Животный организм

Определение. Зоология и животный организм

Зоология — наука о животных. Она изучает строение, жизнедеятельность, многообразие, распространение и происхождение животных. Зоология делится на разделы: одни изучают строение (анатомия), другие — поведение (этология), третьи — систематику. Зоология тесно связана с другими науками и техникой: знания о полёте птиц помогают инженерам, а изучение органов чувств животных — конструкторам приборов.

Зоология — наука о животных. Разделы зоологии изучают строение, жизнедеятельность, многообразие, распространение и происхождение животных. Связь зоологии с другими науками и техникой проявляется в использовании знаний о животных в медицине, сельском хозяйстве и технике.

Зоология — одна из древнейших наук. Ещё древние люди, охотники и скотоводы, накапливали знания о повадках животных, чтобы успешно охотиться и разводить домашний скот. Сегодня зоология — это целая семья наук. Анатомия изучает внутреннее строение животных, физиология — работу органов и жизненные процессы, этология — поведение, систематика — распределение животных по группам, экология — связи животных со средой обитания, палеозоология — ископаемых животных. Каждый раздел отвечает на свой вопрос, но вместе они дают полную картину животного мира.

Связь зоологии с другими науками и техникой особенно заметна в наши дни. Изучение полёта птиц и насекомых помогает инженерам создавать самолёты и дроны. Строение глаза животных подсказывает конструкторам идеи для фотоаппаратов и камер. Знания о ядах змей и пауков используются в медицине для создания лекарств. Изучение поведения насекомых-опылителей важно для сельского хозяйства. Так зоология становится основой для биотехнологий, медицины и даже робототехники.

Изучая, как дельфин ориентируется в воде с помощью эхолокации, инженеры создали гидролокаторы для подводных лодок. А наблюдая за полётом птиц, конструкторы поняли, как устроены крылья самолётов. Это примеры связи зоологии с техникой.

Общие признаки животных

Животные — гетеротрофы: они питаются готовыми органическими веществами, а не создают их сами, как растения. Это главное отличие животных от растений. Кроме того, большинство животных активно передвигается, у них нет клеточной стенки и хлорофилла.

Многообразие животного мира огромно. Среди животных есть одноклеточные (простейшие) и многоклеточные. Форма тела животного, его симметрия и размеры очень разнообразны. Симметрия тела бывает лучевой (у гидры) и двусторонней (у насекомых и позвоночных).

Животный мир: Одноклеточные животные (простейшие): - Инфузория-туфелька - Амёба Многоклеточные животные: - Кишечнополостные - Черви - Членистоногие - Моллюски - Хордовые (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)

Чтобы понять, чем животные отличаются от растений, сравним их по нескольким признакам. Растения — автотрофы: они сами создают органические вещества из неорганических на свету в процессе фотосинтеза. Животные — гетеротрофы: они питаются готовыми органическими веществами, которые получают, поедая растения или других животных. У растений есть клеточная стенка из целлюлозы и хлорофилл, у животных их нет. Растения в основном неподвижны, а животные активно передвигаются в поисках пищи, убежища и партнёра. Наконец, животные обладают раздражимостью и нервной системой (у многоклеточных), что позволяет им быстро реагировать на изменения среды.

Не путай: растения — автотрофы (сами создают органику на свету), животные — гетеротрофы (поедают готовую органику). Это главное различие, от которого зависят все остальные особенности строения и образа жизни.

Форма тела, симметрия и размеры животных очень разнообразны. Симметрия — это закономерное расположение одинаковых частей тела относительно оси или плоскости. При лучевой (радиальной) симметрии тело можно разделить на несколько одинаковых частей вокруг центральной оси — так устроены гидра и медузы, ведущие малоподвижный или сидячий образ жизни. При двусторонней симметрии тело можно разделить на две зеркальные половины — правую и левую. Такую симметрию имеют активно передвигающиеся животные: черви, насекомые, рыбы, птицы, млекопитающие. Двусторонняя симметрия связана с движением в одном направлении: у животного есть передний и задний конец тела, голова с органами чувств.

Размеры животных поражают воображение: от микроскопических простейших размером в несколько микрометров до синего кита, длина которого достигает 30 метров и более. Форма тела тоже разнообразна: обтекаемая у рыб, сплющенная у камбалы, вытянутая у червей, шарообразная у некоторых простейших. Каждая форма тела — результат приспособления к определённой среде обитания и образу жизни.

Среди животных есть и такие, которые ведут прикреплённый образ жизни, например коралловые полипы и губки. У них лучевая симметрия и нет необходимости активно передвигаться. Напротив, хищники — волки, львы, акулы — обладают двусторонней симметрией, хорошо развитыми органами чувств и быстрыми движениями. Так форма тела и симметрия отражают образ жизни животного.

Гидра, ведущая прикреплённый образ жизни, имеет лучевую симметрию: её щупальца расположены вокруг рта и ловят добычу с любой стороны. А волк, активно преследующий добычу, имеет двустороннюю симметрию: голова с органами чувств направлена вперёд, по ходу движения.

