ЖИВОТНЫЕ. Чем животные отличаются от растений

ЖИВОТНЫЕ. Чем животные отличаются от растений

Казалось бы, очень простой вопрос. Однако правильно ответить на него не так легко.

Всякий скажет без колебаний, что кошка, змея, лягушка, ворона — это животные, а пше­ница, дуб, ель — растения. Но посмотрите, как выглядит вынутая из воды губка бодя­га, наросты которой часто покрывают стебли подводных растений, и сравните ее хотя бы с грибом-трутовиком, растущим на стволе березы,— он очень похож на бодягу.

Но губка — животное, а гриб-трутовик — рас­тение. Чем же они отличаются друг от друга? В первом случае различие между живот­ными и растениями как будто не вызывает сомнений. Кошка, лягушка и т. д.— животные, потому что они передвигаются, чувствуют и отвечают на раздражения, а пшеница, дуб, ель неподвижны и на раздражения, по-видимому, не отвечают. Однако в другом из наших при­меров различие не так ясно. И губка, и трутовик неподвижны, и тот и другой организм не реаги­рует на раздражение. Рас­сматривая губку, мы не на­ходим у нее никаких замет­ных признаков животного.

Вооружимся микроскопом. Среди многих движущихся в воде мелких организмов мы найдем и подобные тем, кото­рые изображены на рисунке внизу. Оба организма на ри­сунке — одноклеточные. И у того и у другого видны жгути­ки, с помощью которых они быстро передвигаются в воде.

Различие между ними толь­ко в том, что у одного из них внутри протоплазмы есть зе­леный хроматофор с хлорофил­лом, а в передней части тела — красноватое пятнышко — гла­зок; у другого этих особенно­стей нет.

Вы, конечно, ответите пра­вильно, приняв за растение зеленое жгутиковое. Но не спешите с выводом. Верно, что наличие зеленого пигмента — хлорофилла — характерно только для растений. Но ведь немало растений, у которых нет хлорофилла. Таковы, например, грибы и многочисленные бактерии. Все это показывает, что между низшими растениями и низшими животными различий гораздо меньше, чем между высшими. Многие животные, и не только низшие, ве­дут неподвижный образ жизни. К ним отно­сятся губки, коралловые полипы и даже неко­торые моллюски, например устрицы, которые всю жизнь остаются прикрепленными к под­водным камням. С другой стороны, многие низшие растения подвижны; это одноклеточные и колониальные жгутиковые — обычные обита­тели водоемов — и многие другие.

Однако верно, что значительная подвиж­ность характерна для подавляющего боль­шинства животных, а с этим связано развитие у них таких органов, которых нет у растений: мышц, нервной системы и органов чувств. Верно также, что подавляющее большинство растений на всю жизнь связано с почвой, на которой они растут. Но это не значит, что растения полностью лишены способности двигаться.

То же можно сказать о раздражимости. Верно, что животные обладают раздражимостью и их способность отвечать на раздраже­ние тем больше, чем выше их организация. Но раздражимость, правда в более слабой сте­пени, свойственна и многим растениям.

Комнатные растения надо время от времени поворачивать, так как их стебли наклоняются, а листья обращаются своей поверхностью к свету.

У маленького болотного растения росянки (см. ст. «Насекомоядные растения») небольшие ложкообразные листья покрыты железистыми волосками. Стоит мухе или другому мелкому насекомому сесть на листок росянки, как воло­ски наклонятся к добыче и прилипнут кон­цами к телу пойманного насекомого.

У зеленых жгутиковых растений есть пиг­ментное пятнышко — глазок, благодаря чему они реагируют на свет и собираются массами в бо­лее освещенных местах водоема.

Правда, у растений нет нервной системы. Но и у низших животных, например у одно­клеточных и губок, ее также нет. А между тем амеба или инфузория реагирует на свет, на изменение температуры и т. д.

Раздражимость — первичное свой­ство живой протоплазмы клеток. Поэтому она, хотя и в различной степени, свойственна всем живым существам — как животным, так и растениям. Даже неподвижная губка, у которой нет ни нервных клеток, ни органов чувств, хоть и едва заметно, сморщивается при силь­ном раздражении.

Наиболее существенное различие между жи­вотными и растениями прежде всего заключа­ется в способе питания. У большинства расте­ний в клетках есть хлорофилл. Зеленые расте­ния получают из внешней среды одни лишь неорганические вещества: воду, минеральные соли из почвы и углекислый газ. Из этих неорганических веществ в клетках зеленого ра­стения создаются органические вещества — са­хар и крахмал. Этот процесс происходит только на свету, с помощью солнечной энергии, пото­му он и называется фотосинтезом (см. ст. «Как устроено и питается зеленое расте­ние»). Затем растения в своих клетках строят более сложные органические вещества. Такой способ питания называют растительным.

