რა თვისებები განასხვავებს ცხოველებს სხვა არსებებისგან? კითხვა საკმაოდ მარტივი ჩანს, მაგრამ პასუხი მოითხოვს ორგანიზმების ზოგიერთი უფრო ბუნდოვანი მახასიათებლის გაგებას, მათ შორის მრავალუჯრედულობას, ჰეტეროტროფიას, მოძრაობას და ბიოლოგების მიერ გამოყენებულ სხვა რთულ ცნებებს. ლოკოკინებიდან და ზებრებიდან მანგუსებამდე და ზღვის ანემონებამდე, ცოცხალი არსებების რომელი ნიშნებია ერთნაირი, სულ მცირე, ცხოველთა უმეტესობისთვის?
მრავალუჯრედულობა
თუ ცდილობთ განასხვავოთ ნამდვილი ცხოველი, მაგალითად, პარამეციუმისგან ან ამებასგან, ეს არც ისე რთულია: ცხოველები, განსაზღვრებით, მრავალუჯრედიანი არსებები არიან, თუმცა უჯრედების რაოდენობა სახეობებს შორის მნიშვნელოვნად განსხვავდება. მაგალითად, მრგვალი ჭია, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ბიოლოგიურ ექსპერიმენტებში, შედგება ზუსტად 1031 უჯრედისგან, არც მეტი და არც ნაკლები, ხოლო ადამიანი ფაქტიურად ტრილიონ უჯრედისგან შედგება. თუმცა, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ცხოველები არ არიანერთადერთი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები, მათ შორისაა მცენარეები, სოკოები და ზოგიერთი სახის წყალმცენარეებიც კი.
ევკარიოტული უჯრედის სტრუქტურა
ცოცხალი არსებების ნიშნები მოიცავს უჯრედების ევკარიოტურ სტრუქტურას. ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანი განხეთქილება დედამიწაზე სიცოცხლის ისტორიაში არის ის, რაც ხდება მათ ორ უზარმაზარ სახეობას შორის. პროკარიოტულ ორგანიზმებს არ აქვთ მემბრანით შეზღუდული ბირთვები და სხვა ორგანელები და არიან მხოლოდ ერთუჯრედიანი. ეს მოიცავს, მაგალითად, ყველა ბაქტერიას.
საპირისპიროდ, ევკარიოტულ უჯრედებს აქვთ კარგად განსაზღვრული ბირთვები და შინაგანი ორგანელები (როგორიცაა მიტოქონდრია), რომლებსაც შეუძლიათ დაჯგუფება მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების შესაქმნელად. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ცხოველი ევკარიოტია, ყველა ევკარიოტი არ არის ცხოველი: ამ უკიდურესად მრავალფეროვან ოჯახს ასევე მიეკუთვნება მცენარეები, სოკოები და პატარა ზღვის პროტო-ცხოველები, რომლებიც ცნობილია როგორც პროტისტები.
სპეციალიზებული ქსოვილები
ცოცხალი არსებების კიდევ ერთი ნიშანი არის ქსოვილების ფართო სპექტრის არსებობა. ცხოველებზე ერთ-ერთი ყველაზე გასაოცარი რამ არის მათი უჯრედების სპეციალობა. როგორც ეს ორგანიზმები ვითარდებიან, ერთი შეხედვით ჩვეულებრივი ღეროვანი უჯრედები სინამდვილეში არც ისე მარტივია. არსებობს ოთხი ფართო ბიოლოგიური კატეგორია: ნერვული, შემაერთებელი, კუნთოვანი და ეპითელური ქსოვილები (რომლებიც აშენებენ ორგანოებსა და სისხლძარღვებს).
