Metazoa: Dzīvnieku enciklopēdija

Dzīvnieki (Metazoa) ir dzīvo organismu grupa, kurā ietilpst vairāk nekā viens miljons identificētu sugu un vēl miljoni, kas vēl nav nosaukti. Zinātnieki lēš, ka visu dzīvnieku sugu skaits ir no 3 un 30 miljoni sugu.

Dzīvniekus iedala vairāk nekā trīsdesmit grupās (grupu skaits mainās, ņemot vērā atšķirīgos viedokļus un jaunākos filoģenētiskos pētījumus), un ir daudz veidu, kā klasificēt dzīvniekus. Šīs vietnes vajadzībām mēs bieži koncentrējamies uz sešas pazīstamākās grupas; abinieki, putni, zivis, bezmugurkaulnieki, zīdītāji un rāpuļi. Es aplūkoju arī daudzas mazāk pazīstamas grupas, no kurām dažas ir aprakstītas zemāk.

Sākumā apskatīsim, kādi ir dzīvnieki, un izpētīsim dažas īpašības, kas tos atšķir no tādiem organismiem kā augi, sēnītes, protisti, baktērijas un arhaea.

Dzīvnieki ir daudzveidīga organismu grupa, kas ietver daudzas apakšgrupas, piemēram, posmkājus, korādus, cnidarijus, adatādaiņus, gliemjus un sūkļus. Dzīvnieki ietver arī plašu mazāk zināmu radību klāstu, piemēram, plakantārpu, rotifēru, plakanzoņu, lampu čaumalas un ūdens lāčus. Šīs augsta līmeņa dzīvnieku grupas var izklausīties diezgan savādi ikvienam, kurš nav apguvis zooloģijas kursu, bet dzīvnieki, kurus mēs pazīstam vislabāk, pieder šīm plašajām grupām. Piemēram, kukaiņi, vēžveidīgie, zirnekļveidīgie un pakavu krabji ir visi posmkāju locekļi. Abinieki, putni, rāpuļi, zīdītāji un zivis visi ir ordeņa locekļi. Medūzas, koraļļi un anemones ir visi cnidarians locekļi.

Tādu organismu lielā daudzveidība, kas klasificēti kā dzīvnieki, apgrūtina vispārinājumu izdarīšanu, kas attiecas uz visiem dzīvniekiem. Tomēr dzīvniekiem ir vairākas kopīgas pazīmes, kas raksturo lielāko daļu grupas dalībnieku. Šīs kopīgās īpašības ietver daudzšūnu, audu specializāciju, kustību, heterotrofiju un seksuālo reprodukciju.

Dzīvnieki ir daudzšūnu organismi, kas nozīmē, ka viņu ķermenis sastāv no vairāk nekā vienas šūnas. Tāpat kā visi daudzšūnu organismi (dzīvnieki nav vienīgie daudzšūnu organismi, augi un arī sēnes ir daudzšūnas), arī dzīvnieki ir eikarioti. Eikariotos ir šūnas, kas satur kodolu un citas struktūras, ko sauc par organellām un ir norobežotas membrānās. Dzīvniekiem, izņemot sūkļus, ir ķermenis, kas ir diferencēts audos, un katrs auds pilda noteiktu bioloģisko funkciju. Šie audi, savukārt, ir sakārtoti orgānu sistēmās. Dzīvniekiem trūkst stingru šūnu sienu, kas raksturīgas augiem.

Arī dzīvnieki ir kustīgi (tie ir kustīgi). Lielākās daļas dzīvnieku ķermenis ir sakārtots tā, lai galva būtu vērsta virzienā, kurā viņi pārvietojas, kamēr pārējā ķermeņa daļa seko aiz muguras. Protams, lielā dzīvnieku ķermeņa plānu dažādība nozīmē, ka šim noteikumam ir izņēmumi un variācijas.

Dzīvnieki ir heterotrofi, kas nozīmē, ka viņi barojas ar citu organismu patērēšanu. Lielākā daļa dzīvnieku seksuāli vairojas ar diferencētu olu un spermas palīdzību. Turklāt lielākajai daļai dzīvnieku ir diploīdi (pieaugušo cilvēku šūnās ir divas ģenētiskā materiāla kopijas). Dzīvnieki iziet dažādos posmos, kad tie attīstās no apaugļotas olšūnas (dažās no tām ir zigota, blastula un gastrula).

Dzīvnieku lielums ir no mikroskopiskām radībām, kas pazīstamas kā zooplanktons līdz zilajam vaļam, kura garums var sasniegt pat 105 pēdas. Dzīvnieki dzīvo gandrīz visos planētas biotopos - no poliem līdz tropiem un no kalnu galiem līdz dziļajiem, tumšajiem atklātā okeāna ūdeņiem.

