Образование 5 ноября 2016

Среди всего многообразия организмов животные занимают свою нишу. Представители данного царства очень многочисленны и разнообразны. Эвглена зеленая, пресноводная гидра, стрекоза-красотка, озерная лягушка, утка кряква, белый медведь… По каким признакам их объединяют в одно царство? Каковы общие свойства животного организма? Ответы на эти вопросы есть в нашей статье.

Основные свойства животного организма

Животные освоили все среды обитания. Они могут жить на земле и в почве, в воздухе, в воде, а паразитические виды — и в других организмах. Общими для них являются клеточное строение, единство химического состава, тип питания, особенности роста, обменных процессов, способность к движению. Различия этих признаков обусловлены разными условиями: температурой воды или воздуха, наличием солнечной энергии, количеством и характером пищи.

свойства животного организма

Способ питания


Свойства животного организма прежде всего определяются способом питания. По данному признаку они являются гетеротрофами. Это значит, что животные способны потреблять только готовые вещества. Добывают они пищу разными способами. К примеру, хищники нападают на свою жертву, а сапротрофы разлагают мертвую органику. Паразитические животные питаются за счет других организмов. От характера пищи зависят особенности строения различных органов. К примеру, у хищников хорошо развиты клыки, а у грызунов они отсутствуют и заменены на дополнительные резцы.

основные свойства животного организма

Особенности клеточного уровня

Клетки животных также характеризуются рядом признаков. Прежде всего это отсутствие зеленых пластид хлоропластов, что и определяет их неспособность к фотосинтезу. Клеточная стенка состоит из соединений углеводов с белками и липидами и представлена гликокаликсом. Такой химический состав обусловливает эластичность и прочность данной структуры. Многие свойства животного организма обусловлены также наличием ядра в их цитоплазме. Эта органелла содержит генетический материал и участвует в процессе деления. Одноклеточные животные, к примеру, эвглена, инфузория, амеба, размножаются путем дробления надвое. Их вакуоли не содержат запасных веществ. Эти структуры выполняют функции переваривания пищевых частиц и выведения излишнего количества солей и воды.

Движение


Свойства животного организма определяются также их способностью активно передвигаться в пространстве. Эту важную способность обеспечивают специализированные структуры. Простейшие животные имеют органеллы движения. Они могут быть представлены ресничками, жгутиками или ложноножками. У многоклеточных животных данную функцию выполняет опорно-двигательная система. Она состоит из скелета, мышц и связок. Конечности животных могут видоизменяться. Характер метаморфоз зависит прежде всего от особенностей среды обитания организмов. Так, у птиц верхние конечности превращены в крылья, а у водных млекопитающих — в ласты. В любом случае все животные активно передвигаются в пространстве в поисках пищи и лучших условий обитания.

свойства животного организма ответы

Рост

Рост животных ограничен. Это значит, что количественные изменения происходят только до определенного периода жизни, после чего прекращаются. К примеру, кошки и собаки растут приблизительно до 3-х лет, а человек — до 20. Количественные изменения всегда сопровождаются и качественными — развитием. Это проявляется в усложнении протекания различных физиологических процессов.


Итак, характерные свойства животного организма — это гетеротрофный способ питания, способность к активному движению, ограниченный рост. Именно по этим признакам определяется классификация и систематическое положение данных существ.

Источник: fb.ru

Источник: monateka.com

Биология (от греч. bios – жизнь и logos – наука) – совокупность наук о живой природе. Биология изучает все проявления жизни, строение и функции живых существ и их сообществ, распространение, происхождение и развитие живых организмов, связи их друг с другом и с неживой природой. Все живые организмы вместе с окружающей средой образуют биосферу (пространство, включающее околоземную атмосферу и наружную оболочку Земли, освоенное живыми организмами и находящееся под влиянием их жизнедеятельность), которая складывается из биогеоценозов, состоящие из популяций. Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определённую территорию. Для изучения живой природы биологи применяют различные методы: сравнение, описание, эксперимент (опыт), и т. д.

Свойства, отличающие животные организмов.

Казалось бы, отличить живое от неживого легко. Например, голубь: он двигается, дышит, клюёт зерно, выводит птенцов, которые вырастают во взрослых птиц.… Значит, голубь – живой. Дерево, конечно, не двигается, но оно растёт, на нём распускаются листья, созревают плоды, из семян появляются молодые деревья. Дерево тоже живое. А вот камень и не двигается, и не растёт, и не дышит, и не даёт потомства. Несомненно, камень – неживой. Но стоит задать вопрос: всегда ли надёжны эти признаки? Ведь течёт вода в реках, двигаются, хотя и медленно, доже горы и материки, вращается вокруг Солнца Земля. И расти неживое может, как, например, кристалл поваренной соли, погруженный в солевой раствор. Таким образом, возникает вопрос: почему живое двигается, растёт, размножается, а неживое только разрушается со временем?

iv>

Жизнь как явление природы – величайшая тайна, в которую уже много тысяч лет пытается проникнуть человечество. В IV в. до н. э. великий греческий мыслитель предположил, что живое становится живым благодаря силе, названной им энтелехией. В учении Аристотеля это целеустремлённость, целенаправленность, некое активное начало, превращающее возможность в действительность. Энтелехия сообщает материи свойство одновременно быть и причиной, и целью развития. Она заставляет семя превращаться в растение, а животных двигаться, искать пищу и рождать детёнышей. Предположения, что в живых существах есть какая – то особая нематериальная сила, существовала и до Аристотеля, и после него. В начале XIX века Готфрид Рейнхольд Тревиранус ввёл понятие “ vitalis ” (жизненная сила). Когда хим. состав растений и животных был детально изучен Фридрих Энгельс сказал: “ Жизнь есть способ существования белковых тел… ”. Но и современная биологическая химия со всеми достижениями не смогли раскрыть сущность всего живого.


Питание. Всем живым существам нужна пища как источник энергии для роста и жизнедеятельности. В процессе дыхания, потребляемые с пищей и усвоенные сложные органические вещества распадаются на более простые. При этом высвобождается энергия, которой запасается для жизни и постепенно расходуется организмом. По типу питания организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. Автотрофы питают себя сами, т. е. создают органические вещества из минеральных, используя энергию света (способны строить свои тела из неорганических соединений, прежде всего из углекислого газа). Таким умением наделены наземные зелёные растения, водоросли, способные к фотосинтезу бактерии. Стоит отметить особую группу бактерий, которые используют не энергию солнечного света, а энергию хим. связей, окисляя некоторые неорганические соединения. Подобный тип питания называют хемоавтотрофным. Гетеротрофы нуждаются уже в готовых органических веществах и должны поедать другие организмы. К ним относятся все животные, грибы и большинство бактерий. В свою очередь гетеротрофы существовать без автотрофов не смогут, т. к. именно они создают все органические вещества на Земле, но если бы наработанное органическое вещество не потреблялось гетеротрофами автотрофов бы тоже не было.

Дыхание. Каждый человек знает: дышать необходимо, чтобы жить. При дыхании организм поглощает кислород, а выделяет углекислый газ, т. е. происходит газообмен.

