Koje karakteristike razlikuju životinje od drugih stvorenja? Pitanje se čini dovoljno jednostavnim, ali odgovor zahtijeva razumijevanje nekih od nejasnijih karakteristika organizama, uključujući višećelijnost, heterotrofiju, pokretljivost i druge složene koncepte koje koriste biolozi. Od puževa i zebri do mungosa i morskih anemona, koji su znakovi živih bića isti za većinu životinja?
Multicellularity
Ako pokušavate da razlikujete pravu životinju od, recimo, paramecijuma ili amebe, to nije teško: životinje su, po definiciji, višećelijska stvorenja, iako broj ćelija uveliko varira između vrsta. Na primjer, okrugli crv, koji se široko koristi u biološkim eksperimentima, sastoji se od tačno 1031 ćelije, ni više ni manje, dok se osoba doslovno sastoji od triliona ćelija. Međutim, važno je napomenuti da životinje nisujedini višećelijski organizmi, oni također uključuju biljke, gljive, pa čak i neke vrste algi.
struktura eukariotske ćelije
Znakovi živih bića uključuju eukariotsku strukturu ćelija. Možda je najvažniji raskol u istoriji života na Zemlji ono što se dešava između njihove dve ogromne vrste. Prokariotski organizmi nemaju membranom ograničena jezgra i druge organele i isključivo su jednoćelijski. To uključuje, na primjer, sve bakterije.
Nasuprot tome, eukariotske ćelije imaju dobro definisana jezgra i unutrašnje organele (kao što su mitohondrije) koje se mogu grupirati u višećelijske organizme. Dok su sve životinje eukarioti, nisu svi eukarioti životinje: ova izuzetno raznolika porodica takođe uključuje biljke, gljive i male morske protoživotinje poznate kao protisti.
Specijalizovane tkanine
Još jedan znak živih bića je prisustvo velikog broja različitih tkiva. Jedna od najznačajnijih stvari kod životinja je koliko su njihove ćelije specijalizovane. Kako ovi organizmi evoluiraju, naizgled obične matične ćelije zapravo nisu tako jednostavne. Postoje četiri široke biološke kategorije: nervno, vezivno, mišićno i epitelno tkivo (koje grade organe i krvne sudove).
Napredniji organizmi pokazuju još specifičnijenivoa diferencijacije. Na primjer, različiti organi ljudskog tijela sastoje se od ćelija iz jetre, gušterače i desetina drugih vrsta. Izuzetak su spužve, koje su tehnički životinje, ali imaju malo ili nimalo diferenciranih stanica.
Seksualna reprodukcija
Još jedan znak živih bića je da većina životinja učestvuje u seksualnoj reprodukciji, kombinujući svoje genetske informacije i stvarajući potomstvo koje nosi DNK oba roditelja. Ali čak i ovdje postoje izuzeci. Neke životinje, uključujući neke vrste morskih pasa, mogu se razmnožavati aseksualno.
Prednosti seksualne reprodukcije su ogromne sa evolucijske tačke gledišta. Mogućnost testiranja različitih kombinacija genoma omogućava životinjama da se brzo prilagode novim ekosistemima. Opet, seksualna reprodukcija nije ograničena na životinje: ovaj sistem koriste i razne biljke, gljive, pa čak i neke vrlo obećavajuće bakterije.
Blastula stage
Ovo je jedan od najteže uočljivih znakova živih bića. Kada se muška sperma sretne sa ženskim jajnim ćelijama, rezultat je jedna ćelija koja se zove zigota. Nakon što zigota prođe kroz nekoliko krugova podjele, dobiva ime - morula. Samo prave životinje dostižu sljedeću fazu - formiranje blastule, šuplje lopte od nekoliko ćelija. Tek tada se mogu razlikovatirazličite vrste tkanina.
Kretanje (životinje)
Prvih pet znakova živih bića je vrlo teško pokazati uz pomoć smiješnih crteža. Oni su zaista prilično složeni ako ih objasnite, na primjer, djetetu. Šta se ne može reći o sljedećem znaku. Ribe plivaju, ptice lete, vukovi trče, puževi i zmije puze – sve životinje su u stanju da se kreću u nekoj fazi svog životnog ciklusa. Jedan od proučavanih znakova živih bića okolnog svijeta u 3. razredu je kretanje. Ako postoji kretanje, onda je organizam živ.
