Animalia (Животные)

Linnaeus, 1758

Животные (Animalia) — традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория живых организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Ранее к этому царству относили многих гетеротрофных протистов и делили животных на подцарства: одноклеточные Protozoa и многоклеточные Metazoa. Сейчас название «животные» в таксономическом смысле закрепилось за многоклеточными.

Строение

За некоторыми исключениями, прежде всего губок  и пластинчатых (которые предположительно, лишились их вторично), животные имеют тела, дифференцированные на отдельные ткани. Выделяют мышечную ткань, способную сокращаться и осуществлять движения и нервную ткань, которая посылает и обработывает сигналы. Как правило, существует также внутренний пищеварительный тракт, с одним или двумя отверстиями [1]. Животные с такого рода организацией называются метазои или эуметазои, то настоящие животные [10].

Все животные имеют эукариотические клетки, окруженные внеклеточным матриксом, состоящим из коллагена и эластичных гликопротеинов [3]. Он может быть кальцинирован при формировании таких структур, как раковина, кость и спикула [20]. Во время развития он образует относительно гибкую структуру [4], в которой клетки могут передвигаться и  реорганизовываться, что делает возможным образование сложных структур. Кроме того, уникальными для животных клеток являются следующие виды межклеточных контактов: плотные соединения, щелевые контакты и десмосомы [14].

Питание

Все животные являются гетеротрофами [18]. Их часто подразделяют на группы по типу питания, такие как: плотоядные, травоядные, всеядные и паразиты [13].

Хищничество (плотоядный способ питания) является биологическим взаимодействием, в котором хищник (охотящийся гетеротроф) питается своей добычей (организмом, который подвергается нападению) [5]. Хищник не обязательно убивает свою жертву при нападении, но акт хищничества почти всегда приводит к смерти жертвы [17]. Другой основной категорией являются детритофаги, потребляющие мертвое органическое вещество [15].

Иногда может быть трудно отделить два типа питания, например, когда паразитические виды охотятся на организм хозяина, а затем откладывают яйца в него чтобы их потомство питалось его разлагающимся трупом. Естественный отбор привел к эволюционной гонке вооружений между добычей и хищником, в результате чего у первой возникли различные адаптации.

Большинство животных косвенно используют энергию солнечного света, поедая растения или травоядных животных. Большинство растений используют свет для превращения неорганических молекул в их среде в углеводы, жиры, белки и другие биомолекулы, обычно содержащие углеродв виде углерод-водородных связей. При участии диоксида углерода (CO₂₎ и воды (H₂O), благодаря фотосинтезу  энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию простых сахаров (например, глюкозы), с выделением молекулярного кислорода. Эти сахара затем используются в качестве строительных блоков для роста растений, в том числе производства других биомолекул [1]. Когда животное ест растения (или ест других животных, которые едят растения), восстановленные соединения углерода в пище становятся источником энергии и строительных материалов для животного [7].

Животные, живущие рядом с гидротермальными источниками и на дне океана не зависят от энергии солнечного света [8]. Вместо него основанием пищевой цепи служит жизнедеятельность хемосинтетических архей и бактерий [6].

Движение

Способны активно передвигаться или неподвижны во взрослой форме, но имеют плавающую личинку.

Размножение и развитие

Почти все животные участвуют в той или иной форме полового размножения [12]. Они производят гаплоидные гаметы в процессе мейоза: меньшие, подвижные гаметы - сперматозоиды и большие, неподвижные гаметы – яйцеклетки [21]. Они сливаются с образованием зиготы, которая развивается в новую особь [9].

Многие животные также способны к бесполому размножению [2]. Оно может происходить посредством партеногенеза, когда развиваются неоплодотворённые яйцеклетки, почкованием или дроблением [11].