>
i>Основная функция дыхания – выработка энергии за счёт окисления веществ, полученных организмом с пищей. Через дыхательные органы большинство клеток участвуют в газообмене. У рыб, ракообразных, моллюсков и других водных животных роль таких органов играют жабры, у насекомых – тончайшие трубочки, у высших позвоночных (от амфибий до млекопитающих, в том числе и человека) – лёгкие. Воздух, попавший в глотку при вдохе, далее проходит через гортань, трахею, бронхи и оказывается в альвеолах. Альвеолы густо оплетены кровеносными сосудами – капиллярами. Через них кислород переходит из альвеол в кровь, а углекислый газ – обратно, чтобы выделится из организма. С кровью кислород проникает в клетку, вернее в особые клеточные структуры – митохондрии. Они есть во всех клетках за исключением бактерий, сине – зелёных водорослей и зрелых клеток крови (эритроцитов). В митохондриях кислород вступает в многоступенчатую реакцию с различными питательными веществами – белками, углеводами, жирами и др. Этот процесс называется клеточным дыханием. В результате выделяется хим. энергия, которую клетка запасает в особом веществе – АТФ (аденозинтрифосфорной кислоте). Это универсальный накопитель энергии, которую организм тратит на рост, движение, поддержание своей жизнедеятельности. Кроме клеточного дыхания существуют и другие типы дыхания.

В клетках постоянно осуществляется метаболизм (от греч. – перемена, превращение), или обмен веществ, который представляет собой совокупность процессов ассимиляции (реакций биосинтеза сложных биологических молекул из более простых) и диссимиляции (реакции расщепления)


Рост. Рост – это увеличение массы и размеров особи за счёт процессов биосинтеза. При этом у многоклеточных организмов увеличиваются не только размеры клеток, но и их число. Большинство животных, взрослея, растут всю медленнее и, достигая определённого возраста, расти перестают. У человека процесс роста завершается в 18 – 20 лет. Но некоторые животные – малюски, рыбы, земноводные – растут всю жизнь. Величина и скорость роста зависит от целого ряда факторов. Прежде всего, это факторы наследственности. Простые примеры: мышь не может дорасти до размеров тигра, а слонёнок в отличие от котёнка не способен менее чем за год достичь размеров взрослого животного. Это означает, что у каждого вида животных величина и скорость роста разные. Но помимо наследственности существуют внешние факторы, влияющие на рост. Недостаток или избыток пищи, тепла, влаги для организмов наземных, колебания солёности для организмов морских – всё это влияет на рост. В неблагоприятных условиях рост замедляется и может даже прекратится совсем. В отличие от животных, которые растут "всем телом", за рост растений отвечают специальные образовательные клетки – меристемы. Благодаря их деятельности растения способны расти в течение всей жизни. Важной особенностью роста растений является их ритмичность. Связана она прежде всего с сезонными изменениями климата. У животных и растений важную роль в регуляции процессов роста играют особые вещества – гормоны (у растений они называются фитогормонами.

Размножение. Способность к продолжению своего рода, это одно из характерных свойств живых существ. Размножение подразделяется на 2 типа:


    Половое. Формы полового розмножения:

      деление. Так размножаются все одноклеточные организмы. При этом новорождённые особи являются точными копиями своего родителя. растения могут размножаться побегами, частями стебля, корня или листа, а также с помощью усов (например, земляника).

    Бесполое.

      внешнее оплодотворение. У большинства водных животных мужские и женские половые клетки просто выделяются в воду. внутреннее оплодотворение. При этом половые клетки встречаются уже внутри организма самки, что позволило пресмыкающимся оторваться от воды освоить местообитание недоступное земноводным: пустыни. откладывание яиц. Такой формой размножаются птицы и пресмыкающиеся. Живорождение присуще млекопитающим (за исключением яйцекладущих и сумчатых). Зародыш развивается внутри матери, получая пищу и кислород через особый временный орган – плаценту. У птиц и млекопитающих достигают наибольшей сложности формы заботы о потомстве. партеногенез. Потомство развивается из неоплодотворенных яиц, отложенных самкой, а самцов зачастую просто не встречается. Таким способом размножается тля.

Открытие клетки

Важную роль в изучении живых организмов сыграло открытие клетки.13 апреля 1663 г. Молодой английский учёный Роберт Гук показывал в собрании Королевского общества в Лондоне интересный микроскопический препарат – срез коры пробкового дуба. Кора оказалась не однородной, а состоящей из крошечных ячеек, похожих на пчелиные соты. Гук назвал их "клетками". Гук не мог предвидеть всей важности своего открытия. Он считал, что живое вещество клетки – это её стенки, а внутри эта "коробочка" пуста.

Накопившуюся в последствии информацию обобщил немецкий биолог Матиас Шлейден и Теодор Шванн. Они сформулировали основное положение клеточной теории: клетка – единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов. Из клеток состоит всё живое. Вне клетки нет жизни. Но в их теории была одна ошибка: учёные считали, что клетки организма возникают из бесклеточной зародышевой массы. А в 1855 году Рудольф Вирхов отверг это положение. "Всякая клетка – только из клетки ", — так он сформулировал новый биологический закон. Таким образом, новая клетка мажет произойти только от других клеток.

Во второй половине ХХ века были выяснены вещественный состав, структура клетки и процессы, происходящие в ней. Клетка – это своего рода атом в биологии.


чно так же, как разные хим. соединения сложены в атомы, так и живые организмы состоят из огромных скоплений клеток. Из работ физиков мы знаем, что все атомы очень похожи друг на друга: в центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг него вращается облако электронов. Клетки, подобно атомам, также очень сходны друг с другом. Каждая клетка содержит в середине плотное образование, названное ядром, которое плавает в цитоплазме. Всё вместе заключено в клеточную мембрану.

В состав цитоплазмы входят гиалоплазма, органеллы и включения. Органеллы участвуют в осуществлении тех функций клетки, которые необходимы для поддержания её жизнедеятельности: обеспечение её энергетического обмена, синтетических процессов, обеспечение транспорта веществ и т. п. Органеллы делятся на органеллы общего назначения (присущие всем клеткам) и специальные (присущие некоторым специализированным видам клеток), на органеллы мембранные и немембранные в зависимости если структура органеллы включает биологическую мембрану или нет.

К немебранным органеллам относятся цитоскелет, клеточный центр и рибосомы. Основной функцией рибосом является сборка белковых молекул из аминокислот.

К мембранным органеллам относятся митохондрии, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс Гольджи, лизосомы и пероксисомы.

Митохондрии учувствуют в процессах клеточного дыхания преобразуют энергию, которая при этом освобождается, в форму, доступную для использования другими структурами клетки.

На мембранах ЭПС совершаются многообразные первичные синтезы веществ, необходимых для жизнедеятельности клетки.

В аппарате Гольджи (или его ещё называют комплекс Гольджи, КГ, внутриклеточный сетчатый комплекс) собираются и "упаковываются" произведённые клеткой вещества (белки, жиры, углеводы), как правило, предназначенные на "экспорт" в различные органы. Здесь же производятся лизосомы. Сам же сетчатый комплекс состоит из плоских мембранных пузырьков, наложенных друг на друга.

Лизосомы – маленькие мембранные пузырьки, наполненные особыми белками – ферментами, это своего рода внутриклеточные "желудки". Лизосомы переваривают не только пищу, попевшую в клетку, но и части самой клетки, вышедшие из строя. Есть и другие функции. Например, мужская половая клетка, для того чтобы слиться с яйцеклеткой, лизосомами "прожигает" себе путь сквозь её оболочку или при превращении головастика во взрослую лягушку лизосомы "съедают" его хвост.

Пероксисомы участвуют в нейтрализации многих токсических соединений, например, этанола, также участвуют в обмене липидов, холестерина и пуринов.