Tiek uzskatīts, ka dzīvnieki ir attīstījušies no vienreizējiem vienšūņiem, un vecākās dzīvnieku fosilijas meklējamas 600 miljonu gadu laikā līdz Prekambrijas otrajai daļai. Tieši Kambrijas periodā (apmēram pirms 570 miljoniem gadu) attīstījās lielākā daļa galveno dzīvnieku grupu.

Dzīvnieku galvenajās īpašībās ietilpst:

• daudzšūnu
• eikariotu šūnas
• seksuāla reprodukcija
• audu specializācija
• kustība
• heterotrofija

Vairāk nekā 1 miljons sugu

Dažas no pazīstamākajām dzīvnieku grupām ietver:

• Posmkāji (Arthropoda): Zinātnieki ir identificējuši vairāk nekā vienu miljonu posmkāju sugu un lēš, ka ir vēl miljoni miljonu posmkāju sugu, kuras vēl nav identificētas. Visdaudzveidīgākā posmkāju grupa ir kukaiņi. Pie citiem šīs grupas locekļiem pieder zirnekļi, pakavu krabji, ērces, milipedes, simtkāji, skorpioni un vēžveidīgie.
• Chordates (Chordata): Mūsdienās ir dzīvi apmēram 75 000 hordatu sugu. Šīs grupas locekļi ir mugurkaulnieki, tunikāti un cefahorordāti (saukti arī par lancetēm). Chordate ir notochord, skeleta stienis, kas atrodas dažos vai visos viņu dzīves cikla attīstības posmos.
• Cnidarians (Cnidaria): Mūsdienās ir aptuveni 9000 cnidarianu sugu. Šīs grupas dalībnieki ir koraļļi, medūzas, hidras un jūras anemones. Cnidarians ir radiāli simetriski dzīvnieki. Viņu ķermeņa centrā ir asinsvadu dobums, kam ir viena atvere, kuru ieskauj taustekļi.
• Adatādaiņiem (Echinodermata): Mūsdienās dzīvo apmēram 6000 adatādaiņu sugu. Šīs grupas dalībnieki ir spalvu zvaigznes, zvaigžņu zivis, trauslas zvaigznes, jūras lilijas, jūras eži un jūras gurķi. Adatādaiņiem ir piecu punktu (piecstaru) simetrija, un tiem ir iekšējs skelets, kas sastāv no kaļķainām ossikām.
• Gliemji (Mollusca): Mūsdienās ir apmēram 100 000 gliemju sugu. Šīs grupas locekļi ir gliemenes, vēderkāji, brosmju čaumalas, galvkāji un vairākas citas grupas. Gliemenes ir mīksts miesas dzīvnieks, kura ķermenim ir trīs pamatnodaļas: mantija, pēda un viscerāla masa.
• Segmentēti tārpi (Annelida): Mūsdienās dzīvo apmēram 12 000 segmentētu tārpu sugu. Šīs grupas locekļi ir sliekas, lupatiņas un dēles. Segmentēti tārpi ir divpusēji simetriski, un to ķermeni veido galvas reģions, astes reģions un daudzu atkārtotu segmentu vidus reģions.
• Sūkļi (Porifera): Mūsdienās ir dzīvi apmēram 10 000 sūkļu sugu. Šīs grupas locekļi ir kaļķaini sūkļi, demosponijas un stikla sūkļi. Sūkļi ir primitīvi daudzšūnu dzīvnieki, kuriem nav gremošanas sistēmas, asinsrites un nervu sistēmas.

Dažas no mazāk pazīstamām dzīvnieku grupām ietver:

