — организмы, тело которых состоит из множества клеток, взаимодействующих между собой. В отличие от одной клетки, такой организм распределяет жизненные задачи между разными частями тела. Это понятие помогает объединить животных, чьё строение может сильно различаться, но основано на работе многих клеток.
Клетка — наименьшая структурная и функциональная единица живого организма. Она способна выполнять определённые жизненные процессы, а у многоклеточных животных часто специализируется на одной или нескольких задачах. Понятие клетки нужно, чтобы объяснить, из каких частей складывается организм и почему повреждение отдельных клеток может влиять на работу тела.
Ткань — группа клеток, сходных по строению и выполняемой работе, вместе с окружающим их межклеточным веществом. Например, мышечная ткань сокращается и помогает телу двигаться. Понятие ткани показывает, как клетки объединяются для общей задачи; однако настоящие ткани есть не у всех многоклеточных животных.
Орган — часть тела, которая имеет определённое строение и выполняет одну или несколько функций. Обычно орган образован несколькими видами тканей, работающими совместно. Это понятие помогает понять, как из клеток и тканей возникают более сложные части организма, например желудок или сердце.
Система органов — несколько органов, совместно выполняющих важную для организма функцию. Например, пищеварительная система обеспечивает обработку пищи и поступление питательных веществ. Этот термин нужен, чтобы описывать согласованную работу органов, а не рассматривать каждый из них отдельно.
В многоклеточном организме клетки не просто собраны рядом: они обмениваются веществами и сигналами. Это необходимо, потому что отдельная клетка не может самостоятельно обеспечить все потребности большого тела. Взаимодействие позволяет клеткам согласовывать работу и поддерживать внутреннюю среду организма. Поэтому нарушение одной части иногда отражается на других.
Клетки разных частей тела часто отличаются, поскольку выполняют неодинаковые задачи. Например, нервные клетки проводят сигналы, а мышечные способны сокращаться. Такое разделение работы называют специализацией; благодаря ему разные процессы могут идти одновременно и эффективнее. При этом специализированные клетки зависят от других: мышцам нужны кислород и питательные вещества, которые доставляются к ним из других частей организма.
Сходные и совместно работающие клетки образуют ткани, а ткани объединяются в органы. Такая организация помогает выполнять сложные задачи: желудок, например, не только содержит клетки, но и использует разные ткани для перемешивания и обработки пищи. Органы могут объединяться в системы, если их работа связана общей функцией. Чем сложнее устройство организма, тем важнее согласованность между его частями.
Уровни организации развиты у животных неодинаково. У губок тело многоклеточное, но настоящих тканей и органов нет: клетки выполняют функции, однако не складываются в привычные органы. У многих других животных есть ткани, органы и системы органов. Это различие показывает, почему нельзя утверждать, что каждый многоклеточный организм обязательно имеет одинаковый набор частей.
Животным необходимы способы получать пищу, реагировать на изменения вокруг и поддерживать работу тела. Они используют готовые органические вещества, поскольку не создают всё необходимое для питания из неорганических веществ, как это делают растения при фотосинтезе. Движение помогает многим животным искать пищу, избегать опасности или находить партнёра. Но взрослое животное может быть прикреплено к поверхности, поэтому неподвижность сама по себе не исключает его из царства животных.
Многоклеточность связана и с размножением, и с развитием организма. Новая особь обычно начинает развитие из одной клетки, после чего клетки делятся и постепенно приобретают разные особенности. В результате формируются части тела, выполняющие разные функции. Такой ход развития помогает объяснить, как из одной исходной клетки возникает сложный организм.
| Уровень или признак | Что означает | Пример или пояснение |
|---|---|---|
| Клетка | Наименьшая живая единица организма | Нервная или мышечная клетка |
| Ткань | Группа сходных клеток, выполняющих общую работу | Мышечная ткань |
| Орган | Часть тела, состоящая из нескольких тканей | Желудок или сердце |
| Система органов | Органы, совместно выполняющие функцию | Пищеварительная система |
| Питание | Использование готовых органических веществ | Пища поступает из окружающей среды |
| Реакция и движение | Ответ на воздействия и перемещение тела или его частей | Движение может быть ограниченным или отсутствовать у взрослой особи |
Читайте таблицу сверху вниз, чтобы увидеть, как от отдельной клетки переходят к более крупным уровням организации. Строки о питании, движении и реакции описывают общие особенности животных, но выражены у разных групп неодинаково. При определении организма сопоставляйте несколько признаков, а не делайте вывод по одному.
Условие. Ученик сравнивает два организма. Первый состоит из одной клетки, которая сама питается, реагирует на раздражители и размножается. Второй состоит из множества клеток, часть которых образует ткани и органы; взрослый организм почти не перемещается. Нужно определить, какой организм относится к многоклеточным животным, и объяснить выбор.
Решение. Сначала выделим признак, который прямо указывает на число клеток: первый организм одноклеточный, а второй многоклеточный. Затем вспомним, что среди животных есть как одноклеточные организмы, так и представители подцарства многоклеточных, поэтому одного признака питания недостаточно. Рассмотрим строение второго организма: наличие множества клеток, тканей и органов подтверждает сложную многоклеточную организацию. Теперь проверим, не мешает ли выводу почти полное отсутствие движения у взрослой особи.
Ответ. Второй организм относится к многоклеточным животным, если он питается готовыми органическими веществами и обладает характерными для животных особенностями. Первый организм многоклеточным не является, так как состоит из одной клетки. При решении важно не смешивать признак многоклеточности с подвижностью: отсутствие активного движения у взрослой особи не отменяет многоклеточное строение.
Ошибка: считать, что все животные активно передвигаются. Так думают, потому что движение часто заметно у знакомых животных, например у собак или птиц. Однако взрослые губки и некоторые другие животные ведут прикреплённый образ жизни. Проверка: вспомните, может ли организм оставаться животным, если он питается готовыми веществами, но почти не перемещается.
Ошибка: называть любой многоклеточный организм животным. Число клеток само по себе не указывает на принадлежность к царству: многоклеточными бывают также растения и грибы. Ошибку допускают, если учитывают только строение тела, не проверяя способ питания и другие признаки. Проверка: сопоставьте сразу несколько особенностей организма, а не только количество клеток.
Ошибка: полагать, что у каждого многоклеточного животного есть органы и системы органов. Обычно это представление возникает из примеров хорошо знакомых животных со сложным строением. У губок настоящих тканей и органов нет, хотя их тело состоит из множества клеток. Проверка: отделяйте определение многоклеточности от описания конкретного уровня организации.
Тема многоклеточных животных опирается на знания о клетке: именно клетки образуют тело и выполняют жизненные функции. Понятия ткани, органа и системы органов пригодятся при изучении строения конкретных животных и организма человека. Сравнение животных с растениями и грибами помогает отличать царства по способу питания и другим признакам. Представление о специализации клеток также связано с развитием организма из одной исходной клетки.
Подцарство многоклеточные животные
