چه ویژگی هایی حیوانات را از سایر موجودات متمایز می کند؟ این سوال به اندازه کافی ساده به نظر می رسد، اما پاسخ نیاز به درک برخی از ویژگی های مبهم تر موجودات، از جمله چند سلولی، هتروتروفی، تحرک و سایر مفاهیم پیچیده مورد استفاده توسط زیست شناسان دارد. از حلزون ها و گورخرها گرفته تا مانگوس ها و شقایق های دریایی، چه نشانه هایی از موجودات زنده حداقل برای بیشتر حیوانات یکسان است؟
چند سلولی
اگر می‌خواهید یک حیوان واقعی را از مثلاً یک پارامسیوم یا آمیب تشخیص دهید، کار چندان دشواری نیست: حیوانات طبق تعریف موجوداتی چند سلولی هستند، اگرچه تعداد سلولها بین گونه‌ها بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، یک کرم گرد که به طور گسترده در آزمایش های زیست شناسی استفاده می شود، دقیقاً از 1031 سلول تشکیل شده است، نه بیشتر و نه کمتر، در حالی که یک فرد به معنای واقعی کلمه از تریلیون ها سلول تشکیل شده است. با این حال، توجه به این نکته مهم است که حیوانات چنین نیستندتنها موجودات چند سلولی، آنها همچنین شامل گیاهان، قارچ ها و حتی برخی از انواع جلبک ها هستند.
ساختار سلول یوکاریوتی
علائم موجودات زنده شامل ساختار یوکاریوتی سلولها است. شاید مهم ترین شکاف در تاریخ حیات روی زمین، اتفاقی است که بین دو گونه وسیع آنها روی می دهد. موجودات پروکاریوتی هسته های محدود غشایی و سایر اندامک ها ندارند و منحصراً تک سلولی هستند. برای مثال، همه باکتری‌ها را شامل می‌شود.
در مقابل، سلول‌های یوکاریوتی دارای هسته‌های مشخص و اندامک‌های داخلی (مانند میتوکندری) هستند که می‌توانند با هم گروه شوند و ارگانیسم‌های چند سلولی را تشکیل دهند. در حالی که همه جانوران یوکاریوت هستند، همه یوکاریوت ها حیوان نیستند: این خانواده بسیار متنوع همچنین شامل گیاهان، قارچ ها و پیش حیوانات کوچک دریایی است که به عنوان پروتیست شناخته می شوند.
پارچه های تخصصی
یکی دیگر از نشانه های موجودات زنده وجود بافت های بسیار متنوع است. یکی از قابل توجه ترین چیزها در مورد حیوانات این است که سلول های آنها چقدر تخصصی است. با تکامل این موجودات، سلول های بنیادی به ظاهر معمولی در واقع چندان ساده نیستند. چهار دسته بیولوژیکی گسترده وجود دارد: بافت‌های عصبی، همبند، ماهیچه‌ای و اپیتلیال (که اندام‌ها و رگ‌های خونی را می‌سازند).
ارگانیسم های پیشرفته تر حتی ویژگی های خاص تری را نشان می دهندسطوح تمایز به عنوان مثال، اندام های مختلف بدن انسان از سلول های کبد، پانکراس و ده ها نوع دیگر تشکیل شده است. استثنا اسفنج‌ها هستند که از نظر فنی حیوان هستند اما سلول‌های متفاوتی ندارند.
تولید مثل جنسی
یکی دیگر از نشانه های موجودات زنده این است که بیشتر حیوانات در تولید مثل جنسی شرکت می کنند، اطلاعات ژنتیکی خود را ترکیب می کنند و فرزندانی تولید می کنند که حامل DNA هر دو والدین هستند. اما حتی در اینجا نیز استثنا وجود دارد. برخی از حیوانات، از جمله برخی از گونه‌های کوسه، قادر به تولید مثل غیرجنسی هستند.
مزایای تولید مثل جنسی از دیدگاه تکاملی بسیار زیاد است. توانایی آزمایش ترکیب های مختلف ژنوم به حیوانات اجازه می دهد تا به سرعت با اکوسیستم های جدید سازگار شوند. باز هم، تولید مثل جنسی به حیوانات محدود نمی شود: این سیستم توسط گیاهان مختلف، قارچ ها و حتی برخی از باکتری های بسیار امیدوارکننده نیز استفاده می شود.
مرحله بلاستولا
این یکی از دشوارترین نشانه های موجودات زنده است. وقتی اسپرم مرد با تخمک ماده برخورد می کند، نتیجه یک سلول منفرد به نام زیگوت است. پس از اینکه زیگوت چندین دور تقسیم را طی کرد، نام - مورولا را دریافت می کند. فقط حیوانات واقعی به مرحله بعدی می رسند - تشکیل یک بلاستولا، یک توپ توخالی از چندین سلول. فقط در این صورت است که آنها می توانند متمایز شوندانواع مختلف پارچه.