• Bultas tārpi (Chaetognatha): Mūsdienās ir dzīvi aptuveni 120 bultas tārpu sugas. Šīs grupas locekļi ir plēsīgi jūras tārpi, kas ir sastopami visos jūras ūdeņos, sākot no seklajiem piekrastes ūdeņiem un beidzot ar dziļjūru. Tie ir sastopami visu temperatūru okeānos, sākot no tropiem līdz polārajiem reģioniem.
• Bryozoans (Bryozoa): šodien ir dzīvi apmēram 5000 sugu briljantus. Šīs grupas locekļi ir niecīgi ūdens bezmugurkaulnieki, kas filtrē pārtikas daļiņas no ūdens, izmantojot smalkus, spalvainus taustekļus.
• Ķemmes želejas (Ctenophora): Mūsdienās ir apmēram 80 ķemmiju želeju sugu. Šīs grupas dalībniekiem ir ciliku kopas (sauktas par ķemmēm), kuras viņi izmanto peldēšanai. Lielākā daļa ķemmju želeju ir plēsēji, kas barojas ar planktonu.
• Cycliophorans (Cycliophora): Mūsdienās ir divas zināmas ciklioporēnu sugas. Pirmoreiz grupa tika aprakstīta 1995. gadā, kad zinātnieki atklāja sugu Simbionu pandora, plašāk pazīstams kā omāru lūpu parazīts, dzīvnieks, kurš dzīvo uz norvēģu omāru mutes dobuma daļām. Cycliophorans ir ķermenis, kas ir sadalīts mutē līdzīgā struktūrā, ko sauc par vaigu piltuvi, ovālu vidusdaļai un kātiņam ar līmējošu pamatni, kas piestiprināms pie omāra mutes setatiem daļas.
• Plakanie tārpi (Platyhelminthes): Mūsdienās dzīvo apmēram 20 000 plakano tārpu sugu. Šīs grupas dalībnieki ir planārieši, plakantārpi un flukes. Plakanie tārpi ir mīkstā ķermeņa bezmugurkaulnieki, kuriem nav ķermeņa dobuma, asinsrites un elpošanas sistēmas. Skābeklim un barības vielām difūzijas ceļā jāiziet cauri ķermeņa sienām. Tas ierobežo viņu ķermeņa uzbūvi un ir iemesls, kāpēc šie organismi ir plakani.
• Gastrotrics (Gastrotricha): Mūsdienās dzīvo apmēram 500 gastrotricu sugas. Lielākā daļa šīs grupas dalībnieku ir saldūdens sugas, kaut arī ir arī neliels skaits jūras un sauszemes sugu. Gastrotriči ir mikroskopiski dzīvnieki ar caurspīdīgu ķermeni un ciliām uz vēdera.
• Gordijas tārpi (Nematomorpha): Mūsdienās dzīvo apmēram 325 gordiāņu tārpu sugas. Šīs grupas locekļi kāpuru dzīves posmu pavada kā parazītu dzīvnieki. Viņu saimnieku vidū ir vaboles, tarakāni un vēžveidīgie. Kā pieaugušie, gordijas tārpi ir brīvi dzīvi organismi, kuriem nav nepieciešams saimnieks, lai izdzīvotu.
• Hemichordates (Hemichordata): Mūsdienās ir dzīvas apmēram 92 sugas hemichordates. Šīs grupas locekļi ir ozolzīļu tārpi un pterobārni. Hemichordates ir tārpiem līdzīgi dzīvnieki, no kuriem daži dzīvo cauruļveida struktūrās (pazīstami arī kā koencijs).
• Pakavu tārpi (Phoronida): Mūsdienās dzīvo apmēram 14 pakavu tārpu sugas. Šīs grupas dalībnieki ir jūras filtru padevēji, kas izdala caurulēm līdzīgu, chitinous struktūru, kas aizsargā viņu ķermeni. Viņi piestiprina pie cietas virsmas un ūdenī izliek taustekļu vainagu, lai filtrētu pārtiku no strāvas.
• Lampu čaulas (Brachiopoda): Mūsdienās dzīvo apmēram 350 sugas, kurās izmanto lampas. Šīs grupas dalībnieki ir jūras dzīvnieki, kas atgādina gliemenes, bet līdzība ir virspusēja. Lampu čaulas un spīles ir anatomiski diezgan atšķirīgas, un abas grupas nav cieši saistītas. Lampu čaumalas dzīvo aukstos, polāros ūdeņos un dziļjūrā.
• Loriciferans (Loricifera): Mūsdienās dzīvo apmēram 10 loriciferans sugas. Šīs grupas locekļi ir niecīgi (daudzos gadījumos mikroskopiski) dzīvnieki, kas dzīvo jūras nogulumos. Loriciferans ir aizsargājošs ārējais apvalks.
• Dūņu pūķi (Kinorhyncha): Mūsdienās dzīvo aptuveni 150 dubļu pūķu sugas. Šīs grupas locekļi ir segmentēti, kaļķoti jūras bezmugurkaulnieki, kas apdzīvo jūras dibena nogulumus.
• Dūņu tārpi (Gnathostomulida): Mūsdienās dzīvo aptuveni 80 dubļu tārpu sugas. Šīs grupas locekļi ir mazi jūras dzīvnieki, kas dzīvo seklajos piekrastes ūdeņos, kur viņi ieraujas smiltīs un dubļos. Dūņu tārpi var izdzīvot vidē ar zemu skābekļa saturu.
• Ortonektīdi (Orthonectida): Mūsdienās dzīvo apmēram 20 ortonektīdu sugas. Šīs grupas locekļi ir parazītu jūras bezmugurkaulnieki. Ortonektīdi ir vienkārši, mikroskopiski, daudzšūnu dzīvnieki.
• Placozoa (Placozoa): Mūsdienās dzīvo viena plakazoju suga, Trichoplax adhaerens, organisms, kas mūsdienās tiek uzskatīts par vienkāršāko neparasto daudzšūnu dzīvnieku formu. Trichoplax adhaerens ir niecīgs jūras dzīvnieks, kuram ir plakans ķermenis, kas sastāv no epitēlija un zvaigžņu šūnu slāņa.
• Priapulāni (Priapula): šodien dzīvo 18 priapulīdu sugas. Šīs grupas locekļi ir jūras tārpi, kas dzīvo dubļainos nogulumos seklos ūdeņos līdz 300 pēdu dziļumam.
• Lentes tārpi (Nemertea): Mūsdienās ir dzīvi apmēram 1150 lentu tārpu sugas. Lielākā daļa šīs grupas dalībnieku ir jūras bezmugurkaulnieki, kas dzīvo jūras dibena nogulumos vai piestiprinās pie cietām virsmām, piemēram, klintīm un gliemežvākiem. Lentes tārpi ir plēsēji, kas barojas ar bezmugurkaulniekiem, piemēram, annelīdiem, gliemjiem un vēžveidīgajiem.
• Rotiferi (Rotifera): Mūsdienās dzīvo apmēram 2000 rotiferu sugu. Lielākā daļa šīs grupas dalībnieku dzīvo saldūdens vidē, lai gan ir zināmas dažas jūras sugas. Rotiferi ir niecīgi bezmugurkaulnieki, kuru garums ir mazāks par pusi milimetru.
• Apaļtārpi (Nematoda): Mūsdienās ir vairāk nekā 22 000 apaļo tārpu sugu. Šīs grupas locekļi dzīvo jūras, saldūdens un sauszemes biotopos un ir sastopami no tropiem līdz polārajiem reģioniem. Daudzi apaļtārpi ir parazītu dzīvnieki.
• Sipunculan tārpi (Sipuncula): Mūsdienās dzīvo apmēram 150 sipunculan tārpu sugas. Šīs grupas locekļi ir jūras tārpi, kas apdzīvo seklus, paugurainus ūdeņus. Sipunculan tārpi dzīvo urvās, iežu plaisās un čaumalās.
• Samta tārpi (Onychophora): Mūsdienās dzīvo apmēram 110 samta tārpu sugas. Šīs grupas locekļiem ir garš, segmentēts ķermenis un daudzi lobopodijas pāri (īsi, stulbi, kājām līdzīgas struktūras). Samta tārpi dzīvo dzīvi jauni.
• Ūdens lāči (Tardigrada): Mūsdienās dzīvo apmēram 800 ūdens lāču sugu. Šīs grupas dalībnieki ir mazi ūdens dzīvnieki, kuriem ir galva, trīs ķermeņa segmenti un astes segments. Ūdens lāčiem, tāpat kā samta tārpiem, ir četri lobopodijas pāri.