Животная клетка

Животная клетка была открыта А. Левенгуком. В отличие от растительной, у неё нет клеточной стенки и хлоропластов. Строение животной клетки: клеточная мембрана, ядро с ядрышком, цитоплазма. В цитоплазме находятся митохондрии, пищеварительные и сократительные вакуоли, лизосомы, клеточный центр. У многих животных клеток есть органоиды передвижения — жгутики и реснички.

Животная клетка — клетка, не имеющая клеточной стенки и хлоропластов. Её основные части: клеточная мембрана, ядро с ядрышком, цитоплазма с органоидами (митохондрии, пищеварительные и сократительные вакуоли, лизосомы, клеточный центр) и органоидами передвижения.

История открытия животной клетки связана с именем голландского учёного Антони ван Левенгука. В XVII веке он усовершенствовал микроскоп и впервые увидел одноклеточных животных — простейших, которых назвал «анималькулями». Левенгук наблюдал инфузорий, амёб и другие микроорганизмы, открыв тем самым мир одноклеточных животных. Позже учёные установили, что и тело многоклеточных животных состоит из клеток.

Рассмотрим строение животной клетки подробнее. Снаружи клетка покрыта клеточной мембраной — тонкой оболочкой, которая регулирует поступление веществ в клетку и выход из неё. В отличие от растительной клетки, у животной нет жёсткой клеточной стенки, поэтому клетка может менять форму и двигаться. В центре клетки находится ядро с ядрышком — оно хранит наследственную информацию и управляет всеми процессами в клетке. Всё пространство между мембраной и ядром заполнено цитоплазмой — полужидкой средой, в которой расположены органоиды.

object: Клетка животного magnification: 400× visible:

• Клеточная мембрана (тонкая оболочка, нет жёсткой стенки)
• Ядро с ядрышком (округлое, в центре)
• Митохондрии (энергетические станции)
• Лизосомы (переваривают частицы)
• Клеточный центр (участвует в делении) note: У животной клетки нет клеточной стенки из целлюлозы — поэтому форма клетки может меняться.

В цитоплазме животной клетки находятся разнообразные органоиды. Митохондрии — «энергетические станции» клетки: в них происходит окисление органических веществ с выделением энергии. Пищеварительные вакуоли участвуют в переваривании пищи, сократительные вакуоли — в выделении избытка воды и продуктов обмена (особенно важны у простейших). Лизосомы — «мусорщики» клетки: они расщепляют ненужные частицы и старые органоиды. Клеточный центр участвует в делении клетки. У многих животных клеток есть органоиды передвижения — жгутики и реснички, с помощью которых клетка или одноклеточный организм перемещается.

Сравним животную и растительную клетку. У растительной клетки есть жёсткая клеточная стенка из целлюлозы, хлоропласты с хлорофиллом и крупные вакуоли с клеточным соком. У животной клетки нет клеточной стенки, хлоропластов и крупных вакуолей, зато есть клеточный центр и органоиды передвижения. Отсутствие жёсткой стенки позволяет животной клетке менять форму и двигаться — это связано с подвижным образом жизни животных. Наличие хлоропластов у растений связано с их способностью к фотосинтезу.

Амёба передвигается, перетекая с места на место и выпуская ложноножки, — это возможно потому, что у её клетки нет жёсткой стенки. Инфузория-туфелька плавает с помощью множества ресничек, покрывающих её тело. Так органоиды передвижения обеспечивают активный образ жизни простейших.

В клетке постоянно идут процессы жизнедеятельности: обмен веществ, дыхание, рост. Клетка делится — это основа роста и размножения организма. При делении клетки наследственный материал ядра удваивается и распределяется между двумя дочерними клетками. Так одноклеточные животные размножаются, а многоклеточные растут и обновляют свои ткани.

Ткани, органы и системы органов

У многоклеточных животных клетки объединены в ткани. Ткань — это группа клеток, сходных по строению и выполняющих общую функцию. У животных выделяют эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную ткани.

Ткань — группа клеток, сходных по строению и выполняющих общую функцию. У животных различают эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную ткани. Из тканей образованы органы, из органов — системы органов.

Мышечная ткань способна сокращаться — она обеспечивает движение. Нервная ткань проводит сигналы и управляет работой организма. Эпителиальная ткань покрывает тело и выстилает внутренние органы.

Рассмотрим основные типы тканей животных. Эпителиальная ткань покрывает тело животного снаружи и выстилает внутренние органы и полости; она выполняет защитную, выделительную и другие функции. Соединительная ткань — самая разнообразная: к ней относятся кровь, кости, хрящи, жировая ткань; она выполняет опорную, питательную и защитную функции. Мышечная ткань способна сокращаться, обеспечивая движение животного и работу внутренних органов. Нервная ткань состоит из нейронов, которые проводят нервные импульсы и обеспечивают связь между органами и согласованную работу организма.

