Katere lastnosti razlikujejo živali od drugih bitij? Vprašanje se zdi dovolj preprosto, vendar odgovor zahteva razumevanje nekaterih bolj nejasnih značilnosti organizmov, vključno z večceličnostjo, heterotrofijo, gibljivostjo in drugimi kompleksnimi koncepti, ki jih uporabljajo biologi. Kateri znaki živih bitij so enaki za vsaj večino živali, od polžev in zebr do mungov in morskih anemon?
Večceličnost
Če poskušate ločiti pravo žival od, recimo, paramecija ali amebe, to ni zelo težko: živali so po definiciji večcelična bitja, čeprav se število celic med vrstami zelo razlikuje. Na primer, okrogli črv, ki se pogosto uporablja v bioloških poskusih, je sestavljen iz natančno 1031 celic, nič več in nič manj, medtem ko je človek dobesedno sestavljen iz bilijonov celic. Vendar je treba omeniti, da živali nisoedini večcelični organizmi, vključujejo tudi rastline, glive in celo nekatere vrste alg.
struktura evkariontskih celic
Znaki živih bitij vključujejo evkariontsko strukturo celic. Morda je najpomembnejši razkol v zgodovini življenja na Zemlji to, kar se zgodi med njunima velikima vrstama. Prokariontski organizmi nimajo membransko omejenih jeder in drugih organelov in so izključno enocelični. Sem spadajo na primer vse bakterije.
V nasprotju s tem imajo evkariontske celice dobro opredeljena jedra in notranje organele (kot so mitohondriji), ki se lahko združujejo in tvorijo večcelične organizme. Čeprav so vse živali evkarionti, niso vsi evkarionti živali: ta izjemno raznolika družina vključuje tudi rastline, glive in drobne morske praživali, znane kot protisti.
Specializirane tkanine
Še en znak živih bitij je prisotnost najrazličnejših tkiv. Ena najbolj izjemnih stvari pri živalih je, kako specializirane so njihove celice. Ko se ti organizmi razvijajo, na videz običajne matične celice pravzaprav niso tako preproste. Obstajajo štiri široke biološke kategorije: živčno, vezivno, mišično in epitelijsko tkivo (ki gradi organe in krvne žile).
Naprednejši organizmi so še bolj specifičnistopnje diferenciacije. Na primer, različni organi človeškega telesa so sestavljeni iz celic jeter, trebušne slinavke in na desetine drugih vrst. Izjema so gobice, ki so tehnično živali, vendar imajo malo ali nič diferenciranih celic.
Spolna reprodukcija
Še en znak živih bitij je, da večina živali sodeluje pri spolnem razmnoževanju, združujejo svoje genetske informacije in proizvajajo potomce, ki nosijo DNK obeh staršev. Toda tudi tukaj obstajajo izjeme. Nekatere živali, vključno z nekaterimi vrstami morskih psov, se lahko razmnožujejo nespolno.
Prednosti spolnega razmnoževanja so z evolucijskega vidika ogromne. Sposobnost testiranja različnih kombinacij genomov omogoča živalim, da se hitro prilagodijo novim ekosistemom. Ponovno spolno razmnoževanje ni omejeno na živali: ta sistem uporabljajo tudi različne rastline, glive in celo nekatere zelo obetavne bakterije.
oder Blastula
To je eden najtežje zaznavnih znakov živih bitij. Ko se moška sperma sreča z ženskim jajčecem, je rezultat ena sama celica, imenovana zigota. Ko zigota preide skozi več krogov delitve, dobi ime - morula. Samo prave živali dosežejo naslednjo stopnjo - nastanek blastule, votle krogle iz več celic. Šele takrat se lahko ločijorazlične vrste tkanin.
Gibanje (živali)
Prvih pet znakov živih bitij je zelo težko prikazati s pomočjo smešnih risb. Res so precej zapletene, če jih na primer razložiš otroku. Česa ne moremo reči o naslednjem znaku. Ribe plavajo, ptice letijo, volkovi tečejo, polži in kače plazijo - vse živali se lahko premikajo v določeni fazi svojega življenjskega cikla. Eden od preučenih znakov živih bitij okoliškega sveta v 3. razredu je gibanje. Če je gibanje, potem je organizem živ.
