ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

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. Различить их несложно: животные передвигаются, чувствуют и отвечают на раздражения, а пшеница, дуб, ель неподвижны и на раздражения, по-видимому, не отвечают. Но сравните губку бодягу, наросты которой часто покрывают стебли подводных растений, с грибом трутовиком, растущим на стволе березы. Различия между ними не так ясны, хотя губка — животное, а гриб трутовик — растение. И губка и трутовик неподвижны и заметно не реагируют на раздражения.

Губка бодяга.

Вооружимся микроскопом. Среди многих движущихся в воде мелких организмов мы найдем и подобные тем, которые изображены на рисунке. Оба организма на рисунке одноклеточные. И у того и у другого есть жгутики, с помощью которых они быстро передвигаются в воде. Различия между ними в том, что у одного из них внутри цитоплазмы находится зеленый хроматофор с хлорофиллом, а у другого его нет. Вы, конечно, будете правы, приняв за растение зеленое жгутиковое: зеленый пигмент — хлорофилл — характерен для растений. Но ведь немало растений, у которых нет хлорофилла. Таковы, например, грибы.

Многие животные, и не только низшие, ведут неподвижный образ жизни. К ним относятся губки, коралловые полипы, некоторые морские лилии и даже некоторые моллюски, например устрицы, которые прикрепляются к подводным камням. В то же время некоторые низшие растения подвижны, например жгутиковые — обычные обитатели водоемов. Однако в основном значительная подвижность характерна для подавляющего большинства животных. Верно также, что многие растения всю жизнь связаны с почвой, на которой они растут. Но это не значит, что растения полностью лишены способности к движениям (см. ст. «Движения растений»).

Гриб трутовик.

То же можно сказать о раздражимости. Животные обладают раздражимостью, и их способность отвечать на раздражение тем больше, чем выше их организация. Но раздражимость, правда в более слабой степени, свойственна и растениям. Комнатные растения надо время от времени поворачивать, так как их стебли наклоняются к свету, а листья обращаются к нему своей поверхностью. 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. Раздражимость — первичное свойство цитоплазмы клеток. Поэтому она в различной степени свойственна всем живым существам.

Чем же все-таки растения и животные существенно отличаются друг от друга? Наиболее существенное различие между животными и растениями в способе питания. Зеленые растения получают из внешней среды одни лишь неорганические вещества: воду, минеральные соли из почвы и углекислый газ из воздуха. Из этих неорганических веществ в клетках зеленого растения создаются органические вещества. Такой способ питания называют растительным или автотрофным.

Ни одно животное не может жить за счет неорганических веществ и создавать из них в своем теле органические вещества. В отличие от растений животным необходимы для питания сложные органические вещества: белки, жиры и углеводы, которые они получают, поедая растения или других животных. Такой тип питания называется животным или гетеротрофным.

Простейшие жгутиковые организмы: слева — животное, справа — растение: о — жгутик; б — ядро; в — цитоплазма; г — хроматофоры; д — оболочка; е — глазок.

Различия в способах питания есть уже у одноклеточных растений и животных, существенно не различающихся степенью развития раздражимости и подвижности. Среди растений теряют способность синтезировать органические вещества лишь паразиты и те, которые питаются продуктами разложения (гниения) мертвых животных и растений, например грибы. Такой способ питания называется сапрофитным.

Характер питания животных, необходимость разыскивать пищу определили развитие у них подвижности. Среди растений, наоборот, подвижны лишь наиболее древние из них — одноклеточные и колониальные жгутиковые. Их в одинаковой мере можно считать и растениями и животными, так как у них встречается и растительный и животный тип питания.

