Животные

Животные

Животные (лат. Animalia) — традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.

Животные

Животные

Животные относятся к эукариотам (в клетках имеются ядра). Классическими признаками животных считаются: гетеротрофность (питание готовыми органическими соединениями) и способность активно передвигаться. Впрочем, существует немало животных, ведущих неподвижный образ жизни, а гетеротрофность свойственна также грибам и некоторым растениям-паразитам.

В быту под терминами «дикие животные», «домашние животные» часто понимаются только млекопитающие, иногда — лишь четвероногие наземные позвоночные (млекопитающие, пресмыкающиеся и земноводные). Русское слово «животное» образовано от «живот», ранее означавшего «жизнь, имущество». В науке за термином животные закреплено более широкое значение, соответствующее латинскому Animalia. Поэтому говорят, что к животным, помимо млекопитающих, относится огромное множество других организмов: рыбы, птицы, насекомые, паукообразные, моллюски, морские звёзды, всевозможные черви и т. д. Человек относится к царству животных, но традиционно рассматривается отдельно — в биологии используются обороты «животные и человек» или «животные, включая человека».

При этом 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. В таком понимании животные как таксон имеют более определённые признаки — для них характерны оогамия, многотканевое строение, наличие как минимум двух зародышевых листков, стадий бластулы и гаструлы в зародышевом развитии. У подавляющего большинства животных есть мышцы и нервы, а не имеющие их группы — губки, пластинчатые, мезозои, книдоспоридии — возможно, лишились их вторично.

В то же время, в науке термин «животные» иногда предлагается использовать и в ещё более широком значении, подразумевая под животными не таксон, а тип организации — жизненную форму, основанную на подвижности, гетеротрофности и голозойном питании.

В настоящее время учёными описано более 1,6 млн видов животных (включая более 133 тыс. ископаемых видов), большинство из которых составляют членистоногие (более 1,3 млн. видов, 78 %), моллюски (более 118 тыс. видов) и позвоночные (более 42 тыс. видов).

Происхождение Metazoa

Животные

Животные

Считается, что животные произошли от жгутиковых одноклеточных, а их ближайшие известные живые родственники — хоанофлагеллаты, воротничковые жгутиконосцы, морфологически сходные с хоаноцитами некоторых губок. Молекулярные исследования определили место животных в надгруппе Opisthokonta, куда также включают хоанофлагеллат, грибы и небольшое количество паразитических протист. Название Opisthokonta обозначает заднее расположение жгутика в подвижной клетке, как у большинства сперматозоидов животных, в то время как другие эукариоты, как правило, имеют передний жгутик.

Первые ископаемые остатки животных относятся к концу докембрия (около 610 миллионов лет назад) и известны как эдиакарская или вендская фауна. Их, однако, сложно соотнести с более поздними ископаемыми. Они могут быть предками современных ветвей животных, независимыми группами или не животными вовсе. 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 таким изменением условий, которое сделало возможным окаменение. Однако некоторые палеонтологи и геологи предполагают, что животные появились значительно раньше, чем считалось ранее, возможно, даже 1 миллиард лет назад — в начале тония. На это указывает сокращение разнообразия строматолитов примерно в это время. Кроме того, из тонийских отложений известны отпечатки и норы, которые свидетельствуют о наличии крупных (около 5 мм в ширину) трёхслойных червей, сложных, как земляные черви. Однако такую интерпретацию этих следов поставило под сомнение открытие того, что очень похожие следы на дне оставляют сегодня гигантские одноклеточные протисты Gromia sphaerica.

Питание животных

Все животные являются гетеротрофами — они прямо или косвенно питаются другими живыми организмами. По предпочтительному источнику энергии животные делятся на растительноядных, хищных (плотоядных), всеядных и паразитов.