უფრო განვითარებული ორგანიზმები კიდევ უფრო სპეციფიკურს აჩვენებენდიფერენციაციის დონეები. მაგალითად, ადამიანის სხეულის სხვადასხვა ორგანო შედგება ღვიძლის, პანკრეასის და ათობით სხვა ტიპის უჯრედებისგან. გამონაკლისი არის ღრუბლები, რომლებიც ტექნიკურად ცხოველია, მაგრამ მათ აქვთ ცოტა ან საერთოდ დიფერენცირებული უჯრედები.
სექსუალური რეპროდუქცია
ცოცხალი არსების კიდევ ერთი ნიშანი არის ის, რომ ცხოველების უმეტესობა მონაწილეობს სქესობრივ რეპროდუქციაში, აერთიანებს მათ გენეტიკურ ინფორმაციას და აწარმოებს შთამომავლობას, რომელიც ატარებს ორივე მშობლის დნმ-ს. მაგრამ აქაც არის გამონაკლისები. ზოგიერთ ცხოველს, მათ შორის ზვიგენების ზოგიერთ სახეობას, შეუძლია ასექსუალური გამრავლება.
სქესობრივი რეპროდუქციის სარგებელი უზარმაზარია ევოლუციური თვალსაზრისით. გენომის სხვადასხვა კომბინაციების გამოცდის უნარი საშუალებას აძლევს ცხოველებს სწრაფად მოერგოს ახალ ეკოსისტემებს. ისევ და ისევ, სქესობრივი გამრავლება არ შემოიფარგლება მხოლოდ ცხოველებით: ამ სისტემას ასევე იყენებენ სხვადასხვა მცენარეები, სოკოები და ზოგიერთი ძალიან პერსპექტიული ბაქტერიაც.
ბლასტულას სტადია
ეს არის ცოცხალი არსების ერთ-ერთი ყველაზე რთულად აღქმადი ნიშანი. როდესაც მამაკაცის სპერმა ხვდება ქალის კვერცხუჯრედს, შედეგი არის ერთი უჯრედი, რომელსაც ზიგოტი ეწოდება. მას შემდეგ, რაც ზიგოტა გაყოფის რამდენიმე რაუნდს გაივლის, ის იღებს სახელს - მორულა. მხოლოდ ნამდვილი ცხოველები აღწევენ შემდეგ ეტაპს - ბლასტულას, რამდენიმე უჯრედისგან შემდგარი ღრუ ბურთის ფორმირებას. მხოლოდ ამის შემდეგ შეიძლება მათი დიფერენცირებასხვადასხვა სახის ქსოვილები.
მოძრაობა (ცხოველები)
ცოცხალი არსებების პირველი ხუთი ნიშნის ჩვენება ძალიან რთულია სახალისო ნახატების დახმარებით. ისინი მართლაც საკმაოდ რთულია, თუ აუხსნით მათ, მაგალითად, ბავშვს. რა არ შეიძლება ითქვას შემდეგ ნიშანზე. თევზები ბანაობენ, ჩიტები დაფრინავენ, მგლები დარბიან, ლოკოკინები და გველები დაცოცავენ - ყველა ცხოველს შეუძლია გადაადგილება თავისი ცხოვრების ციკლის გარკვეულ ეტაპზე. მე-3 კლასში გარემომცველი სამყაროს ცოცხალი არსებების ერთ-ერთი შესწავლილი ნიშანი არის მოძრაობა. თუ არის მოძრაობა, მაშინ ორგანიზმი ცოცხალია.
ეს ევოლუციური ინოვაცია აადვილებს არსებებს ახალი ეკოლოგიური ნიშების პოვნას, მტაცებლის დევნას და მტაცებლების თავიდან აცილებას. ზოგიერთი ცხოველი, როგორიცაა ღრუბლები და მარჯნები, პრაქტიკულად უმოძრაოა ზრდასრულ სტადიაზე, მაგრამ მათ ლარვებს შეუძლიათ გადაადგილება, სანამ ისინი ფესვს გაიღებენ ზღვის ფსკერზე. ეს არის ერთ-ერთი მთავარი თვისება, რომელიც განასხვავებს ცხოველებს მცენარეებისა და სოკოებისგან. წესების ზოგიერთი გამონაკლისი კვლავ საკამათო რჩება, მათ შორის ხორცისმჭამელი ბუზები და სწრაფად მზარდი ბამბუკის ხეები.
