Строение и разнообразие животных

Определения и обозначения

Животные — организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и обычно способны активно передвигаться. В отличие от растений, они получают пищу из других организмов или их частей. Способность двигаться помогает многим животным искать пищу и укрываться от опасности, хотя некоторые почти неподвижны.

Беспозвоночные — животные, у которых нет позвоночника. К ним относятся, например, насекомые, пауки, черви и моллюски. У одних есть наружный скелет или раковина, другие не имеют твёрдой оболочки, поэтому строение беспозвоночных очень разнообразно.

Позвоночные — животные, у которых есть позвоночник и внутренний скелет. Скелет поддерживает тело и помогает сохранять его форму, а некоторые его части защищают внутренние органы. К позвоночным относятся рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Органы чувств — органы, с помощью которых животное получает сведения об окружающей среде. Глаза воспринимают свет, уши помогают улавливать звуки, а другие органы чувств могут воспринимать запах, вкус, прикосновение или изменения температуры. Эти сигналы помогают животному находить пищу и реагировать на опасность.

Как это устроено

Тело животного построено из клеток — мельчайших частей организма, способных выполнять жизненные функции. Похожие по строению и работе клетки образуют ткани, из тканей складываются органы, а органы объединяются в системы. Такая организация позволяет распределить работу: например, одни органы участвуют в питании, другие — в дыхании или движении. Благодаря согласованной работе систем животное получает необходимые вещества, растёт и реагирует на изменения вокруг.

Части тела выполняют разные задачи, потому что животному нужно одновременно двигаться, воспринимать сигналы и получать вещества для жизни. Конечности помогают ходить, плавать, ползать или летать, а органы чувств сообщают о пище и возможной опасности. Органы пищеварения помогают получить питательные вещества из пищи, а органы дыхания обеспечивают поступление кислорода. Их строение различается: жабры приспособлены к дыханию в воде, а лёгкие — к дыханию воздухом.

У беспозвоночных способы опоры и защиты зависят от строения тела и образа жизни. У насекомых твёрдый наружный покров защищает тело и служит опорой, но может ограничивать рост, поэтому покров периодически сменяется. Раковина моллюска защищает мягкое тело, однако не является внутренним скелетом. У червей и других животных без твёрдой оболочки опору обеспечивают особенности тканей и жидкость внутри тела, а гибкое тело помогает ползать или менять форму.

У позвоночных позвоночник и другие части внутреннего скелета поддерживают тело, поэтому оно сохраняет форму даже при движении. Скелет служит опорой для мышц: когда мышцы сокращаются, они тянут кости и помогают перемещать конечности или туловище. Череп защищает головной мозг, а рёбра у многих животных защищают органы грудной клетки. Сочетание скелета и мышц делает возможными разные движения.

Покровы, конечности и способы дыхания различаются, потому что животные приспособлены к разным условиям жизни. Чешуя рыб помогает защищать тело в воде, а плавники обеспечивают движение и управление; у птиц перья сохраняют тепло, а крылья позволяют летать. У млекопитающих тело обычно покрыто шерстью, но конечности могут быть приспособлены к бегу, плаванию или лазанию. По совокупности таких признаков выделяют крупные группы позвоночных, а не только по тому, где животное живёт.

Разнообразие животных и особенности их строения

Используйте таблицу, чтобы сопоставить группы по одним и тем же признакам, а не просто перечислить их особенности. Сначала определите опору и покровы, затем сравните органы передвижения и примеры. Помните, что отдельные особенности могут отличаться: например, змея относится к пресмыкающимся, хотя у неё нет конечностей.

Разбор задач

Задача 1

Определите, к какой крупной группе относится животное, если у него нет позвоночника, а тело защищено раковиной. Объясните ответ.

1. Сначала выясняем, есть ли у животного позвоночник. По условию его нет, значит, животное не относится к позвоночным.
2. Затем учитываем, что животные без позвоночника называются беспозвоночными. Раковина может защищать тело, но не меняет этот признак.
3. Проверяем, не приняли ли мы раковину за скелет: раковина расположена снаружи, а позвоночник — часть внутреннего скелета.