Ядро. В 1833 году Роберт Браун открыл в клетках плотные округлые тельца и описал их. Он назвал их ядрами. Позднее биологи установили, что ядро есть во всех клетках растений, животных и грибов. Ядро в масштабе клетки имеет довольно крупные размеры. Но можно ли увидеть ядро невооружённым глазом? Ядро одноклеточной морской водоросли ацетабулярии прекрасно можно увидеть без увеличительных приборов. Эта водоросль считается одной из самых больших одноклеточных существ: от 2 до 4 см. Она состоит из шляпки, "стебля" и ножки. Ядро диаметром 1мм. Биолог Иоахим Химмерлинг провел серию опытов над ацетабулярией. Сначала он просто разрезал водоросль ножницами. Ядро при этом оставалось в шляпке, ножке или стебле. Учёный заметил, что только та часть растения, где сохранялось ядро, могла восстановить полноценный организм и размножаться. Потерянное ядро уже не восстанавливалось. Удалённое ядро, помещённое на сутки в сахарный раствор и возвращённое затем на место, приживалось, и водоросль продолжала расти и размножаться, как ни в чём не бывало. Существует несколько видов ацетабулярий. У одних форма шляпки похожа на зонтик, у других – на ромашку. Самое же интересное заключалось в том, что если водоросли — "зонтику" отрезали шляпку и в оставшееся часть помещали ядро водоросли — "ромашки", то новая шляпка была уже шляпкой "ромашки"! Что привело к выводу, что ядро – это "хранилище инструкций и чертежей" строения, развития и жизнедеятельности клетки.

Ядро окружено двойной "кожицей" (мембраной)" – ядерной оболочкой, которая имеет многочисленные поры. Сквозь поры ядро может передавать свои "инструкции" и регулировать её деятельность. Мембрана не только "обёртывает" клетку, но и делит её на обособленные отсеки, в каждом из которых идёт свой химический процесс. В этих отсеках клетка создаёт свои белки, жиры, углеводы.

Митоз – деление клеток с точным и равным разделением хромосом между дочерними клетками. Если митоз произошёл, но клетка не разделилась, тогда, в результате последовательных митозов образуются дву — многоядерные клетки. Мейоз – образование из диплоидных клеток с двойным набором хромосом гаплоидных половых клеток – гамет с одинарным набором клеток.

К липидам относятся жиры и жироподобные вещества. Молекулы жиров построены из глицерина и жирных кислот. К жироподобным веществам относятся холестерин, некоторые гормоны, лецитин. Липиды, являющиеся основным компонентом клеточных мембран, выполняют тем самым строительную функцию. Они являются важнейшим источником энергии.

Хромосомы представляют собой двойные цепи ДНК, окружённые сложной системой белков. Хромосомы являются ведущими компонентами клетки в регуляции всех обменных процессов: любые метаболические реакции возможны только с участием ферментов, ферменты же всегда белки, белки синтезируют только с участием РНК. При этом осуществляется считывание генетической информации. Также хромосомы являются и хранителями наследственных свойств организма. Именно последовательность нуклеотидов в цепях ДНК определяют генетический код. Совокупность всех генетических информаций, хранящихся в хромосомах, называют геном. Ген – это участо молекулы ДНК, на котором синтезируется молекула РНК.

Углеводы подразделяются на моносахариды и полисахариды. Среди моносахаридов в клетке наиболее важны глюкоза и пентоза. Пентоза входит в состав нуклеиновых кислот. Моносахариды хорошо растворяются в воде, полисахариды – плохо. В животных клетках полисахариды представлены гликогеном, в растительных – в основном растительным крахмалом и нерастворимыми целлюлозой, гемицеллюлозой, пектином и др. Углеводы являются источником энергии. Сложные углеводы, соединённые с белками (гликопротеины) и (или) жирами (гликолипиды), участвуют в образовании клеточных поверхностей и взаимодействиях клеток.

Нуклеиновые кислоты являются полимерными молекулами, образованными мономерами – нуклеотидами, каждый из которых состоит из пуринового или пиримидинового основания, сахара пентозы и остатка фосфорной кислоты. Во всех клетках существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК), которые отличаются по составу оснований и сахаров. Молекула РНК образована одной полинуклеотидной цепью. Молекула ДНК состоит из двух разнонаправленных полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в виде двойной спирали. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара и остатка фосфорной кислоты. При этом основания расположены внутри двойной спирали, а сахаро – фосфатный скелет – снаружи. ДНК несёт в себе генетическую информацию, закодированную последовательностью азотистых оснований. ДНК содержится в ядре и митохондриях, а у растений и в хлоропластах. Все биохимические реакции в клетке строго структурированы и осуществляются при участии высокоспецифических биокатализаторов – ферментов, или энзимов (от греч. – брожение). Ферменты ускоряют химические реакции. Основа любого фермента – белок.

Все живые организмы способны реагировать на изменения внешних условий. Эта раздражимость помогает им выжить. Например: растение поворачивает листья к свету, у многих зверей в жаркую погоду усиливается выделение пота и т. п.

Разнообразие на Земле

Микроорганизмы:

Бактерии. Трудно найти место на земном шаре, где бы не было бы мельчайших живых существ – бактерий. Их находили в гейзерах с температурой около 105° C, в сверхсолёных озёрах (в знаменитом Мёртвом море),они были обнаружены в вечной мерзлоте Арктики, в океане на глубине 11км, в атмосфере на высоте 41км. Бактерии прекрасно себя чувствуют в воде, охлаждающей ядерные реакторы; остаются жизнеспособными, получив долю радиации, в 10 тыс. раз превышающую смертельную для человека. Они выдерживают двухнедельное прибивание в вакууме; не погибали в открытом космосе в течение 18 часов под смертоносном воздействии солнечной радиации. Некоторые бактерии питаются такими "малосъедобными" веществами, как аммиак, соединения железа, серы, сурьмы. Размножаются простым делением надвое. Существуют как болезнетворные бактерии, тек и полезные.

"Чёрной смертью " в древни века называли чуму. В VI веке эпидемия чумы погубила 100 млн. человек. Например, Византийская империя почти полностью обезлюдила. Кроме человека чумой болеют различные грызуны – крысы, суслики, мыши. Переносят чуму живущие на этих животных блохи. Особенность этого заболевания заключается в том, что она приводит к 100% гибели заболевших. В ХХ веке эпидемии чумы практически перестали грозить человеку. Конечно, сыграла свою роль планомерная борьба с этим заболеванием. Но точного и исчерпывающего ответа на вопрос, почему прекратились эпидемии, пока не найден.

Симптомами туберкулёза (чахотки) являются слабость, одышка, а также кашель с кровью. Болезнь знакома ещё жителям Древнего Египта. В бывшем Советском Союзе рассадником заболевания стали тюрьмы и лагеря. Передаётся воздушно – капельным путём. Туберкулёз не побеждён и сегодня.

Проказа постепенно разрушает тело человека. Скрытый период может продолжаться от года до нескольких лет. Раньше заболевших лишали всех гражданских прав, объявляли "мёртвыми при жизни", ссылали в специальные охраняемые лечебницы ( лепрозории),где они обречены были проводить остаток жизни в окружение других прокажённых. Кроме человека проказой страдают броненосцы. Это сильно затруднило изучение болезни. И сейчас проказа трудно поддаётся лечению. Больные, хотя их уже и не так много, по – прежнему вынуждены долгие годы проводить в лепрозориях.

К бактериальным заболеваниям относятся также холера, дифтерия, менингит, брюшной тиф, дизентерия, сибирская язва.

Как уже упоминалось, кроме болезнетворных бактерий есть и полезные. В каждом грамме парного молока бактерий почти столько же, сколько людей на Земле. На каждую клетку человеческого организма приходится около 10 бактерий, живущих в том же организме. Конечно, если бы все эти бактерии были бы вредоносны для человека, вряд ли люди смогли выжить в таком окружении. У новорождённого ребёнка слизистая оболочка стерильна. С первого глотка молока в пищеварительную систему устремляются микроскопические "жильцы", становясь на всё жизнь его спутниками. Они помогают человеку переваривать пищу, производят некоторые витамины. Простокваша, сыр, сметана, масло, кефир, квашеная капуста, маринованные овощи – всех этих продуктов не существовало бы, не будь молочнокислых бактерий.