Незеленые растения, например большинство грибов, в отличие от зеленых, не могут жить только за счет неорганических веществ. Они нуждаются в органических веществах и пита­ются мертвыми остатками растений и животных и продуктами их разложения (гниения). Такой способ питания называют сапрофитным, а питающиеся таким образом организмы — сапрофитами. Так питаются, кроме гри­бов, и многие бактерии.

В отличие от всех растений животным не­обходимы для питания сложные орга­нические вещества: белки, жиры и углеводы. Ни одно животное не может жить за счет неорганических веществ и создавать из них в своем теле органические вещества. Зеленое растение — как бы лаборатория орга­нических веществ, а животное способно только потреблять эти вещества в готовом виде.

В основном животные питаются растениями или другими животными. Питание это проис­ходит различно. Чаще всего животные просто поедают растения и животных. Хищники — волки, тигры, соболи, хорьки, хищные птицы, многие змеи — нападают на других животных и поедают их. Хищников много и среди бес­позвоночных животных, например жуки (жу­желицы, божьи коровки и их личинки), ось­миноги, кальмары и многие другие.

Название «хищник» не совсем точно. Неко­торые животные, которых обычно не называют хищниками, по существу отличаются от них только тем, что поедают более мелких живот­ных. Кроты поедают червей и личинок насе­комых, а насекомоядные птицы, особенно стрижи, ласточки, скворцы, истребляют огромное количество насекомых.

Многие рыбы поедают довольно крупных моллюсков и других живот­ных. Правильнее и этих животных, и хищни­ков называть плотоядными.

В отличие от плотоядных травоядные животные питаются растениями и сами нередко служат добычей хищников. Таковы много­численные копытные млекопитающие, грызуны, многие насекомые, например бабочки и их ли­чинки (гусеницы), пчелы, шмели и т. д.

Кроме того, есть немало животных, которые питаются и животной и растительной пищей. Так питаются некоторые виды птиц (дятлы, синицы и др.), а также многочисленные насе­комые. Этих животных по способу питания называют разноядными. Есть и такие животные, которые питаются по-разному в раз­ных возрастах. Например, зерноядные птицы выкармливают своих птенцов исключительно насекомыми.

Но есть животные с особым способом пита­ния — животные-паразиты: они жи­вут постоянно либо временно внутри или на поверхности тела других животных и питаются за счет этих животных. Так, например, свиной цепень (из плоских червей) живет в тонких кишках человека и питается уже переваренной пищей, находящейся в кишечнике; плазмодий малярии живет внутри красных кровяных те­лец крови человека и питается их содержимым. Блохи, вши, постельные клопы, комары, моски­ты, кровососущие мухи, отдельные клещи пита­ются кровью человека и животных (см. ст. «Паразиты животных и человека»).

В питании этих животных — и плотоядных, и травоядных, и паразитов — немало общего: они поедают (в виде частей тела животных или растений) сложные органические вещества, ко­торые затем перерабатывают в своем теле. Та­кой тип питания, в отличие от растительного, называется животным. Этим в основ­ном и отличаются животные от растений.

От животного типа питания зависит целый ряд других особенностей животных. Уже у одноклеточных животных развились приспособ­ления для схватывания и проглатывания до­бычи. Так, у амебы для это служат псевдоподии, а у инфузории — ротовое углубление и глотка. У одноклеточных растений, имеющих хлоро­филл, таких приспособлений нет.

Чем сложнее организовано животное, тем больше различий между ним и растением. Мно­гоклеточные растительные организмы перешли к прикрепленному образу жизни. Этому бла­гоприятствовал растительный способ питания. Оставаясь прикрепленным, растение может по­лучить все, что ему нужно для питания: угле­кислый газ, воду и минеральные соли. Расте­ния не разыскивают пищу. Животные же нахо­дятся в других условиях. Пока низшие живот­ные развивались в воде, в которой были в изобилии другие мелкие животные и растения,

им не нужно было передвигаться и они могли вести прикрепленный образ жизни. На этом уровне развития, например, до сих пор оста­лись губки и полипы. Но в дальнейшем, в связи с усложнением строения организмов, животные вынуждены были отыскивать пищу, охотиться за ней, и это обусловило переход животных от прикрепленного к плавающему и особенно к ползающему образу жизни.