Ta evolucijska inovacija omogoča bitjem lažje iskanje novih ekoloških niš, lovljenje plena in izogibanje plenilcem. Nekatere živali, kot so spužve in korale, so v odrasli dobi praktično nepremične, vendar se njihove ličinke lahko premikajo, preden se ukoreninijo na morskem dnu. To je ena ključnih lastnosti, ki živali razlikujejo od rastlin in gliv. Nekatere izjeme od pravila ostajajo sporne, vključno z mesojedimi muharji in hitro rastočimi bambusovimi drevesi.
presnova
Med znaki živih bitij sveta, ki jih preučujejo otroci (v 3. razredu se bo ta znak imenoval "prehrana"), je vredno omeniti metabolizem in energijo. Vsi organizmi potrebujejo organski ogljik za podporo osnovnih življenjskih procesov, vključno z rastjo, razvojem in razmnoževanjem. Sposobnost okušanja hrane se v znanstvenem smislu imenuje heterotrofija. Obstajata dva načina za pridobitevogljik: iz okolja (kot ogljikov dioksid, prosto dostopen plin v atmosferi) ali z uživanjem drugih organizmov, bogatih z ogljikom.
Živi organizmi, ki pridobivajo ogljik iz okolja, kot so rastline, se imenujejo avtotrofi, živi organizmi, ki pridobivajo ogljik z zaužitjem drugih živih organizmov, kot so živali, pa se imenujejo heterotrofi. Vendar živali niso edini heterotrofi na svetu. Vse glive, številne bakterije in celo nekatere rastline so vsaj delno heterotrofne. Uporaba zunanjih virov energije v obliki hrane, svetlobe itd. je pomembna lastnost živih organizmov.
Napredni živčni sistem
To je še en znak živih bitij. Organizmi, zlasti živali, imajo napreden živčni sistem. Precej težko je oceniti intelektualno raven rastlin in gliv. Od vseh organizmov na zemlji so le sesalci tako napredni, da imajo bolj ali manj izostrena čutila vida, sluha, okusa in dotika (da ne omenjamo eholokacije delfinov in netopirjev ali sposobnosti nekaterih rib in morskih psov, da zaznavajo magnetne vibracije v vodi).
Seveda ta čutila pomenijo obstoj vsaj rudimentarnega živčnega sistema, kot pri žuželkah in morskih zvezdah, kot pri najbolj naprednih živalih. Popolnoma razviti možgani so morda ena ključnih lastnosti, ki živali resnično ločijo od preostale narave.
Rast in razvoj
Med znaki živih bitij sveta, ki se preučujejo v 3. razredu, je takšna postavka, kot je rast. To je lastnost, ki pomeni povečanje velikosti in mase ob ohranjanju splošnih značilnosti strukture, spremlja pa jo tako zapleten proces, kot je razvoj.
Enojna kemična sestava
Živa bitja so sestavljena iz istih kemičnih elementov, ki vključujejo predmete nežive narave. Razlika je v neenakem razmerju. Vse življenje na Zemlji je 98 odstotkov sestavljeno iz elementov, kot so ogljik, kisik, dušik in vodik.
razdražljivost
Sestavna lastnost, ki je lastna vsem živim organizmom, je sposobnost odzivanja na draženje. Ta znak je izražen s tem, kako se bitja odzivajo na zunanje vire vpliva.
Diskretnost
Skupna lastnost žive snovi je njena diskretnost. To pomeni, da vsak biološki sistem vključuje ločene medsebojno delujoče elemente, ki skupaj tvorijo enotno strukturno in funkcionalno organizacijo.
Življenje na planetu Zemlja obstaja že približno štiri milijarde let. Živa bitja, ki živijo na našem planetu, so neverjetno raznolika: od enoceličnih in drobnih organizmov, nevidnih s prostim očesom, do orjaških dreves, visokih do 90 metrov, in ogromnih živali, ki tehtajo do 150 ton. Kljub vsej biološki raznovrstnosti obstajajo številni znaki, kipomagajo jih razlikovati od teles nežive narave.