Оказывается, можно ввести в организм бактерии ген какого – либо нужного белка (хотя и совершенно не нужного бактерии) – например, ген инсулина. Тогда бактерия начнёт его вырабатывать. Прикладная наука, которая делает возможным проведение подобных операций, называется генной инженерией. После долгого и трудного поиска учёным удалось наладить бактериальное "производство" этого вещества (т. е. инсулина), жизненно необходимого больным диабетом. "

Вирусы представляют собой неклеточную форму жизни. Они неспособны к самостоятельному размножению и обмену веществ, поэтому для реализации этих функций вирусам необходима клетка – хозяин. По этой причине до сих пор не утихают споры – считать ли вирусы организмами. Каждая вирусная частица устроена очень просто – она состоит из расположенных в центре носителя генетической информации и оболочки. Генетический материал представляет собой короткую молекулу нуклеиновой кислоты, это образует сердцевину вируса. Оболочка называется капсид. Она образована субъединицами – капсомерами, каждый из которых состоит из одной или двух белковых молекул. Число капсомеров для каждого вируса строго постоянна. Таким образом, Вирусная частица состоит только из двух классов биополимеров: Нуклеиновых кислот и белков, тогда как в любой клетке обязательно должны присутствовать ещё полисахариды и липиды. По форме вириона вирусы делится на: сферические (вирусы кори, гриппа, арбовирусы и др.), палочковидные (вирусы мозаичной болезни табака, картофеля и др.), кубоидальные (аденовирусы, реовирусы, вирусы оспы и др.) и сперматозоидные (некоторые бактериофаги). А в зависимости от поражаемой клетки – мишени вирусы делятся на вирусы животных, растений, грибов и бактерий. Гипотез о происхождение вирусов очень много. Согласно одной, предполагают, что предки вирусов имели клеточное строение. Другая: предшественники вирусов ещё очень – очень давно избрали паразитический образ жизни, и, таким образом, они являются наиболее древними паразитами. Ещё одна гипотеза заключается в том, что вирусы вообще не эволюционировали на Земле, а были занесены к нам из Вселенной какими – либо космическими телами. Значение вирусов огромно как в живой природе, так и в жизни человека. Многие из них вызывают у людей тяжёлые заболевания, нередко с летальным исходом. Борьба с вирусными инфекциями сопряжено с многочисленными трудностями, среди которых особо следует отметить невосприимчивость вирусов к антибиотикам. Ещё вирусы активно мутируют, и регулярно появляются всё новые штампы, против которых ещё не найдено "оружие". Благодаря всеобщей вакцинации населения удалось преодолеть многие вирусы. Такие мероприятия в итоги привели к тому, что к настоящему времени, по мнению специалистов, в природе исчез вирус натуральной оспы. Но есть и такие вирусы, которые человек ещё не знает, как лечить. Яркий пример: вирус иммунодефицита (ВИЧ – инфекция). Его распространение уже соответствует пандемии. Но вирусы могут быть и полезными. Прежде всего, они, как и любые другие паразиты, стимулируют деятельность защитных сил организма, направляя эволюционный прогресс. Многие вирусы, поражающие бактерии, чрезвычайно важны для медицины и ветеринарии, поскольку позволяют естественным путём побеждать многие бактериальные инфекции.

Грибы. Грибы нельзя отнести ни к животным, ни к растениям. Грибы потребляют готовые органические вещества. Производить их сами, как это делают растения, грибы не могут, но в отличие от животных пищу они не заглатывают, а всасывают всей своей поверхностью. А от бактерий грибы отличает наличие ядра в клетке.

Всходит ли тесто на дрожжах, появляются ли на хлебе пятна плесени, идём ли мы по грибы в лес, получаем ли укол антибиотиков и даже чувствуем зуд после комариного укуса – всё это результаты деятельности грибов.

Растения. Нине живущие голосемянные подразделяются на 4 класса: саговниковые, гнетовые, гинкговые и хвойные. От цветковых (покрытосемянных) голосемянные отличает в первую очередь отсутствие цветка и плода. А от споровых растений (например, папоротников) – наличие семени. Семена голосемянных не заключены в плоды, а лежат открыто. Отсюда и название. В отличие от мхов, хвощей, плаунов, папоротников голосемянные не требуют воды для полового размножения.

Животные. Видовое разнообразие животных очень велико. К настоящему времени известно более 2-х миллионов видов, и каждый год учёные открывают новые. В основном это беспозвоночные, однако, вполне возможно обнаружить животных более крупных размеров, т. к. до сих пор человек раскрыл далеко ни все тайны океанических глубин.

Великий древнегреческий учёный и мыслитель впервые попытался разделить царство животных на группы. Их получилось 2: животные, имеющие кровь (звери, птицы, земноводные, пресмыкающиеся, рыбы) и животные без крови ( насекомые, раки, моллюски и др. низшие животные). Это была первая зоологическая система, которая существовала довольно долго.

Беспозвоночные. Беспозвоночными низших животных назвал в 1809г. зоолог Жан Батист Ламарк. Среди всех живых организмов Земли они составляют около 3/4 видов. Известно около 1 400 000 видов беспозвоночных, и ежегодно описываются сотни новых видов. К беспозвоночным относятся самые разнообразные животные, от одноклеточных простейших до высокоорганизованных, таких, как членистоногие ( насекомые, пауки, многоножки) или моллюски.

·  Губки. Тело губки устроено очень просто. Её можно без вреда для неё же процедить сквозь сито – вместо одной большой получатся сотни мелких. А если процедить и смешать две губки разных видов, клетки каждой из них "узнают своих" и соединятся обратно только с ними. В ХVIII веке их вообще относили к растениям, т. к. они неподвижны, сквозь себя процеживают воду, у них нет ни тканей, ни органов. Правда, есть ещё скелет. С глубокой древности люди доставали её со дна, сушили. Губка сгнивала, оставался лишь мягкий скелет. Им и мылись древние греки и римляне, а кроме того, использовали его, как сейчас используют туалетную бумагу. Размножаются губки просто делением пополам, почкованием (на теле матери вырастает молодая губка) и половым путём, выпуская в воду половые клетки. Известно около 5 тыс. видов.

·  Кишечнополостные. Большинство из них представляют собой не более чем "живую кишку", один конец которой "зашит", а второй – это беззубый рот животного, окаймлённый венчиком щупалец. Если такой организм сидит на месте его называют полипом, а если передвигается – медузой. К данному типу относятся 10 тыс. видов.

·  Моллюски. Характерным признаком моллюсков является наличие раковины ( или остатка от неё, рудимента).Моллюски подразделяются на 2 класса:

o  двустворчатые моллюски (или проще говоря ракушки);

o  брюхоногие моллюски (или улитки) насчитывается около 100 тыс. видов. В начале лета наступает пора их размножения. Бедная улитка даже не может ответить на вопрос, кто же она своим детям: мать или отец, т. к. является одновременно и самцом, и самкой.

·  Членистоногие. Главной особенностью членистоногих является наличие подвижных конечностей. Интересно отметить, что некоторые членистоногие способны чувствовать запах, но расстоянии. Насекомые – самый многочисленный по количеству видов класс животных.

Позвоночные:

·  Рыбы подразделяются на 2 класса:

o  хрящевые (акулы, скаты);

o  Костные;

Интересным отличием рыб от других позвоночных является наличие "шестого чувства", а именно, на боках рыб проходит продольная полоска чешуек, отличающихся от других по форме, размеру или окраске. Это боковая линия. Органы боковой линии – тоненькие трубочки, внутри которых находятся чувствительные клетки, которые улавливают малейшие колебания воды. Благодаря этому даже в полной темноте рыбы могут охотиться, замечать врагов и уверенно обходить встречные препятствия. И ещё одно своеобразное приспособление, имеющееся у рыб, — плавательный пузырь. Он служит своего рода "спасательным кругом", не дающим упасть на дно. Наполняя его кислородом, рыба может изменять глубину своего погружения.