Ne visi dzīvie organismi ir dzīvnieki. Faktiski dzīvnieki ir tikai viena no vairākām lielākajām dzīvo organismu grupām. Papildus dzīvniekiem, citās organismu grupās ietilpst augi, sēnītes, protisti, baktērijas un arhaea. Lai saprastu, kas ir dzīvnieki, tas palīdz spēt artikulēt, kādi dzīvnieki nav. Šis ir to organismu saraksts, kuri nav dzīvnieki:

• Augi: zaļās aļģes, sūnas, papardes, skujkoki, velosipēdi, gingkos un ziedoši augi
• Sēnītes: raugi, veidnes un sēnes
• Protisti: sarkanās aļģes, ciliates un dažādi vienšūnu mikroorganismi
• Baktērijas: sīki prokariotu mikroorganismi
• Archaea: vienšūnas mikroorganismi

Ja jūs runājat par organismu, kas pieder kādai no iepriekš uzskaitītajām grupām, tad jūs runājat par organismu, kas nav dzīvnieks.

• Hikmans C, Roberts L, Keens S. Dzīvnieku daudzveidība. 6. ed. Ņujorka: Makgreivs Hils; 2012. 479 lpp.
• Hikmans C, Roberts L, Keens S, Larsons A, l'Ansons H, Eizenhaurs D. Integrētie zooloģijas principi 14. ed. Bostonas MA: Makgreivs-Hils; 2006. 910 lpp.
• Ruppert E, Fox R, Barnes R. Bezmugurkaulnieku zooloģija: funkcionālā evolūcijas pieeja. 7. ed. Belmont CA: Brooks / Cole; 2004. 963 lpp.