Ответ: это беспозвоночное животное, потому что у него нет позвоночника. Раковина служит защитой и не является позвоночником.

Задача 2

Сравните рыбу и птицу по опоре тела, покровам и органам передвижения. Назовите по одному отличию и сходству.

1. Выбираем одинаковые признаки для обоих животных: опора тела, покровы и органы передвижения. Рыба и птица — позвоночные, поэтому у обеих есть внутренний скелет.
2. Сравниваем покровы: у рыбы обычно есть чешуя, а тело птицы покрыто перьями. Это отличие, связанное с особенностями их жизни.
3. Сравниваем движение: рыба использует плавники и изгибы тела, а птица — крылья и задние конечности. Эти органы устроены по-разному, хотя помогают перемещаться.

Ответ: отличие — в покровах и органах передвижения: чешуя и плавники у рыбы, перья и крылья у птицы. Сходство — обе группы имеют внутренний скелет и позвоночник.

Задача 3

Животное имеет позвоночник, перья и передние конечности-крылья. Определите его группу и объясните, какие признаки помогли сделать вывод.

1. Признак «есть позвоночник» показывает, что животное относится к позвоночным. Но одного этого признака недостаточно, чтобы определить более узкую группу.
2. Далее учитываем перья. Это характерный покров птиц, который помогает отличить их от рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих.
3. Проверяем вывод по строению конечностей: передние конечности-крылья тоже соответствуют группе птиц. Учитываем признаки вместе, а не делаем вывод только по способности летать.

Ответ: животное относится к птицам. Вывод подтверждают позвоночник, перьевой покров и передние конечности, преобразованные в крылья.

Типичные ошибки

Считать всех животных позвоночными. Такую ошибку допускают, если знакомы главным образом с домашними животными и позвоночными из учебных примеров. Но многие животные, в том числе насекомые и моллюски, позвоночника не имеют. Проверьте себя: ищите именно позвоночник, а не просто твёрдую часть тела.

Принимать любую твёрдую оболочку за внутренний скелет. Раковина или наружный покров могут быть крепкими, поэтому их легко спутать со скелетом. Однако твёрдость сама по себе не означает, что внутри есть позвоночник. Спросите себя, где находится покров и есть ли у животного позвоночник.

Думать, что все животные передвигаются одинаково или обязательно имеют ноги. Такое представление возникает, если ориентироваться только на животных, которые ходят. Одни плавают, другие ползают или летают, а некоторые взрослые животные почти неподвижны. Проверяйте, какие органы движения есть у конкретного животного и какую функцию они выполняют.

Определять группу только по месту обитания. В воде живут животные разных групп, поэтому слово «водное» не указывает, есть ли у животного позвоночник или какие у него покровы. Место обитания может подсказать возможные приспособления, но не заменяет изучение строения. Для проверки используйте несколько признаков: позвоночник, покровы и органы передвижения.

Связь с другими темами

Чтобы изучать строение животных, пригодятся знания о признаках живых организмов и о том, как устроены клетки, органы и системы органов. Эти понятия помогают понять, почему разные части тела выполняют разные задачи. Если представлять организм как систему, легче проследить, как его органы поддерживают жизнедеятельность.

Строение животных связано со средой обитания и приспособлениями. Например, особенности покровов и конечностей помогают животным выживать в воде, на суше или в воздухе. Знания о питании и строении также нужны, чтобы разбираться в пищевых связях между организмами.

Сравнение крупных групп помогает перейти к изучению классификации животных и особенностей их жизнедеятельности. Когда ученики учатся сопоставлять одни и те же признаки, им проще увидеть сходства и различия между группами. Это позволяет объяснять строение животного, а не просто запоминать название группы.

Что запомнить

• Животные — одна из групп живых организмов.
• Тело животных состоит из клеток; органы выполняют определённые функции.
• Животных делят на беспозвоночных и позвоночных по наличию позвоночника.
• У животных разных групп различаются покровы, опора тела и органы передвижения.
• Строение животного связано с его образом жизни и условиями обитания.
• Чтобы сравнить животных, нужно рассматривать одни и те же признаки.