·  Земноводные ( амфибии). К этому классу относятся лягушки, тритоны, саламандры. Лёгкие земноводных несовершенны, поэтому им нужно постоянно восполнять недостаток кислорода. Вследствие этого у амфибий очень развито дыхание через кожу, богатую кровеносными сосудами.

·  Пресмыкающиеся (рептилии). Кислородом пресмыкающихся полностью обеспечивают лёгкие, поэтому кожа не голая, а покрыта чешуёй или роговыми щитками.

·  Птицы.

·  млекопитающие; Представляют собой наиболее высокоорганизованную группу высших позвоночных. У них лучше других развит головной мозг, особенно лобные доли. Для млекопитающих характерна сложная поведенческая деятельность, причём на основана не только на безусловных рефлекс ( как у птиц ), но и на условных, в связи с чем кора больших полушарий имеет очень большую площадь и у многих млекопитающих образует складки – извилины. Высокоразвитая условно – рефлекторная деятельность позволяет млекопитающим быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды, что делает этот класс самым процветающим среди других позвоночных.

Важным преимуществом является внутриутробное развитие плода, живорождение и вскармливание потомства молоком, но начальной стадии постнатального развития. При этом млекопитающим присуща забота о детёнышах, они охраняют и обучают их, подготавливая к самостоятельной жизни. Как и птицы, млекопитающие являются теплокровными животными.

Внешнее строение. Кожные покровы устроены сложно, что связано с их терморегуляцией. Ороговевший эпидермис состоит из нескольких слоёв, самый наружный – роговой постепенно отпадает. Восстановление клеточной популяции идёт за счёт росткового (мальпигиева) слоя, в котором находятся постоянно делящиеся стволовые клетки…

Производными эпидермиса являются многие структуры: волосы, когти, ногти (уплощены), копыта, рога (за искл. рогов оленей, которые имеют мезодермальное происхождение), чешуи, иглы. Кроме того, эпидермис образует кожные железа. Рога оленя целиком состоят из костной ткани, что отличает их от рогов других млекопитающих. Млекопитающие подразделяются на отряды:

сумчатые(≈250 видов). Например, коала, кенгуру, опоссум.

грызуны (>1700 видов).Например, мыши, зайцы.

киты; Например, киты, дельфины.

ластоногие; Например, моржи, морские котики, ленивце.

рукокрылые; Например, летучее мыши.

насекомоядные; Например, ежи, кроты,

непарнокопытные; Например, лошади, ослики, зебры.

парнокопытные; Например, олени, бегемоты, жирафы.

хищники;

§  кошачьи

§  куньи

§  медвежьи

§  собачьи

приматы; Например, обезьяны, человек.

Важно помнить, что в природе нет "полезных" и "вредных", а, главное, нет "лишних" звеньев и каждый организм выполняет свою, только ему свойственную роль в Жизни.

Источник: pandia.ru

Признаки животных

Животное — это многоклеточный эукариотический гетеротрофный организм, способный, как правило, к активному передвижению.

Зоология — комплекс наук о животных, изучающих их видовое многообразие, внешнее и внутреннее строение, особенности жизнедеятельности, закономерности индивидуального и исторического развития, размножение, взаимоотношения между организмами и организмов с окружающей средой, географическое распространение, ископаемых животных и др.

❖ Отличительные признаки животных:

■ гетеротрофный тип питания (используют уже готовые органические вещества растительного и животного происхождения);

■ способность к активному передвижению (имеют специальные органы передвижения);

■ наличие специализированных органов: движения, кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, покровные, чувств и др.;

■ проявление активности в поисках пищи;

■ наличие приспособлений для захвата пищи, ее удержания, измельчения и переваривания;

■ постоянство формы тела, в полости которого расположены все основные внутренние органы;

■ наличие симметрии тел многих групп животных — двусторонней (или билатеральной), когда у животного имеются симметрично расположенные парные органы, или лучевой (радиальной);

■ ограниченность роста (во времени и по массе тела), который, как правило, происходит лишь на определенных стадиях развития организма (исключения: некоторые раки, черепахи, крокодилы, рыбы);

■ цикл развития состоит из следующих основных стадий: зигота — зародыш — детеныш (личинка) — молодое животное — взрослое животное — половозрелое активное животное — стареющее животное — умершее животное;

■ расселение во взрослом или в личиночном состоянии;

■ наличие у большинства многоклеточных животных четырех видов тканей: эпителиальной, мышечной, нервной и соединительной;

■ отсутствие в клетках клеточной стенки, пластид и вакуолей с клеточным соком;

■ переносчик кислорода — гемоглобин или гемолимфа;

■ запасной питательный углевод — гликоген;

■ конечные продукты метаболизма белков — мочевина, аммиак, мочевая кислота;

■ регулирование процессов жизнедеятельности с помощью эндокринной и нервной систем;

■ наличие ответной реакции на раздражение в форме рефлекса, осуществляемого и контролируемого нервной системой;

■ наличие (у большинства животных, кроме низкоорганизованных) высшей нервной деятельности и сложных поведенческих функций.

Значение животных

❖ Значение в природе:

■ животные участвуют в круговороте веществ;

■ при дыхании выделяют в окружающую среду углекислый газ, используемый зелеными растениями в процессе фотосинтеза;

■ являются важнейшими звеньями пищевых (трофических) цепей и сетей;

■ в цепях питания обычно являются консументами (некоторые животные — редуцентами);

■ осуществляют перекрестное опыление растений, способствуют распространению их семян и плодов;

■ регулируют численность популяций других видов животных (хищники и паразиты);

■ являются «санитарами» природы (животные, питающиеся падалью);

■ влияют на возобновление растительности, используя в пищу растения, их плоды и семена;

■ участвуют в почвообразовании, улучшении структуры почвы (черви, личинки насекомых, термиты, роющие грызуны и др.), в изменении ландшафтов (копытные животные вытаптывают травяной покров) и образовании осадочных пород и т.д.

❖ Значение для человека:

■ животные являются важнейшими объектами й источниками питания человека (животная пища является высококалорийной и содержит необходимые человеку легкоусвояемые белки);

■ источники сырья для промышленности: шерсти (овцы), кожи (крупный рогатый скот, свиньи и др.), ценного меха (соболь, песец, куница, енот, норка, бобр и др.), пуха (птицы), воска (пчелы), натурального шелка (тутовый шелкопряд) и т.д.;

■ источники сырья для получения ценных лекарственных веществ — змеиного яда (змеи), меда и прополиса (пчелы), лечебных сывороток (лошади) и гормональных препаратов;

■ поставщики органических удобрений (навоза и птичьего помета) для сельского хозяйства;

■ отдельные виды животных используются в качестве лабораторных объектов в учебных и исследовательских целях;

■ ряд животных используется для передвижения, на физических работах (лошади, верблюды, олени, буйволы, слоны), для сторожевых и спортивных целей (собаки, лошади), уничтожения вредных грызунов (кошки) и насекомых (летучие мыши, муравьи, наездники, пауки), в эстетических целях, как «успокаивающее» средство (кошки, собаки, птицы, аквариумные рыбки) и т.д.;

■ многие виды животных являются вредителями лесного и сельского хозяйства (саранча, гусеницы бабочек, клещи, грызуны), опасными паразитами, переносчиками (малярийный комар, москиты, мухи) и возбудителями (чесоточный клещ, вши, блохи, личинки оводов и др.) болезней человека и животных;

■ ядовитые животные опасны для человека (змеи, пауки, скорпионы, медузы, осы, пчелы и др.).

