Какви характеристики отличават животните от другите същества? Въпросът изглежда достатъчно прост, но отговорът изисква разбиране на някои от по-неясни характеристики на организмите, включително многоклетъчност, хетеротрофия, подвижност и други сложни концепции, използвани от биолозите. От охлюви и зебри до мангусти и морски анемони, какви признаци на живите същества са еднакви за поне повечето животни?
Многоклетъчност
Ако се опитвате да различите истинско животно от, да речем, парамеция или амеба, не е много трудно: животните по дефиниция са многоклетъчни същества, въпреки че броят на клетките варира значително между видовете. Например един кръгъл червей, който се използва широко в биологичните експерименти, се състои от точно 1031 клетки, не повече и не по-малко, докато човек буквално се състои от трилиони клетки. Важно е обаче да се отбележи, че животните не саединствените многоклетъчни организми, те включват също растения, гъби и дори някои видове водорасли.
Еукариотна клетъчна структура
Признаците на живите същества включват еукариотната структура на клетките. Може би най-важното разделение в историята на живота на Земята е това, което се случва между двата им огромни вида. Прокариотните организми нямат ограничени от мембраната ядра и други органели и са изключително едноклетъчни. Те включват например всички бактерии.
Обратно, еукариотните клетки имат добре дефинирани ядра и вътрешни органели (като митохондрии), които могат да се групират, за да образуват многоклетъчни организми. Докато всички животни са еукариоти, не всички еукариоти са животни: това изключително разнообразно семейство включва също растения, гъби и малки морски протоживотни, известни като протисти.
Специализирани тъкани
Друг признак за живи същества е наличието на голямо разнообразие от тъкани. Едно от най-забележителните неща за животните е колко специализирани са техните клетки. Тъй като тези организми се развиват, привидно обикновените стволови клетки всъщност не са толкова прости. Има четири широки биологични категории: нервна, съединителна, мускулна и епителна тъкан (които изграждат органи и кръвоносни съдове).
По-напредналите организми се проявяват още по-специфичнонива на диференциация. Например, различните органи на човешкото тяло са изградени от клетки от черния дроб, панкреаса и десетки други видове. Изключение правят гъбите, които технически са животни, но имат малко или никакви диференцирани клетки.
Сексуално възпроизвеждане
Друг признак за живи същества е, че повечето животни участват в сексуалното размножаване, комбинирайки своята генетична информация и произвеждайки потомство, което носи ДНК на двамата родители. Но дори и тук има изключения. Някои животни, включително някои видове акули, са в състояние да се размножават безполово.
Ползите от сексуалното размножаване са огромни от еволюционна гледна точка. Възможността за тестване на различни комбинации от геноми позволява на животните бързо да се адаптират към новите екосистеми. Отново сексуалното размножаване не се ограничава само до животни: тази система се използва и от различни растения, гъби и дори някои много обещаващи бактерии.
Сцена на Бластула
Това е един от най-трудните за възприемане признаци на живи същества. Когато мъжката сперма срещне женското яйце, резултатът е една клетка, наречена зигота. След като зиготата преминава през няколко кръга на делене, тя получава името - морула. Само истинските животни достигат до следващия етап - образуването на бластула, куха топка от няколко клетки. Само тогава те могат да се разграничат вразлични видове тъкани.
Движение (животни)
Първите пет признака на живи същества са много трудни за показване с помощта на забавни рисунки. Те наистина са доста сложни, ако ги обясните, например, на дете. Какво не може да се каже за следващия знак. Рибите плуват, птиците летят, вълците бягат, охлювите и змиите пълзят – всички животни са в състояние да се движат на някакъв етап от своя жизнен цикъл. Един от изследваните признаци на живи същества от околния свят в 3 клас е движението. Ако има движение, значи организмът е жив.
Тази еволюционна иновация улеснява създанията да намират нови екологични ниши, да преследват плячка и да избягват хищници. Някои животни, като гъби и корали, са практически неподвижни в зряла възраст, но техните ларви са в състояние да се движат, преди да пуснат корени на морското дъно. Това е една от основните характеристики, които отличават животните от растенията и гъбите. Някои изключения от правилото остават спорни, включително месоядни мухоловки и бързо растящи бамбукови дървета.
Метаболизъм
Сред признаците на живите същества на света, изучавани от децата (в 3-ти клас този знак ще се нарича "хранене"), заслужава да се отбележи метаболизма и енергията. Всички организми се нуждаят от органичен въглерод, за да поддържат основни жизнени процеси, включително растеж, развитие и размножаване. Способността да се вкуси храната в научен смисъл се нарича хетеротрофия. Има два начина да получитевъглерод: от околната среда (като въглероден диоксид, свободно достъпен газ в атмосферата) или чрез ядене на други богати на въглерод организми.
Живите организми, които получават въглерод от околната среда като растенията, се наричат автотрофи, а живите организми, които получават въглерод чрез поглъщане на други живи организми, като животни, се наричат хетеротрофи. Животните обаче не са единствените хетеротрофи в света. Всички гъби, много бактерии и дори някои растения са поне частично хетеротрофни. Използването на външни енергийни източници под формата на храна, светлина и така нататък е важна характеристика на живите организми.
Напреднали нервни системи
Това е още един от признаците на живи същества. Организмите, по-специално животните, имат напреднала нервна система. Доста трудно е да се прецени интелектуалното ниво на растенията и гъбите. От всички организми на земята само бозайниците са толкова напреднали, че имат повече или по-малко изострени сетива за зрение, слух, вкус и докосване (да не говорим за ехолокацията на делфини и прилепи или способността на някои риби и акули да усещат магнитни вибрации във водата).
Разбира се, тези сетива предполагат съществуването на поне рудиментарна нервна система, както при насекомите и морските звезди, както и при най-напредналите животни. Напълно развитите мозъци са може би една от ключовите характеристики, които наистина отличават животните от останалата природа.
Растеж и развитие
Сред признаците на живи същества на света, изучавани в 3 клас, има такъв елемент като растеж. Това е свойство, което означава увеличаване на размера и масата при запазване на общите характеристики на конструкцията и е придружено от такъв сложен процес като разработката.
Единичен химичен състав
Живите същества се състоят от едни и същи химически елементи, които включват обекти от нежива природа. Разликата е в неравномерното съотношение. Целият живот на Земята е 98 процента съставен от елементи като въглерод, кислород, азот и водород.
Раздразнителност
Неразделна характеристика, която е присъща на всички живи организми, е способността да реагират на дразнене. Този знак се изразява чрез това как създанията реагират на външни източници на влияние.
Дискретност
Общото свойство на живата материя е нейната дискретност. Това означава, че всяка биологична система включва отделни взаимодействащи елементи, които заедно съставляват единна структурна и функционална организация.
Животът съществува на планетата Земя от приблизително четири милиарда години. Живите същества, които живеят на нашата планета, са невероятно разнообразни: от едноклетъчни и малки организми, невидими с просто око, до гигантски дървета, високи до 90 метра, и масивни животни с тегло до 150 тона. Въпреки цялото биологично разнообразие, има редица признаци, чепомагат да ги разграничим от телата на неживата природа.