История жизни на Земле показывает, что развитие животного мира шло, направляясь ко все более и более активному питанию и актив­ному передвижению. А это привело к разви­тию у животных таких тканей и органов, ко­торых нет у растений.

Усиление активной жизнедеятельности свя­зано с развитием мускулатуры, а вместе с ней и нервной системы. Кроме того, охотясь за другими животными или отыскивая места более богатые пищей, животное должно было ориен­тироваться в окружающей среде. Таким обра­зом у них усложнялись нервная система и органы чувств.

Питание сложными органическими вещест­вами связано с необходимостью переваривать эти вещества, так как они не могут быть непо­средственно усвоены животным. При перевари­вании пищи одни вещества (белки, жиры) рас­щепляются на более простые вещества и из нерастворимого состояния превращаются в ра­створимое (крахмал превращается в сахар). Переваривание пищи происходит в различных отделах пищеварительной системы: во рту, в желудке, в кишечнике. Пища переваривается с помощью особых веществ — ферментов. В слюне, желудочном соке, в соке поджелу­дочной железы есть различные ферменты, дей­ствующие на пищу: фермент слюны превращает крахмал в сахар, ферменты желудочного сока расщепляют белки на более простые вещества. Затем переваренные растворимые вещества вса­сываются стенкой кишки, поступают в кровь и разносятся по всем органам тела животного. Значительная часть переваренных веществ идет в клетках различных органов на построение сложных органических веществ. Другая часть откладывается в виде питательных запасов. Процесс этот также происходит с помощью ферментов.

В животном организме происходит, синтез сложнейших органических веществ — бел­ков. Но они создаются не из неорганиче­ских веществ, а путем предварительного расщепления белков, заключающихся в при­нятой пище, на более простые органические вещества. Белки, полученные животным с пи­щей, не могут быть непосредственно усвоены его организмом потому, что каждому виду жи­вотных свойственны определенные белки, из которых и состоит протоплазма всех клеток у каждой особи этого вида животных.

Особенности питания животных обусловили развитие у них системы пищеварительных ор­ганов: различные железы и отделы кишечника выделяют пищеварительные соки, содержащие различные ферменты. У растений нет такой системы пищеварительных органов.

Основные особенности строения организма животных сводятся к развитию у них мускулату­ры, нервной системы, органов чувств, органов пи­щеварения и кровообращения. Все эти органы находятся в теснейшей связи с тем, что живот­ное активно питается органическими вещест­вами.

Но активное добывание пищи свойственно не всем животным. Обратимся снова к губкам. Питание губок нетрудно представить себе на примере одиночной морской губки (большин­ство губок — колониальные животные). На ри­сунке показана схема строения такой губки. Стенки ее мешковидного тела пронизаны мно­жеством мелких отверстий — пор. Поры ведут в обширную полость, которая открывается на­ружу отверстием на конце, противоположном месту прикрепления губки. Эта полость изнутри выстлана слоем особых клеточек со жгутиками. Колебания жгутиков вызывают в полости не­прерывный ток воды. Вода входит в полость из наружной среды через поры и выходит через широкое выводное отверстие. На рисунке на­правление тока воды показано стрелками. С во­дой в полость приносятся бактерии и другие мелкие организмы, жгутиковые клетки захва­тывают и переваривают их. Таким образом, губки не ищут себе пищу: она сама приходит к ним. Поэтому у губок нет ни нервных клеток, ни органов чувств, ни мускульных волокон.

Нет у них и сложных пищеварительных орга­нов: они питаются очень мелкими частицами и могут переваривать их внутри клеток, так же как переваривают пи­щу одноклеточные жи­вотные (см. ст. «Про­стейшие животные»).

Еще любопытнее жи­вотные, которые приспо­собились к паразитиче­скому образу жизни и питания. В связи с этим они утратили некото­рые особенности строе­ния своих предков.

Цепень — паразитиче­ский червь — приспосо­бился к питанию пи­щей в кишечнике чело­века. У него нет ни рта, ни органов пищеваре­ния. Он всасывает пи­щу всей поверхностью своего плоского длин­ного тела. Подобных примеров упрощения раз­личных органов очень много, особенно среди животных-паразитов.

Итак, животные чрезвычайно разнообразны, но все они отличаются от зеленых растений тем, что питаются готовыми органическими веществами.

Для того чтобы усвоить эти вещества, жи­вотные должны предварительно превратить их в органах пищеварения в легкоусвояемые и растворимые вещества. Продукты пищеварения поступают во внутренние органы, достигают там протоплазмы клеток и идут на восстанов­ление израсходованных частиц организма, на его рост и развитие.