Классификация животных

Животный мир чрезвычайно разнообразен по строению, особенностям жизнедеятельности, размерам (от долей миллиметра до 30 м) и массе (от нескольких миллиграмм до 150 т).

В настоящее время известно около 2 млн. видов животных (из них более 1 млн. видов насекомых).

♦Классификация животных по среде обитания;

водные животные обитают на поверхности, в толще воды или на дне пресных и морских водоемов;

сухопутные животные обитают на поверхности суши, на деревьях, в траве, под камнями и т.д. (паукообразные, насекомые, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие);

летающие животные приспособлены к полету в воздухе, имеют крылья (насекомые, птицы, рукокрылые);

почвенные животные живут в толще почвы, в лесной подстилке, в норах и т.д. (насекомые, черви, грызуны);

паразитические животные используют в качестве среды обитания других животных и человека (черви и др.);

животные нескольких сред обитания (лягушки живут в водной и в наземно-воздушной средах, полевые мыши — в наземно-воздушной и почвенной).

Классификация животных по способности к перемещению в пространстве:

свободнопередвигающиеся, которые могут перемещаться в пространстве самостоятельно благодаря своим органам движения (большинство животных);

прикрепленные, которые фиксированы на субстрате в течение всей своей жизни (коралловые и гидроидные полипы).

Классификация животных по симметрии тела:
радиально-симметричные (лучевые);
двусторонние, или билатеральные (см. в начале статьи);
асимметричные.

Классификация животных по интенсивности обменных процессов:

холоднокровные (у них интенсивность обменных процессов низкая, температура тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды; примеры: беспозвоночные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся);

теплокровные, у которых интенсивность обменных процессе высокая, температура тела постоянна и не зависит от температуры окружающей среды (примеры: птицы и млекопитающие).

Классификация животных по количеству зародышевых листков:

двуслойные животные (губки и кишечнополостные), развивающиеся из двух слоев клеток: наружного — эктодермы, и внутреннего — энтодермы;

трехслойные животные (все животные, кроме губок и кишечнополостных), у которых все органы и ткани развиваются из трех зародышевых листков: наружного — эктодермы, среднего — мезодермы и внутреннего — энтодермы.

Классификация животных по типу полости тела:

бесполостные: полость тела отсутствует, промежутки между органами заполнены паренхимой — соединительной тканью, выполняющей опорную функцию и служащей для накопления запасных питательных веществ^плоские черви);-

первичнополостные: полость тела не имеет собственной эпителиальной выстилки и ограничена стенками внутренних органов и внешним кожно-мускульным мешком (круглые черви);

вторичнополостные: полость тела (целом) ограничена однослойным эпителием, выстилающим покровы тела изнутри и покрывающим полые внутренние органы снаружи (к ним относятся кольчатые черви, моллюски и хордовые).

Функции целомической жидкости: она
■ отделяет пищеварительный тракт от стенок тела;
■ является гидростатическим скелетом;
■ позволяет пищеварительному тракту и стенкам тела функционировать независимо друг от друга;
■ с помощью жидкости обеспечивает транспорт питательных веществ, продуктов обмена и газов;
■ участвует в процессе осморегуляции и т.д.

Классификация животных в зависимости от формирования ротового отверстия у взрослого организма:

первичноротые: у них первичный рот зародыша на стадии гаструлы — бластопор — остается ртом взрослого организма (это все типы животных, кроме иглокожих и хордовых)/

вторичноротые: у них бластопор преобразуется в анальное отверстие, а истинный рот формируется вторично в виде эктодермального кармана на противоположном конце зародыша (к ним относятся иглокожие и хордовые, в том числе рыбы, птицы, млекопитающие).

Классификация животных по наличию или отсутствию позвоночника:

беспозвоночные — животные, имеющие наружный скелет (к ним относятся все типы животных, кроме хордовых);

позвоночные — животные, у которых внутренний осевой скелет представлен позвоночником. К позвоночным животным относятся все хордовые: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Общие критерии вида: морфологический, физиологический, географический, экологический, генетический и биохимический. Близкие виды животных объединяются в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы. Дополнительные уровни классификации обозначаются с помощью приставок «над-» и «под-» (например: подтип, надотряд).

Основные типы царства Животные: Губки, Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие, Иглокожие, Хордовые.

Тип Хордовые делится на три подтипа: Личиночно-хордовые, Бесчерепные и Позвоночные (Черепные).

Подтип Позвоночные делится на надклассы: Челюстноротые и Бесчелюстные.

Надкласс Челюстноротые делится на классы: Хрящевые рыбы (акулы, скаты), Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии), Птицы, Млекопитающие (Звери).

Основные отряды класса Млекопитающие: Насекомоядные (землеройки, кроты, ежи и др.), Рукокрылые (летучие мыши, крыланы), Грызуны (мыши, крысы, белки, бобры, дикобразы и др.), Зайцеобразные (кролики, зайцы, пищухи), Хищные (кошки, собаки, куницы, гиены, медведи и др.), Ластоногие (тюлени, морские львы, моржи и др.), Парнокопытные (свиньи, антилопы, верблюды, бегемоты и др.), Непарнокопытные (лошади, носороги, тапиры и др.), Хоботные (слоны), Приматы (лемуры, обезьяны, люди).primernoe-kolichestvo-vidov-v-glavnyih-tipah-zhivotnyih