Классификация животных

История классифицирования животного мира

Карл Линней — создатель единой системы классификации растительного и животного мира, основоположник современной таксономии.
Аристотель впервые в собственной отдельной работе «О возникновении животных» предпринял попытку разделить живой мир на растения и животных. Затем последовали труды Карла Линнея — шведского естествоиспытателя и врача, создателя единой системы классификации растительного и животного мира (ещё при жизни принесшей ему всемирную известность), в которой в значительной степени упорядочены и обобщены знания всего предыдущего периода развития биологической науки. Среди главных заслуг Линнея — определение понятия биологического вида, внедрение в активное употребление биноминальной (бинарной) номенклатуры и установление чёткого соподчинения между систематическими (таксономическими) категориями. Кроме того, Карл Линней является автором первой иерархической классификации живой природы, ставшей основой (базисом) для научной классификации живых организмов. Он разделил природный мир на три «царства»: минеральное, растительное и животное, использовав четыре уровня («ранга»): классы, отряды, роды и виды. Введённый Линнеем в практику систематики метод формирования научного названия для каждого из видов (так называемые тривиальные названия лат. nomina trivialia, которые позже стали использоваться в качестве видовых эпитетов в биноминальных названиях живых организмов) используется до сих пор (применявшиеся ранее длинные названия, состоящие из большого количества слов, давали описание видов, но не были строго формализованы). Использование латинского названия из двух слов — название рода, затем специфичное имя — позволило отделить номенклатуру от таксономии. В оригинальной схеме Линнея животные были отнесены к одному из трёх царств, разделённому на классы Черви, Насекомые, Рыбы, Амфибии, Птицы и Млекопитающие. С тех пор последние четыре класса были объединены в один тип — хордовые, в то время как остальные классы были отнесены к беспозвоночным.

Биологическая систематика животных

Животные

Животные

В приведённой версии классификации насчитывается 35 типов животных (слово «тип» не указывается). Далее описаны некоторые альтернативные классификации.
Подцарство Эуметазои или настоящие многоклеточные, Eumetazoa Тип кишечнополостные или радиальные, Coelenterata или Radiata Книдарии или стрекающие, Cnidaria (описано около 11 000 видов)
Гребневики, Ctenophora (известно от 100 до 150 видов)

Bilateria Первичноротые (Protostomia) Acoelomorpha
Ортонектиды, Orthonectida (около 30 видов)
Дициемиды, Dicyemida или Rhombozoa
Плоские черви, Plathelmintes (около 25 000 видов)
Немертины, Nemertina или Nemertini (около 1000 видов)
Брюхоресничные черви или гастротрихи, Gastrotricha (около 600 видов)
Гнатостомулиды, Gnathostomulida (около 100 видов)
Micrognathozoa (единственный вид — Limnognathia maerski)
Коловратки, Rotatoria или Rotifera (около 1500 видов)
Скребни или акантоцефалы, Acanthocephala (около 750 видов)
Головохоботные, Cephalorhyncha
Внутрипорошицевые, Entoprocta (около 150 видов)
Нематоды или собственно круглые черви, Nematoda (описано около 80 000 видов, общее число видов, предположительно, — около миллиона)
Волосатики, Gordiacea или Nematomorpha (около 320 видов)
Циклиофоры, Cycliophora (известны три вида)
Моллюски или мягкотелые, Mollusca (более 150 000 видов)
Сипункулиды, Sipunculida (около 144—320 видов)
Кольчатые черви, или кольчецы, или аннелиды, Annelida (более 12 000 видов)
Эхиуры, Echiura (около 150 видов)
Тихоходки, Tardigrada (более 900 видов)
Онихофоры или первичнотрахейные, Onychophora (около 100 видов)
Членистоногие, Arthropoda: насекомые (общее число видов, предположительно, — от 3—10 до 30 млн), паукообразные (около 100 000 видов), ракообразные (около 52 000 видов) и др.
Форониды, Phoronida (изучено 12 видов)
Мшанки, Bryozoa или Ectoprocta (около 5000 видов)
Плеченогие или брахиоподы, Brachiopoda (примерно 280 современных и 30 000 вымерших видов)

Вторичноротые (Deuterostomia) Иглокожие, Echinodermata (около 7000 видов): морские звёзды (около 1600 видов), морские ежи (около 940 видов) и др.
Щетинкочелюстные, Chaetognatha (около 120 видов)
Полухордовые, Hemichordata (около 100 видов)
Хордовые, Chordata (около 51 000 видов): в том числе позвоночные (около 40 000 видов; млекопитающие (до 5400 видов), птицы (более 9800 видов) и др.))

Подцарство Прометазои (Prometazoa) Губки, Porifera или Spongia (около 8000 видов)
Пластинчатые, Placozoa или Mesenchymia (один вид)

Альтернативные варианты классификации животных

Животные

Животные

Классификация царства животных не является устоявшейся и существует множество вариантов. Иногда простейших относят к животным в качестве подцарства на основании того, что они (в большинстве) являются гетеротрофными активно передвигающимися организмами. Но с другой стороны, простейшие зачастую в не меньшей степени обладают признаками растений и занимают в некотором смысле промежуточное положение между животными и растениями. Поэтому протистов также выделяют в отдельное царство (или несколько царств). В некоторых классификациях выделялось подцарство Агнотозои, включающее плакозоев, ортонектид и дициемид.