Ova evolucijska inovacija olakšava stvorenjima da pronađu nove ekološke niše, jure plijen i izbjegavaju grabežljivce. Neke životinje, kao što su spužve i koralji, praktički su nepokretne u odrasloj dobi, ali njihove ličinke su u stanju da se kreću prije nego što se ukorijene na morskom dnu. Ovo je jedna od ključnih karakteristika po kojoj se životinje razlikuju od biljaka i gljiva. Neki izuzeci od pravila ostaju kontroverzni, uključujući mesožderne mušice i brzo rastuća stabla bambusa.
Metabolizam
Među znakovima živih bića svijeta koje proučavaju djeca (u 3. razredu ovaj znak će se zvati "ishrana"), vrijedi istaknuti metabolizam i energiju. Svim organizmima je potreban organski ugljik za podršku osnovnih životnih procesa, uključujući rast, razvoj i reprodukciju. Sposobnost kušanja hrane, u naučnom smislu, naziva se heterotrofija. Postoje dva načina da dođeteugljik: iz okoline (kao ugljični dioksid, slobodno dostupan plin u atmosferi) ili jedenjem drugih organizama bogatih ugljikom.
Živi organizmi koji dobijaju ugljenik iz okoline poput biljaka nazivaju se autotrofi, a živi organizmi koji dobijaju ugljenik unosom drugih živih organizama, kao što su životinje, nazivaju se heterotrofi. Međutim, životinje nisu jedini heterotrofi na svijetu. Sve gljive, mnoge bakterije, pa čak i neke biljke su barem djelomično heterotrofne. Upotreba vanjskih izvora energije u obliku hrane, svjetla i tako dalje je važna karakteristika živih organizama.
Napredni nervni sistem
Ovo je još jedan od znakova živih bića. Organizmi, posebno životinje, imaju napredan nervni sistem. Prilično je teško procijeniti intelektualni nivo biljaka i gljiva. Od svih organizama na zemlji, samo su sisari toliko napredni da imaju više ili manje izoštrena čula vida, sluha, ukusa i dodira (da ne spominjemo eholokaciju delfina i slepih miševa, ili sposobnost nekih riba i ajkula da osjete magnetske vibracije u vodi).
Naravno, ova osjetila podrazumijevaju postojanje barem rudimentarnog nervnog sistema, kao kod insekata i morskih zvijezda, kao i kod najnaprednijih životinja. Potpuno razvijeni mozgovi su možda jedna od ključnih karakteristika koje zaista izdvajaju životinje od ostatka prirode.
Rast i razvoj
Među znakovima živih bića svijeta koji se proučavaju u 3. razredu, postoji stavka kao što je rast. Ovo je svojstvo koje znači povećanje veličine i mase uz zadržavanje općih karakteristika strukture, a praćeno je tako složenim procesom kao što je razvoj.
Pojedinačni hemijski sastav
Živa bića se sastoje od istih hemijskih elemenata, koji uključuju predmete nežive prirode. Razlika je u nejednakoj proporciji. Sav život na Zemlji je 98 posto sastavljen od elemenata kao što su ugljik, kisik, dušik i vodonik.
Razdražljivost
Integralna karakteristika koja je svojstvena svim živim organizmima je sposobnost reagovanja na iritaciju. Ovaj znak se izražava načinom na koji stvorenja reaguju na spoljašnje izvore uticaja.
Diskretnost
Zajedničko svojstvo žive materije je njena diskretnost. To znači da svaki biološki sistem uključuje odvojene elemente koji međusobno djeluju, koji zajedno čine jedinstvenu strukturnu i funkcionalnu organizaciju.
Život postoji na planeti Zemlji otprilike četiri milijarde godina. Živa bića koja žive na našoj planeti su nevjerovatno raznolika: od jednoćelijskih i sićušnih organizama nevidljivih golim okom do džinovskih stabala, visokih do 90 metara, i masivnih životinja teških do 150 tona. Uprkos svoj biološkoj raznolikosti, postoji niz znakova dapomoći da se razlikuju od tijela nežive prirode.