Одноклеточные животные перемещаются при помощи ложноножек, жгутиков и ресничек. Неподвижны только паразиты, да и то не все. С развитием многоклеточности и увеличением размеров тела животного передвижение при помощи жгутиков и ресничек становится неэффективным. Наиболее древние многоклеточные животные неподвижны, так как старые способы передвижения мало пригодны, а новые еще не развились. В таком положении оказались все губки и многие кишечнополостные. Только 5% кишечнополостных способны к передвижению — медузы, сифонофоры и гребневики. Гребневики плавают при помощи ресничного эпителия, но их движения очень медленны. Другие кишечнополостные имеют «реактивный двигатель». Например, у медуз сжимающийся колокол выталкивает из-под себя воду, и животное получает толчок вперед. Для такого движения не требуется сильной мускулатуры, и у медуз она составляет 1—2% объема тела. У червей и хордовых развилась сильная мускулатура. Они стали передвигаться, изгибая все тело. Самые высокоорганизованные представители животного мира — членистоногие и наземные позвоночные — двигаются при помощи специальных органов — конечностей. Конечности очень разнообразны по своему строению и могут выполнять разные формы движения. В связи с активным движением у животных постепенно развивались нервная система и органы чувств. Совершенствовалась их способность чувствовать и отвечать на раздражения.

Животные отличаются от растений развитием приспособлений для схватывания пищи. У амебы для этого служат ложноножки. У инфузорий околоротовые реснички создают непрерывный ток воды со взвешенными в ней частицами в направлении к ротовому отверстию. Гидры, медузы, осьминоги захватывают пищу щупальцами, позвоночные животные — челюстями, вооруженными зубами, или клювом, лапами, у некоторых животных лапы имеют острые когти и т. п.

Сложные органические вещества не могут непосредственно усваиваться животными. Их организм должен был приспособиться переваривать эти вещества. У одноклеточных пища переваривается при помощи ферментов внутри клетки. У губок это происходит внутри клеток энтодермы. У кишечнополостных переваривание идет и в клетках энтодермы, и в полости тела, куда выделяются пищеварительные ферменты. У червей впервые появляется пищеварительная система, которая в процессе дальнейшего развития животных все более усложняется. Исключение представляют некоторые паразиты (см. ст. «Паразиты животных и человека»), живущие в кишечнике других животных и питающиеся переваренной пищей. У них собственный кишечник не развивается.

У плоских червей пищеварительная система ветвится, и благодаря этому питательные вещества разносятся по всему телу. У кольчатых червей эту функцию берет на себя кровеносная система. Кроме того, она разносит от органов дыхания по всему телу кислород и доставляет к ним углекислый газ, который затем выделяется наружу.

Появление специальных органов дыхания — жабр у водных обитателей, трахей и легких у наземных — по сравнению с растениями во много раз увеличивает поверхность, участвующую в газообмене между организмом и окружающей средой. Животное получает благодаря этому больше кислорода, в его теле активнее идет окисление различных веществ, входящих в состав цитоплазмы, и в результате высвобождается большое количество энергии, необходимой для движения и других процессов жизнедеятельности.

У животных есть органы выделения: у позвоночных — почки, у простейших — сократительная вакуоля. Органы выделения удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту и аммиак — продукты распада разных веществ, в том числе и белка, У растений сходных отходов образуется немного. Это объясняется типом их питания и отсутствием мышечной активности. Из растительных организмов аммиак не выводится. Путем химических превращений он переходит в безвредные для растения вещества — аспарагин и глутамин. Это кладовые азота, который может быть использован растением вновь при биосинтезе азотсодержащих соединений. Некоторые продукты жизнедеятельности накапливаются у растений в листьях и удаляются при листопаде.

Таким образом, отличия животных от растений по типу питания определяют и все другие их особенности: способность к передвижению, развитие пищеварительной, дыхательной, кровеносной и выделительной систем, нервной системы и органов чувств, различных способов захвата пищи.

Низшие животные и растения меньше отличаются друг от друга, чем высокоорганизованные. Это свидетельствует о единстве происхождения всего живого. Кроме растений и животных в органическом мире выделяют еще особую группу бесклеточных существ, которую составляют вирусы. Они устроены проще, чем клетки. Вирус состоит из молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), покрытой снаружи белковой оболочкой.