Кроме того, количество и состав типов подвергаются различным изменениям. Вот лишь некоторые возможные вариации на тему типов.
Книдарий и гребневиков могут объединять в один тип (кишечнополостные).
Нематод, брюхоресничных червей, киноринхов, волосатиков, коловраток и иногда приапулид объединяют в качестве классов в одном типе первичнополостные черви или круглые черви (явно устаревшая классификация).
Нематод, волосатиков и брюхоресничных червей относят к типу круглые черви (Nemathelminthes).
Классы головохоботных — приапулид, киноринхов и лорицифер рассматривают в качестве отдельных типов.
Форонид, мшанок и плеченогих объединяют в тип щупальцевые или лофофоровые с тремя соответствующими классами.
Полухордовые ранее считались подтипом хордовых.
Оболочники нередко рассматривались в качестве отдельного типа.
Во многих руководствах в качестве отдельного типа вторичноротых рассматриваются погонофоры.
Ортонектиды и дициемиды могут рассматриваться как один тип мезозои (явно устаревшая классификация).
В состав Metazoa включается тип Myxozoa, который ранее относили к протистам.

Группы животных

Первичноротые

Жёлтокрылая стрекоза-метальщица (лат. Sympetrum flaveolum)

Первичноро?тые (лат. Protostomia) — таксон многоклеточных животных из группы Bilateria. В период зародышевого развития на месте их первичного рта (бластопора) образуется рот или, при щелевидном замыкании бластопора, рот и анальное отверстие. Этим они отличаются от вторичноротых, у которых на месте бластопора образуется анальное отверстие, а ротовое возникает позже в другом месте.

Platyzoa

Животные

Животные

Platyzoa — группа первичноротых животных (Protostomia). Название таксона предложено в 1998 году Т. Кавалир-Смитом для «ресничных несегментированных организмов без полости тела или с первичной полостью тела, лишённых циркуляторной системы»[10]. Впоследствии состав группы был пересмотрен: в неё включили циклиофор и внутрипорошицевых и исключили из неё Acoelomorpha, ранее считавшихся представителями турбеллярий. Монофилетический статус таксона в этом изменённом составе подтверждён молекулярно-генетическими исследованиями.

Спиральные (лат. Spiralia, Lophotrochozoa) — огромная группа беспозвоночных животных, включающая моллюсков и кольчатых червей. Первые включают, в частности, улиток, двустворок и кальмаров, а вторые — дождевых червей и пиявок. При этом кольчатых червей (ввиду сегментированности их тела) считали ближе к членистоногим. Группу предложил в 1995 году Kenneth M. Halanych, который основывался на молекулярных данных. Молекулярные доказательства, например, эволюция маленьких субъединиц рРНК, доказывают монофилию типов данного надтипа.

Panarthropoda

Panarthropoda (лат.) — таксон беспозвоночных из группы первичноротых (лат. Protostomia), объединяющий членистоногих, онихофор, тихоходок и вымершую группу Xenusia.

Общие черты строения Panarthropoda подчинены законам метамерной симметрии: тело организма включает несколько сходных элементов — сегментов — расположенных друг за другом вдоль оси тела. Одно из наиболее заметных проявлений сегментации — расположение парных конечностей, которые у всех Panarthropoda первоначально были вооружены твёрдыми коготками. Метамерия характерна и для внутренних органов: мышц, приводящих в движение конечности, органов выделения и элементов нервной системы. Следует отметить, что морфология Panathropoda очень разнообразна, так что нередко установление гомологичных черт облика конкретного представителя с описанным выше планом строения оказывается затруднено.

Вторичноротые

Вторичноротые (лат. Deuterostomia) — группа многоклеточных животных из группы Bilateria — включает полухордовых, иглокожих и хордовых. Термин введён немецким зоологом К. Гроббеном (1908). У вторичноротых в период зародышевого развития на месте первичного рта (бластопора) образуется анальное отверстие, а собственно рот независимо появляется в передней части тела. Есть вторичная полость тела (целом). К ним относятся в том числе и наиболее прогрессивные (с позиции эволюционного учения) животные — позвоночные (подтип хордовых). Однако происхождение вторичноротых неясно. Возможно, они произошли от радиальных (кишечнополостных) животных независимо от первичноротых. Согласно другим гипотезам, предками вторичноротых были представители одного из примитивных типов первичноротых, объединяемых в группу низших червей. Но последние данные молекулярных исследований говорят в пользу первой версии.