Kādas īpašības atšķir dzīvniekus no citām radībām? Jautājums šķiet pietiekami vienkāršs, taču atbilde prasa izpratni par dažām neskaidrākajām organismu īpašībām, tostarp daudzšūnu, heterotrofiju, kustīgumu un citiem sarežģītiem jēdzieniem, ko izmanto biologi. Kādas dzīvo būtņu pazīmes ir vienādas vismaz lielākajai daļai dzīvnieku, sākot no gliemežiem un zebrām līdz mangustiem un jūras anemonēm?
Multicelularity
Ja mēģināt atšķirt īstu dzīvnieku no, piemēram, paramecija vai amēbas, tas nav īpaši grūti: dzīvnieki pēc definīcijas ir daudzšūnu radījumi, lai gan šūnu skaits dažādās sugās ir ļoti atšķirīgs. Piemēram, apaļais tārps, ko plaši izmanto bioloģijas eksperimentos, sastāv tieši no 1031 šūnas, ne vairāk un ne mazāk, savukārt cilvēks burtiski sastāv no triljoniem šūnu. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka dzīvnieki navvienīgie daudzšūnu organismi, tajos ietilpst arī augi, sēnes un pat daži aļģu veidi.
Eukariotu šūnu struktūra
Dzīvo būtņu pazīmes ietver šūnu eikariotu struktūru. Iespējams, vissvarīgākais sadalījums Zemes dzīves vēsturē ir tas, kas notiek starp abām lielajām sugām. Prokariotu organismiem nav ar membrānu ierobežotu kodolu un citu organellu, un tie ir tikai vienšūnas. Tie ietver, piemēram, visas baktērijas.
Turpretim eikariotu šūnām ir skaidri noteikti kodoli un iekšējie organoīdi (piemēram, mitohondriji), kas var apvienoties, veidojot daudzšūnu organismus. Lai gan visi dzīvnieki ir eikarioti, ne visi eikarioti ir dzīvnieki: šajā ārkārtīgi daudzveidīgajā ģimenē ietilpst arī augi, sēnītes un sīki jūras protodzīvnieki, kas pazīstami kā protisti.
Specializēti audumi
Vēl viena dzīvo būtņu pazīme ir dažādu audu klātbūtne. Viena no ievērojamākajām lietām attiecībā uz dzīvniekiem ir viņu šūnu specializācija. Šiem organismiem attīstoties, šķietami parastās cilmes šūnas patiesībā nav tik vienkāršas. Ir četras plašas bioloģiskās kategorijas: nervu, saistaudu, muskuļu un epitēlija audi (kas veido orgānus un asinsvadus).
Progresīvāki organismi ir vēl specifiskākidiferenciācijas līmeņi. Piemēram, dažādi cilvēka ķermeņa orgāni sastāv no aknu, aizkuņģa dziedzera un desmitiem citu veidu šūnām. Izņēmums ir sūkļi, kas tehniski ir dzīvnieki, bet kuriem ir maz vai vispār nav diferencētu šūnu.
Seksuālā pavairošana
Vēl viena dzīvu būtņu pazīme ir tā, ka lielākā daļa dzīvnieku piedalās seksuālajā vairošanās procesā, apvienojot savu ģenētisko informāciju un radot pēcnācējus, kuriem ir abu vecāku DNS. Bet pat šeit ir izņēmumi. Daži dzīvnieki, tostarp dažas haizivju sugas, spēj vairoties aseksuāli.
Seksuālās vairošanās priekšrocības ir milzīgas no evolūcijas viedokļa. Iespēja pārbaudīt dažādas genomu kombinācijas ļauj dzīvniekiem ātri pielāgoties jaunām ekosistēmām. Atkal seksuālā pavairošana neaprobežojas tikai ar dzīvniekiem: šo sistēmu izmanto arī dažādi augi, sēnītes un pat dažas ļoti daudzsološas baktērijas.
Blastulas skatuve
Šī ir viena no visgrūtāk uztveramajām dzīvo būtņu pazīmēm. Kad vīrieša sperma satiekas ar mātītes olšūnu, rodas viena šūna, ko sauc par zigotu. Pēc tam, kad zigota iziet cauri vairākām sadalīšanas kārtām, tā saņem nosaukumu - morula. Tikai īsti dzīvnieki sasniedz nākamo posmu - blastulas veidošanos, vairāku šūnu dobu bumbiņu. Tikai tad viņi var atšķirtiesdažāda veida audumi.
Kustība (dzīvnieki)
Pirmās piecas dzīvu būtņu pazīmes ir ļoti grūti parādīt ar smieklīgu zīmējumu palīdzību. Tie patiešām ir diezgan sarežģīti, ja jūs tos izskaidrojat, piemēram, bērnam. Ko nevar teikt par nākamo zīmi. Zivis peld, putni lido, vilki skrien, gliemeži un čūskas rāpo – visi dzīvnieki kādā dzīves cikla posmā spēj pārvietoties. Viena no pētītajām apkārtējās pasaules dzīvo būtņu pazīmēm 3. klasē ir kustība. Ja ir kustība, tad organisms ir dzīvs.