جنبش (حیوانات)
پنج نشانه اول موجودات زنده با کمک نقاشی های خنده دار بسیار دشوار است. اگر آنها را مثلاً برای یک کودک توضیح دهید، واقعاً بسیار پیچیده هستند. در مورد علامت بعدی چه چیزی نمی توان گفت. ماهی ها شنا می کنند، پرندگان پرواز می کنند، گرگ ها می دوند، حلزون ها و مارها می خزند - همه حیوانات در مرحله ای از چرخه زندگی خود قادر به حرکت هستند. یکی از نشانه های مورد مطالعه موجودات زنده دنیای اطراف در درجه 3 حرکت است. اگر حرکت وجود داشته باشد، پس ارگانیسم زنده است.
این نوآوری تکاملی یافتن طاقچه های زیست محیطی جدید، تعقیب طعمه و اجتناب از شکارچیان را برای موجودات آسان تر می کند. برخی از جانوران مانند اسفنج ها و مرجان ها در مرحله بلوغ عملاً بی حرکت هستند، اما لاروهای آنها قبل از اینکه در بستر دریا ریشه بزنند قادر به حرکت هستند. این یکی از ویژگی های کلیدی است که حیوانات را از گیاهان و قارچ ها متمایز می کند. برخی از استثناهای این قاعده بحث برانگیز هستند، از جمله مگس خوارهای گوشتخوار و درختان بامبو که به سرعت رشد می کنند.
متابولیسم
در میان نشانه های موجودات زنده جهان که توسط کودکان مورد مطالعه قرار می گیرد (در کلاس سوم این علامت "تغذیه" نامیده می شود) ، شایان ذکر است که متابولیسم و انرژی است. همه موجودات برای حمایت از فرآیندهای حیاتی اساسی از جمله رشد، نمو و تولید مثل به کربن آلی نیاز دارند. توانایی چشیدن غذا، در اصطلاح علمی، هتروتروفی نامیده می شود. دو راه برای به دست آوردن وجود داردکربن: از محیط (به عنوان دی اکسید کربن، گازی که آزادانه در جو در دسترس است) یا با خوردن سایر موجودات غنی از کربن.
موجودات زنده ای که مانند گیاهان کربن را از محیط به دست می آورند، اتوتروف نامیده می شوند و موجودات زنده ای که کربن را از طریق بلع سایر موجودات زنده مانند حیوانات به دست می آورند، هتروتروف نامیده می شوند. با این حال، حیوانات تنها هتروتروف در جهان نیستند. همه قارچ ها، بسیاری از باکتری ها و حتی برخی از گیاهان حداقل تا حدی هتروتروف هستند. استفاده از منابع انرژی خارجی به صورت غذا، نور و … از ویژگی های مهم موجودات زنده است.
سیستم عصبی پیشرفته
این یکی دیگر از نشانه های موجودات زنده است. موجودات زنده، به ویژه حیوانات، سیستم عصبی پیشرفته ای دارند. قضاوت در مورد سطح فکری گیاهان و قارچ ها نسبتاً دشوار است. از میان همه موجودات روی زمین، فقط پستانداران آنقدر پیشرفته هستند که حواس بینایی، شنوایی، چشایی و لامسه کم و بیش حاد داشته باشند (بدون اشاره به پژواک دلفین ها و خفاش ها، یا توانایی برخی از ماهی ها و کوسه ها در حس ارتعاشات مغناطیسی. در آب).
البته، این حواس مستلزم وجود حداقل یک سیستم عصبی ابتدایی است، مانند حشرات و ستاره های دریایی، مانند پیشرفته ترین حیوانات. مغزهای کاملاً توسعه یافته شاید یکی از ویژگی های کلیدی باشد که واقعاً حیوانات را از بقیه طبیعت متمایز می کند.
رشد و توسعه
در میان نشانه های موجودات زنده جهان که در کلاس 3 مورد مطالعه قرار گرفته اند، موردی به عنوان رشد وجود دارد. این ویژگی به معنای افزایش اندازه و جرم با حفظ ویژگی های کلی سازه است و با فرآیند پیچیده ای مانند توسعه همراه است.
ترکیب شیمیایی منفرد
موجودات زنده از همان عناصر شیمیایی تشکیل شده اند که شامل اشیاء طبیعت بی جان است. تفاوت در نسبت نابرابر نهفته است. تمام حیات روی زمین 98 درصد از عناصری مانند کربن، اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است.
تحریک پذیری
یک ویژگی جدایی ناپذیر که در همه موجودات زنده ذاتی است، توانایی پاسخ دادن به تحریک است. این علامت با نحوه واکنش موجودات به منابع تأثیر خارجی بیان می شود.
اختلاف
ویژگی مشترک ماده زنده گسستگی آن است. این بدان معنی است که هر سیستم بیولوژیکی شامل عناصر متقابل جداگانه است که با هم یک سازمان ساختاری و عملکردی واحد را تشکیل می دهند.
حیات در سیاره زمین تقریباً چهار میلیارد سال است که وجود داشته است. موجودات زنده ای که در سیاره ما زندگی می کنند بسیار متنوع هستند: از موجودات تک سلولی و ریز نامرئی با چشم غیرمسلح گرفته تا درختان غول پیکر تا ارتفاع 90 متری و حیوانات عظیم با وزن تا 150 تن. با وجود همه تنوع زیستی، تعدادی از علائم وجود دارد کهکمک به تمایز آنها از بدن های طبیعت بی جان.