Метки: Животные

Источник: esculappro.ru

  Основным, ведущим фактором в жизни так называемых наземных животных является не столько самая суша, на которой они обитают, сколько воздушная среда, непосредственно их окружающая. Она накладывает глубокий отпечаток на организацию, биологию и поведение животных. Поэтому, подчеркивая основное свойство окружающей среды и обусловливаемые ею особенности обитателей суши, правильнее
Ё Данном случае будет говорить Не о наЁемных, а о воздушных животных. По той же причине, переходя к условиям обитания на суше, необходимо в первую очередь остановиться на значении основных физических и химических особенностей воздуха как среды обитания.
В этом отношении по сравнению с водой, и особенно с водой морской, воздух отличается рядом особенностей, которые, вообще говоря, делают его средой, мёнее доступной для обитания, но в то же время дающей существеннейшие преимущества тем животным, которые ею овладели. Особенности эти следующие: малая плотность, обычно ненасыщенность водяными парами — сухость, большое количество кислорода, подвижность и прозрачность.
Рассмотрим последовательно эти особенности. Воздух в 600 раз легче воды, поэтому если у водных животных ввиду малого удельного веса тканей организма тяжесть тела, особенно в море, в значительной мере теряется, то для воздушных животных, при ничтожной по сравнению с водой плотности воздуха, она приобретает первенствующее значение. В силу этого в воздухе исключается возможность существования организмов, взвешенных в его толще наподобие водного планктона. Формы в виде лучистых шаров, колоколов, дисков, ветвистых гирлянд и т. п., столь характерные для водной среды, совершенно немыслимы в воздухе. Хотя иногда и говорят об «аэропланктоне», понимая под этим совокупность мелких летающих или пассивно поднятых в воздух организмов, но эти «аэропланк- теры» имеют очень мало общего с гидропланктерами, так как фактически не обитают, а только временно находятся в толще ьоздуха и не могут здесь ни питаться, ни размножаться. С меньшей натяжкой можно сравнивать птиц, стрекоз и других хорошо летающих животных с нектоном или, точнее, с бенто- нектонными животными, так как в толще воздуха они только передвигаются, немногие добывают пищу, но толща воздуха и в этом случае никогда не является местом их размножения и постоянного обитания.
Отсутствие аэропланкгона приводит к тому, что выпадает еще одна жизненная форма, очень характерная для водной среды, именно прикрепленные животные. Существование их обусловливается наличием в окружающей воде достаточного количества пищи, которую прикрепленное животное тем или иным способом улавливает. На суше мы можем найти только отдаленную аналогию этой жизненной формы в лице пауков с их ловчими тенетами, личинок муравьиного льва и некоторых других малоподвижных хищников, Прикрепленность кокцид и тлей, как и прикрепленность постоянных паразитов на теле животных, имеет совершенно иное биологическое содержание и в равной мере свойственна как водяным, так и воздушным паразитам.
Итак, вследствие отсутствия в воздушной среде взвешенных и прикрепленных животных, дающих в воде наибольшее разнообразие планов строения н симметрий, на суше значительно сокращается богатство форм и организаций — обитают исключительно билатеральные животные.
Увеличение веса животных ограничивает также п то разнообразие способов передвижения, которое наблюдается в водной среде. На суше решительно преобладает хождение при помощи коленчатых рычагов — конечностей, сводящих до минимума трение о субстрат. Формы, ползающие всей брюшной поверхностью, отступают здесь на задний план. В то же время хождение невозможно без наличия достаточно прочного скелета, наружного или внутреннего, а также совершенной, быстро работающей мускулатуры, какой является поперечнополосатая мускулатура. Эти, необходимые здесь черты организации были приобретены только в типах членистоногих и хордовых еще в водной среде, почему представители этих типов в сущности только и развились в дальнейшем в настоящих воздушных животных.
Наконец, необходимость увеличения мощности скелета и мускулатуры с увеличением роста является для наземных животных фактором еще более ограничивающим достижение крупных размеров, нежели для водных. Так, водные представители брюхоногих моллюсков в общем значительно крупнее наземных, крупные высшие раки являются гигантами по сравнению с паукообразными и насекомыми. Наконец, среди самых крупных животных киты приблизительно в 30 раз тяжелее слонов.
Для животных, освоивших движение в воздушной среде, малая плотность последней почти не связывает быстроты движений животных и дает возможность развития в ряде классов (насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие) самого совершенного и быстрого способа передвижения — полета.
Переходим ко второй из намеченных особенностей воздуха как среды обитания — к его сухости. Очень мало найдется наземных местообитаний, где воздух всегда был бы насыщен водяными парами. Наоборот, обычно влажность здесь недостаточна для того, чтобы животное могло существовать без специальных приспособлений, защищающих тело от чрезмерной потери влаги. Из адаптаций этого рода наиболее общей является развитие разнообразных малопроницаемых покровов.
В самом .примитивном случае защитой служит обильная слизь, выделяемая многочисленными кожными железами, как это наблюдается у турбеллярий, аннелид и моллюсков. У последних, за редкими исключениями, имеется еще раковина, покрывающая большую часть тела и дающая, кроме того, возможность животному полностью изолировать себя от окружающего воздуха путем выделения эпифрагмы или закрывания кры-
шечки. В других случаях, например у наземных членистоногих, тело облечено плотным хитиновым панцирем. Наконец, покровы позвоночных слагаются из многосложного ороговсвающего эпителия с придатками в виде чешуи, перьев или шерсти. Эти особенности унаследованы воздушными животными еще от водных предков и проходят здесь только дальнейшее развитие и усложнение.              „
Недостаточная влажность среды накладывает глубокий отпечаток на строение органов дыхания. Газообмен возможен только через нежные и влажные перепонки. Однако существование на теле животного в воздушной среде, не насыщенной водяными парами, каких-либо органов типа наружных жабр неминуемо привело бы к их высыханию и гибели животного. Рыба умирает на воздухе не от недостатка кислорода, которого здесь значительно больше, чем в воде, а потому, что обсыхающие жабры перестают функционировать. Кожное дыхание, столь характерное для водных животных, у воздушных, уже в силу развития плотных покровов, сводится до минимума и сохраняется полностью только у наземных червей и немногих мелких клещей. На смену ему и жабрам у всех вышестоящих воздушных животных развиваются внутренние органы дыхания: легкие моллюсков, легочные мешки паукообразных, трахеи насекомых, легкие позвоночных. Нахождение этих органов в глубине тела, сообщение с внешней средой при помощи более или менее длинных и узких дыхательных путей и насыщенность их полости водяными парами в значительной степени защищают дыхательную поверхность всех этих органов от воздействия сухого воздуха.
Органы выделения членистоногих (мальпигиевы органы, коксальные железы) и почки позвоночных также более изолированы, нежели сегментальные органы живущих в воде червеобразных предков этих типов. Помимо того, что в ряде классов (насекомые, рептилии, птицы) выделение происходит в виде твердой мочевой кислоты, а не жидкой мочевины, у насекомых к тому же продукты распада могут откладываться частично внутри организма в жировом теле. Все это в той или иной мере снижает потерю воды, связанную с процессом выделения.
В водной среде у представителей всех встречающихся здесь типов Metazoa, за исключением членистоногих и части моллюсков, решительно преобладает наружное оплодотворение. Оно заключается в том, что сперматозоиды выделяются в воду и самостоятельно под влиянием хемотаксиса достигают яйцевой клетки. Эта последняя оплодотворяется или в материнском организме, или уже вне его. Такое оплодотворение, аналогичное опылению у ветроцветных растений, у животных в воздушной среде, естественно, не может иметь места. Здесь происходит всегда только внутреннее оплодотворение.
Сухость воздушной среды, а отчасти и ее малая плотность amp; Значительной степени ограничивают возможность существования здесь микроорганизмов, а следовательно, и микроскопических, примитивно организованных личинок. Верхние слои почвы с мертвым ее настилом, богатые питательными веществами и часто насыщенные влагой, — одни из немногих наземных местообитаний, пригодных для существования таких организмов. Наряду с населяющими гравитационные и капиллярные воды почвы простейшими, относящимися к гидробиосу, здесь преимущественно встречаются самые мелкие из воздушных животных— многочисленные мелкие клещи-сапрофаги, низшие, насекомые Apterygota и наиболее просто организованные червеподобные личинки мух и некоторых других насекомых. Однако и они много крупнее и значительно сложнее организованы, чем большинство личинок морских животных, например, трохофо- ра, науплиус, велигер и др,
В связи с указанным, яйца воздушных животных, как правило, крупнее чем водных, так как заключают большое количество желтка, необходимого для сформирования относительно высокоорганизованных личинок или даже молодого животного, как бывает у большинства наземных классов, где развитие происходит без превращения.