Šis evolucionārais jauninājums ļauj radījumiem vieglāk atrast jaunas ekoloģiskas nišas, dzenāt medījumu un izvairīties no plēsējiem. Daži dzīvnieki, piemēram, sūkļi un koraļļi, pieaugušā stadijā praktiski ir nekustīgi, bet to kāpuri spēj kustēties, pirms tie iesakņojas jūras gultnē. Šī ir viena no galvenajām iezīmēm, kas atšķir dzīvniekus no augiem un sēnēm. Daži noteikuma izņēmumi joprojām ir pretrunīgi, tostarp gaļēdāji mušķērāji un ātri augoši bambusa koki.
Metabolisms
Starp bērnu pētītajām pasaules dzīvo būtņu zīmēm (3. klasē šo zīmi sauksim par "uzturu"), ir vērts atzīmēt vielmaiņu un enerģiju. Visiem organismiem ir nepieciešams organiskais ogleklis, lai atbalstītu dzīvības pamatprocesus, tostarp augšanu, attīstību un vairošanos. Zinātniskā izteiksmē spēju sajust ēdienu sauc par heterotrofiju. Ir divi veidi, kā iegūtogleklis: no vides (kā oglekļa dioksīds, atmosfērā brīvi pieejama gāze) vai apēdot citus ar oglekli bagātus organismus.
Dzīvos organismus, kas iegūst oglekli no vides, piemēram, augus, sauc par autotrofiem, un dzīvos organismus, kas iegūst oglekli, uzņemot citus dzīvos organismus, piemēram, dzīvniekus, sauc par heterotrofiem. Tomēr dzīvnieki nav vienīgie heterotrofi pasaulē. Visas sēnes, daudzas baktērijas un pat daži augi ir vismaz daļēji heterotrofiski. Ārējo enerģijas avotu izmantošana pārtikas, gaismas un tā tālāk veidā ir svarīga dzīvo organismu iezīme.
Attīstīta nervu sistēma
Šī ir vēl viena no dzīvo būtņu pazīmēm. Organismiem, jo īpaši dzīvniekiem, ir attīstīta nervu sistēma. Diezgan grūti spriest par augu un sēņu intelektuālo līmeni. No visiem organismiem uz zemes tikai zīdītāji ir tik attīstīti, ka tiem ir vairāk vai mazāk asas redzes, dzirdes, garšas un taustes sajūtas (nemaz nerunājot par delfīnu un sikspārņu eholokāciju vai dažu zivju un haizivju spēju sajust magnētiskās vibrācijas ūdenī).
Protams, šīs sajūtas ietver vismaz elementāras nervu sistēmas esamību, piemēram, kukaiņiem un jūras zvaigznēm, kā arī visattīstītākajiem dzīvniekiem. Pilnībā attīstītas smadzenes, iespējams, ir viena no galvenajām iezīmēm, kas patiešām atšķir dzīvniekus no pārējās dabas.
Izaugsme un attīstība
Starp 3. klasē pētītajām pasaules dzīvo būtņu pazīmēm ir tāds priekšmets kā izaugsme. Šī ir īpašība, kas nozīmē izmēru un masas palielināšanos, vienlaikus saglabājot struktūras vispārīgās iezīmes, un to pavada tik sarežģīts process kā izstrāde.
Vienots ķīmiskais sastāvs
Dzīvās būtnes sastāv no tiem pašiem ķīmiskajiem elementiem, kas ietver nedzīvas dabas objektus. Atšķirība slēpjas nevienlīdzīgajā proporcijā. Visa dzīvība uz Zemes 98% sastāv no tādiem elementiem kā ogleklis, skābeklis, slāpeklis un ūdeņradis.
Aizkaitināmība
Neatņemama īpašība, kas raksturīga visiem dzīviem organismiem, ir spēja reaģēt uz kairinājumu. Šo zīmi izsaka tas, kā radības reaģē uz ārējiem ietekmes avotiem.
Diskrētība
Dzīvās matērijas kopējā īpašība ir tās diskrētums. Tas nozīmē, ka jebkura bioloģiskā sistēma ietver atsevišķus savstarpēji mijiedarbīgus elementus, kas kopā veido vienu strukturālu un funkcionālu organizāciju.
Dzīvība uz planētas Zeme pastāv aptuveni četrus miljardus gadu. Dzīvās būtnes, kas dzīvo uz mūsu planētas, ir neticami daudzveidīgas: no vienšūnas un sīkiem ar neapbruņotu aci neredzamiem organismiem līdz milzīgiem kokiem līdz 90 metriem un masīviem dzīvniekiem, kas sver līdz 150 tonnām. Neskatoties uz visu bioloģisko daudzveidību, ir vairākas pazīmes, kas liecinapalīdzēt atšķirt tos no nedzīvās dabas ķermeņiem.