Эмбриональное развитие

Зигота вначале развивается в полую сферу, называемую бластула [22], которая затем проходит превращение и дифференциацию. У губок бластулы переплывают на новое место и развиваются в новые губки [23].        У большинства других групп животных бластула претерпевает более сложные преобразования.  Сначала она инвагинирует, формируя гаструлу с пищеварительной камерой, и двумя отдельными зародышевыми листками: внешним (эктодермой) и внутренним (эндодермой) [16].  В большинстве случаев между ними также развивается средний зародышевый листок – мезодерма [14]. Затем эти зародышевые листки дифференцируются и образуют ткани и органы [19].

Классификация

Animalia разделяются на два таксона низшего ранга – Ctenophora и Eumetazoa.

Эволюция и происхождение

В настоящее время считается, что животные произошли от одноклеточных жгутиконосцев,

Большинство известных типов животных более или менее одновременно появились в кембрийском периоде, около 542 миллионов лет назад. Это событие — кембрийский взрыв — было вызвано либо быстрой дивергенцией групп, либо изменением условий внешней среды, которое сделало возможным окаменение.

Эволюционные связи с другими живыми организмами

Ближайшие известные современные нам родственники  животных — воротничковые жгутиконосцы (Choanoflagellata), морфологически сходные с хоаноцитами некоторых губок. Молекулярные исследования определили место животных в надгруппе Opisthokonta, куда также включают хоанофлагеллат, грибы и небольшое количество паразитических простейших.

Литература

1. Adam-Carr, Christine; Hayhoe, Christy; Hayhoe, Douglas; Hayhoe, Katharine (2010). Science Perspectives 10. Nelson Education Ltd.
2. Adiyodi, K. G.; Hughes, Roger N.; Adiyodi, Rita G. (July 2002). Reproductive Biology of Invertebrates, Volume 11, Progress in Asexual Reproduction. Wiley. p. 116.
3. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). New York: Garland Science. Retrieved 2015-03-23.
4. Becker, Wayne M. (1991). The world of the cell. Benjamin/Cummings.
5. Begon, M., Townsend, C., Harper, J. (1996). Ecology: Individuals, populations and communities (Third edition). Blackwell Science, London.
6. Castro, Peter; Huber, Michael E. (2007). Marine Biology (7th ed.). McGraw-Hill. p. 376.
7. Clutterbuck, Peter (2000). Understanding Science: Upper Primary. Blake Education. p. 9.
8. Gupta, P.K. Genetics Classical To Modern. Rastogi Publications. p. 26.
9. Hamilton, Matthew B. (2009). Population genetics. Wiley-Blackwell. p. 55.
10. Hillmer, Gero; Lehmann, Ulrich (1983). Fossil Invertebrates. Translated by J. Lettau. CUP Archive. p. 54.
11. Kaplan (2008). GRE exam subject test. Kaplan Publishing. p. 233.
12. Knobil, Ernst (1998). Encyclopedia of reproduction, Volume 1. Academic Press. p. 315.
13. Levy, Charles K. (1973). Elements of Biology. Appleton-Century-Crofts. p. 108.
14. Magloire, Kim (2004). Cracking the AP Biology Exam, 2004–2005 Edition. The Princeton Review. P.45.
15. Marchetti, Mauro; Rivas, Victoria (2001). Geomorphology and environmental impact assessment. Taylor & Francis. p. 84.
16. Philips, Joy B. (1975). Development of vertebrate anatomy. Mosby. p. 176.
17. Predation. Britannica.com. Retrieved on 2011-11-23.
18. Rastogi, V. B. (1997). Modern Biology. Pitambar Publishing. p. 3.
19. Romoser, William S.; Stoffolano, J. G. (1998). The science of entomology. WCB McGraw-Hill. p. 156.
20. Sangwal, Keshra (2007). Additives and crystallization processes: from fundamentals to applications. John Wiley and Sons. p. 212.
21. Schwartz, Jill (2010). Master the GED 2011 (w/CD). Peterson's. p. 371.
22. Tmh (2006). Study Package For Medical College Entrance Examinations. Tata McGraw-Hill. p. 6.
23. Ville, Claude Alvin; Walker, Warren Franklin; Barnes, Robert D. (1984). General zoology. Saunders College Pub. p. 467.