Увеличение размеров яиц, в свою очередь, отражается на их количестве. В то время как продукция яиц, исчисляемая миллионами, не редка для рыб, моллюсков, иглокожих, воздушные животные, не считая, конечно, внутренних паразитов, редко дают до тысячи и, как исключение, до пяти тысяч яиц, например, растительные паразиты-кокциды.
Малая плотность и сухость являются теми особенностями воздушной среды, которые делают ее менее доступной для обитания по сравнению со средой водной. К этому надо еще добавить большую изменчивость температуры и влажности во времени и пространстве. Как увидим далее, амплитуда колебания этих факторов зачастую переходит те пределы, в которых возможна активная жизнь пойкилотермных животных. Для предложения этих колебаний требуются специальные приспособления у животных, и в связи с этим затрудняет ся переход водных животных в воздушную среду.
Эти неблагоприятные особенности и являлись причиной того, что сравнительно очень немногие классы животных смогли осуществить этот переход и всего шесть из них (паукообразные, многоножки, насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие) могут считаться настоящими воздушными животными, более или менее независимыми от колебания влажности воздуха.
В эволюции этих классов, несомненно, имела решающее значение третья из отмеченных выше особенностей воздушной среды, а именно — большое количество кислорода. Среднее количество кислорода на литр воды при температуре 0° составляет около 7 см5, в воздухе Же — 210 см5, то есть приблизительно в 30 раз больше.
Большое количество кислорода привело к повышению обмена веществ у воздушных животных, к повышению жизнедеятельности организма, увеличению быстроты всех жизненных реакций. Это наглядно видно при сравнении интенсивности газообмена у первичноводных и воздушных животных. У первых количество углекислоты, выделяембй за час на 1 г веса тела, колеблется от 0,02 мг у устрицы и до 0,22 мг у гольяна. У воздушных теплокровных это количество приблизительно в сто раз больше, оно достигает, например, у кролика 14 мг, а у петуха — 22 мг. Только в воздушной среде, при наличии большого количества свободного кислорода, было возможно развитие теплокровности, давшей огромное преимущество в борьбе за существование выработавшим ее классам.
Работа мускульной и нервной систем, непосредственно связанная с окислительными процессами, достигает в теле воздушных животных наибольшей интенсивности и сложности. Мускульная клетка насекомых, давая до 330 сокращений в секунду, стоит в этом отношении на первом месте; полет насекомых и птиц по скорости и продолжительности превосходит все другие виды передвижения животных. Подвижность и нервная деятельность взаимно связаны друг с другом в своем возникновении и развитии. Разнообразие раздражителей в воздушной среде по сравнению с однообразием условий обитания в воде также способствует усложнению форм реагирования на них животного. Поэтому наиболее сложные нервно-мышечные реакции, инстинкты, условные и безусловные рефлексы и, наконец, разум могли развиться только в условиях воздушной среды.
Повышение и усложнение нервной деятельности коснулось не только центральной нервной системы, но и органов чувств, причем подвижность и прозрачность воздуха способствовали прогрессивному развитию органов, приобретенных еще в воде, а также появлению новых, свойственных лишь воздушным животным. Менее всего прогрессировали органы осязания, хорошо развитые уже у водных членистоногих. Органы зрения примитивного типа, не дающие изображения, так называемые направительные глаза, весьма распространенные у низших водных животных, здесь если и встречаются, то обычно в комбинации с изобразительными глазами, достигающими нередко большой сложности и, в отличие от глаз водных животных, ориентированные в спокойном состоянии для обозрения дали. Органы химического чувства функционально расчленяются на органы вкуса, наиболее близко стоящие к исходной форме, и органы обоняния, являющиеся по существу новыми, так как воспринимают раздражение от тел газообразных, взвешенных в воздухе. Они имеют первостепенное значение в жизни большинства наземных животных, особенно насекомых и млекопитающих. Наконец, здесь развиваются настоящие органы слуха в виде тимпанальных и хордото- г.альных органов насекомых, среднего уха и улитки у позвоночных.
Повышение жизнедеятельности должно было отразиться на темпах изменчивости и эволюции воздушных животных. Непостоянство ведущих факторов воздушной среды, ее температуры и влажности, обилие и разнообразие пищи, наконец, разнообразие ландшафтов со своей стороны должны были содействовать этой изменчивости и ускорению процессов видообразования, а следовательно, и эволюции наземной фауны в целом по сравнению с фауной водной.
Среди современных морских животных, как уже отмечалось, имеются роды, появившиеся еще вначале палеозоя: таковы Lingula из плеченогих и Pleurotomaria из брюхоногих моллюсков. Роды ракообразных Scalpeleum, Palinurus, Nephrops возникли еще в мезозое так же, как и некоторые роды современных рыб — цератоды, сельди и др. В то же время из юрских насекомых не дожило до наших дней ни одного рода, ни даже семейства. В значительной мере вымерли или изменились мезозойские рептилии. Все разнообразие птиц и млекопитающих создалось, в сущности, на протяжении кайнозоя, так как в мезозое обе группы были еще очень бедно представлены; большинство же современных родов возникло уже после миоцена.
В результате, несмотря на то, что водная фауна возникла значительно ранее воздушной, что площадь ее обитания в 2,5 раза больше суши и что море населено во всей его толще, мощность биосферы на материках сравнительно ничтожна; из общего числа видов животных на долю суши приходится 4/б, а на море — Уб. Однако воздушная фауна в отношении форм и организаций является все же значительно более однообразной, так как все это обилие родов и видов принадлежит очень небольшому числу (около 15) классов, относящихся всего к четырем типам, и главную массу воздушных видов дает один класс насекомых.
Заканчивая этот раздел, необходимо остановиться на вопросе о происхождении воздушных животных. Мы видели, что переход на сушу смогли осуществить вследствие малой плотности и сухости воздуха только очень немногие группы, а именно: отдельные роды и семейства червей, легочные и некоторые жаберные гастроподы, большинство членистоногих и позвоночных, причем только последние две группы приобрели существенные изменения, делающие их более или менее независимыми по отношению к недостаточной влажности воздуха.
При каждом крупном эволюционном скачке типа аромор- фоза Северцева, подымающем организацию на высший уровень (а приобретение признаков, необходимых для жизни в воздушной среде, следует отнести к ароморфозу), можно различать, с одной стороны, условия, благоприятствующие возникновению и закреплению той или иной адаптации, с другой — ведущие факторы среды, способствующие дальнейшей эволюции животного в данном направлении. В соответствии с этим можно предположить, что местом возникновения воздушных животных, так сказать, воротами, ведущими из моря на сушу, является прибрежная зона в поясе постоянного теплого тропического климата.
Одним из главных условий, закрепляющих адаптации, необходимые для пребывания в воздушной среде, является здесь регулярное обнажение более или менее широкой береговой зоны во время отлива. Это правильно повторяющееся дважды в сутки осушение должно содействовать акклиматизации водных животных в среде воздушной. Постоянство тропического климата облегчает переход, так как не требует специальных приспособлений к переживанию резких колебаний температуры. И сейчас здесь встречается немало животных, остающихся деятельными и во время отлива, а часто и самостоятельно, обычно ночами, выходящих на сушу.
Ведущим же фактором, привлекающим сюда животных и тем способствовавшим дальнейшей прогрессивной эволюции признаков, необходимых для воздушного существования, являлась, по-видимому, обилие пищи в виде наземных растений, а отчасти и трупов животных, выбрасываемых морем, и отсутствие в первое время здесь конкурентов и врагов.
Как отмечалось, небольшая часть воздушных животных, так называемые вторичноводные животные, впоследствии вновь возвращается к жизни в воде, проходя здесь или весь жизненный цикл или отдельные его стадии. При этом они, как общее правило, сохраняют воздушное дыхание, более плотные покровы и другие приобретенные при переходе на сушу особенности. Имея более высокую организацию по сравнению с первичноводными животными, они являются их опасными врагами или конкурентами. Известно, какие опустошения производят дельфины среди косяков рыб. Кашалоты поедают крупных головоногих, не имеющих равных себе по силе врагов среди первичноводных животных. Наконец, в пресных водах хищные насекомые и их личинки нападают даже на позвоночных — рыб и головастиков — и нередко являются важными вредителями рыбоводства, а вторичноводные легочные гастроподы по количеству видов и приспособляемости к неблагоприятным условиям решительно преобладают над жаберными.
Рассмотренные общие свойства воздушной среды отражаются, как мы видели, на всей организации наземных животных. Кроме того, здесь действуют разнообразные, более специальные, местные абиотические факторы, принадлежащие к одной из двух основных категорий. Одни из них связаны непосредственно с местообитанием, с ландшафтом, окружающим животное, и субстратом, на котором или в котором оно живет; другие — с атмосферными условиями, с температурой и влажностью воздуха, осадками и пр. Первые составляют факторы бнотопиче- ские, вторые — факторы климатические.
 

Источник: myzooplanet.ru