Даже самые простые животные на земле чрезвычайно сложны, а продвинутые позвоночные, такие как птицы и млекопитающие, состоят из стольких глубоко взаимосвязанных, взаимозависимых движущихся частей, что любителю-не биологу трудно отследить их.
Дыхательная система
Все клетки нуждаются в кислороде , ключевом ингредиенте для извлечения энергии из органических соединений. Животные получают кислород из окружающей среды с помощью своих дыхательных систем: легкие наземных позвоночных собирают кислород из воздуха, жабры обитающих в океане позвоночных отфильтровывают кислород из воды, а экзоскелеты беспозвоночных способствуют свободной диффузии кислорода (от вода или воздух) в их тела. Дыхательные системы животных также выделяют углекислый газ, ненужный продукт метаболических процессов, который может привести к летальному исходу, если его накопить в организме.
Кровеносная система
Позвоночные животные поставляют кислород своим клеткам через свои системы кровообращения, которые представляют собой сети артерий, вен и капилляров, которые переносят кислородсодержащие клетки крови к каждой клетке своего тела. (Системы кровообращения беспозвоночных животных гораздо более примитивны; по сути, их кровь свободно распространяется по всем гораздо меньшим полостям тела.) Система кровообращения у высших животных питается сердцем, плотной мышечной массой, которая бьется миллионы раз на протяжении всей жизнь существа.
Нервная Система
Нервная система - это то, что позволяет животным отправлять, получать и обрабатывать нервные и сенсорные импульсы, а также двигать своими мышцами. У позвоночных животных эту систему можно разделить на три основных компонента: центральная нервная система (которая включает головной и спинной мозг), периферическая нервная система (более мелкие нервы, которые разветвляются от спинного мозга и передают нервные сигналы отдаленным мышцам. и железы) и вегетативная нервная система (которая контролирует непроизвольную деятельность, такую как сердцебиение и пищеварение).
Пищеварительная система
Животные должны расщеплять пищу, которую они едят, на ее основные компоненты, чтобы стимулировать их метаболизм. Беспозвоночные животные имеют простые пищеварительные системы - с одного конца, с другого (как в случае с червями или насекомыми), - но все позвоночные животные снабжены некоторой комбинацией рта, горла, желудка, кишечника и ануса или клоаки, а также как органы, которые выделяют пищеварительные ферменты. У жвачных млекопитающих, таких как коровы, четыре желудка для эффективного переваривания волокнистых растений.
Эндокринная система
У высших животных эндокринная система состоит из желез (таких как щитовидная железа и тимус), и гормоны, которые эти железы выделяют, влияют или контролируют различные функции организма (включая обмен веществ, рост и размножение). Может быть трудно полностью отделить эндокринную систему от других систем органов позвоночных животных: например, яички и яичники (которые тесно связаны с репродуктивной системой) являются технически железами, как и поджелудочная железа, которая является важным компонентом пищеварительной системы.
Репродуктивная система
Беспозвоночные животные демонстрируют широкий спектр репродуктивного поведения, но суть в том, что (в какой-то момент в процессе) самки создают яйца, а самцы оплодотворяют яйца, как внутренние, так и внешние. Все позвоночные животные - от рыб до рептилий и людей - обладают гонадой, парными органами, которые создают сперму (у мужчин) и яйцеклетками (у женщин). Самцы большинства высших позвоночных имеют пенисы, а самки - влагалища, соски, выделяющие молоко, и матки, в которых зародыши плодов.
Лимфатическая система
Тесно связанная с системой кровообращения, лимфатическая система состоит из сети лимфатических узлов по всему телу, которые выделяют и циркулируют прозрачную жидкость, называемую лимфой (которая практически идентична крови, за исключением того, что в ней отсутствуют эритроциты и содержится небольшой избыток). белых кровяных клеток). Лимфатическая система встречается только у высших позвоночных и имеет две основные функции: поддерживать кровеносную систему кровеносным компонентом крови и поддерживать иммунную систему. (У низших позвоночных и беспозвоночных кровь и лимфа обычно объединяются, а не обрабатываются двумя отдельными системами.)
Мышечная система
Мышцы - это ткани, которые позволяют животным как двигаться, так и контролировать свои движения. Существует три основных компонента мышечной системы: скелетные мышцы (которые позволяют высшим позвоночным животным ходить, бегать, плавать и хватать предметы руками или когтями), гладкие мышцы (которые участвуют в дыхании и пищеварении и не находятся в сознании). контроль); и сердечные или сердечные мышцы, которые питают кровеносную систему. (У некоторых беспозвоночных животных, таких как губки, полностью отсутствуют мышечные ткани, но они все еще могут двигаться благодаря сокращению эпителиальных клеток ).
Иммунная система
Вероятно, самая сложная и технически продвинутая из всех перечисленных здесь систем, иммунная система отвечает за то, чтобы отличать нативные ткани животного от инородных тел и патогенов, таких как вирусы, бактерии и паразиты, и за мобилизацию иммунных реакций, посредством чего различные клетки, белки, и ферменты производятся организмом, чтобы уничтожить захватчиков. Основным носителем иммунной системы является лимфатическая система; обе эти системы существуют только в большей или меньшей степени у позвоночных животных и наиболее развиты у млекопитающих.
Система скелета (поддержки)
Высшие животные состоят из триллионов дифференцированных клеток и, следовательно, нуждаются в некотором способе поддержания их структурной целостности. Многие беспозвоночные животные (такие как насекомые и ракообразные) имеют внешние покровы тела, также известные как экзоскелеты, состоящие из хитина и других жестких белков; акулы и лучи скрепляются хрящом; и позвоночные животные поддерживаются внутренними скелетами, также известными как эндоскелеты, собранные из кальция и различных органических тканей. У многих беспозвоночных животных полностью отсутствует какой-либо эндоскелет или экзоскелет; посмотрите на мягких медуз , губок и червей.
Выделительная Система
Все наземные позвоночные производят аммиак, побочный продукт процесса пищеварения. У млекопитающих и земноводных этот аммиак превращается в мочевину, обрабатывается почками, смешивается с водой и выводится с мочой. Интересно, что птицы и рептилии выделяют мочевину в твердой форме вместе со своими другими отходами - эти животные технически имеют мочевыделительную систему, но не вырабатывают жидкую мочу - в то время как рыба выбрасывает аммиак непосредственно из своих тел, не превращая его сначала в мочевину.
Покровная система
Покровная система состоит из кожи и структур или наростов, которые ее покрывают (перья птиц, чешуя рыбы, шерсть млекопитающих и т. д.), А также когтей, ногтей, копыт и тому подобного. Наиболее очевидной функцией покровной системы является защита животных от опасностей окружающей среды, но она также необходима для регулирования температуры (покрытие волос или перьев помогает сохранить внутреннее тепло тела), защиты от хищников (толстая оболочка черепаха делает это тяжелой закуской для крокодилов), чувствуя боль и давление, и, в организме человека, даже производит важные биохимические вещества, такие как витамин D.