Из тканей образованы органы, а органы объединены в системы органов: опорно-двигательную, пищеварительную, дыхательную, кровеносную, выделительную, нервную и другие. Организм животного — единое целое: все системы работают согласованно.

name: Инфузория-туфелька latin: Paramecium caudatum classification: kingdom: Животные type: Простейшие (Инфузории) habitat: Пресные водоёмы features:

• Одноклеточное животное
• Органоиды передвижения — реснички
• Есть сократительные вакуоли
• Питается бактериями

Орган — это часть тела, состоящая из нескольких тканей и выполняющая определённую функцию. Например, сердце состоит из мышечной, соединительной и эпителиальной тканей и выполняет функцию перекачивания крови. Система органов — это группа органов, совместно выполняющих общую функцию. Так, пищеварительная система включает рот, глотку, пищевод, желудок, кишечник и пищеварительные железы — все они вместе обеспечивают переваривание пищи. У разных групп животных число и сложность систем органов различны: у простейших систем органов нет вовсе, а у позвоночных их несколько, и каждая устроена сложно.

Организм животного — единое целое. Все системы органов работают согласованно и взаимосвязанно: дыхание обеспечивает клетки кислородом, кровеносная система разносит кислород и питательные вещества, выделительная удаляет продукты обмена, нервная система координирует работу всех органов. Нарушение работы одной системы отражается на всём организме. Это единство строения и функций — важнейшее свойство живого организма.

Лабораторная работа. Исследование клеток и тканей животных

В ходе лабораторной работы под микроскопом рассматривают готовые микропрепараты клеток и тканей животных. На препарате клетки эпителия можно увидеть плотно прилегающие друг к другу клетки с ядрами. На препарате мышечной ткани видны вытянутые клетки, способные сокращаться. На препарате нервной ткани заметны клетки с длинными отростками — нейроны. Рассматривая препараты, важно соблюдать правила работы с микроскопом: устанавливать препарат на предметный столик, наводить резкость, зарисовывать увиденное и подписывать структуры.

object: Ткани животного (эпителиальная, мышечная, нервная) magnification: 400× visible:

• Эпителиальная ткань (плотно прилегающие клетки с ядрами)
• Мышечная ткань (вытянутые сократимые клетки)
• Нервная ткань (нейроны с отростками) note: Разные ткани состоят из клеток, сходных по строению и выполняющих общую функцию.

Связь строения и функций

Строение каждой клетки, ткани и органа тесно связано с выполняемой ими функцией. Это один из главных принципов биологии. Например, клетки эпителиальной ткани плотно прилегают друг к другу, образуя сплошной покров, — так они лучше защищают организм. Клетки мышечной ткани вытянуты и содержат сократимые белки — это позволяет им укорачиваться и обеспечивать движение. Нейроны имеют длинные отростки, по которым быстро передаются нервные импульсы. Клетки крови — эритроциты — имеют форму двояковогнутого диска, что увеличивает их поверхность для переноса кислорода.

Форма эритроцита — двояковогнутый диск — увеличивает площадь поверхности клетки, поэтому кислород быстрее проникает внутрь. Так строение клетки напрямую связано с её функцией — переносом газов.

Этот принцип — «строение соответствует функции» — будет постоянно встречаться при изучении всех систематических групп животных. У рыб обтекаемая форма тела и жабры связаны с жизнью в воде, у птиц полые кости и воздушные мешки — с полётом, у млекопитающих сложный головной мозг — с развитым поведением. Понимая связь строения и функции, легче запоминать особенности каждого животного.

Многообразие животного мира

Животный мир невероятно разнообразен. Учёные описывают более полутора миллионов видов животных, и это число постоянно растёт. Животные освоили все среды обитания: воду, сушу, воздух и даже тело других организмов. В воде живут рыбы, киты, моллюски, ракообразные; на суше — насекомые, пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие; в воздухе летают птицы и насекомые; в почве обитают дождевые черви и многие личинки насекомых.

Многообразие животных — результат длительной эволюции. От простых одноклеточных организмов произошли многоклеточные, которые постепенно усложнялись: появились ткани, органы, системы органов, развилась нервная система, возникло разнообразие способов питания, дыхания, размножения. Изучая животных в 8 классе, мы будем двигаться от простейших к млекопитающим, прослеживая, как усложнялось их строение и жизнедеятельность.

Среды обитания животных: Вода: - Рыбы, киты, моллюски, ракообразные Суша: - Насекомые, пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие Воздух: - Птицы, насекомые Почва: - Дождевые черви, личинки насекомых Тело других организмов: - Паразитические черви, простейшие

Заключение

Животный организм — сложная система, построенная из клеток, тканей, органов и систем органов. Понимание общих признаков животных, строения животной клетки и тканей — основа для изучения всех систематических групп животных в 8 классе.

Не путай животную и растительную клетку: у животной нет клеточной стенки и хлоропластов, но есть органоиды передвижения. Животные — гетеротрофы, они питаются готовой органикой, а не создают её на свету.