მეტაბოლიზმი
ბავშვების მიერ შესწავლილ სამყაროს ცოცხალი არსებების ნიშნებს შორის (მე-3 კლასში ამ ნიშანს „კვება“დაერქმევა), აღსანიშნავია ნივთიერებათა ცვლა და ენერგია. ყველა ორგანიზმს ესაჭიროება ორგანული ნახშირბადი ძირითადი სასიცოცხლო პროცესების, მათ შორის ზრდის, განვითარებისა და რეპროდუქციის მხარდასაჭერად. საკვების გასინჯვის უნარს, მეცნიერული თვალსაზრისით, ჰეტეროტროფია ეწოდება. მიღების ორი გზა არსებობსნახშირბადი: გარემოდან (როგორც ნახშირორჟანგი, თავისუფლად ხელმისაწვდომი აირი ატმოსფეროში) ან სხვა ნახშირბადით მდიდარი ორგანიზმების ჭამით.
ცოცხალ ორგანიზმებს, რომლებიც მცენარეების მსგავსად იღებენ ნახშირბადს გარემოდან, ეწოდებათ ავტოტროფები, ხოლო ცოცხალ ორგანიზმებს, რომლებიც ნახშირბადს იღებენ სხვა ცოცხალი ორგანიზმების, მაგალითად, ცხოველების, გადაყლაპვით, უწოდებენ ჰეტეროტროფებს. თუმცა, ცხოველები არ არიან ერთადერთი ჰეტეროტროფები მსოფლიოში. ყველა სოკო, ბევრი ბაქტერია და ზოგიერთი მცენარეც კი ნაწილობრივ მაინც ჰეტეროტროფულია. გარე ენერგიის წყაროების გამოყენება საკვების, სინათლისა და ა.შ. ცოცხალი ორგანიზმების მნიშვნელოვანი თვისებაა.
მოწინავე ნერვული სისტემები
ეს არის ცოცხალი არსებების კიდევ ერთი ნიშანი. ორგანიზმებს, განსაკუთრებით ცხოველებს, აქვთ განვითარებული ნერვული სისტემა. მცენარეებისა და სოკოების ინტელექტუალური დონის შეფასება საკმაოდ რთულია. დედამიწაზე არსებული ყველა ორგანიზმიდან მხოლოდ ძუძუმწოვრები არიან იმდენად განვითარებული, რომ აქვთ მხედველობის, სმენის, გემოსა და შეხების მეტ-ნაკლებად მწვავე შეგრძნებები (რომ აღარაფერი ვთქვათ დელფინებისა და ღამურების ექოლოკაციაზე, ან ზოგიერთი თევზისა და ზვიგენის უნარის აღქმის მაგნიტური ვიბრაციების შესახებ. წყალში).
რა თქმა უნდა, ეს გრძნობები გულისხმობს მინიმუმ ელემენტარული ნერვული სისტემის არსებობას, როგორც მწერებში და ვარსკვლავურ თევზებში, ისევე როგორც ყველაზე განვითარებულ ცხოველებში. სრულად განვითარებული ტვინი ალბათ ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია, რომელიც ნამდვილად განასხვავებს ცხოველებს დანარჩენი ბუნებისგან.
ზრდა და განვითარება
მე-3 კლასში შესწავლილი მსოფლიოს ცოცხალი არსებების ნიშნებს შორის არის ისეთი პუნქტი, როგორიცაა ზრდა. ეს არის თვისება, რომელიც ნიშნავს ზომისა და მასის მატებას სტრუქტურის ზოგადი მახასიათებლების შენარჩუნებისას და თან ახლავს ისეთი რთული პროცესი, როგორიცაა განვითარება.
ერთი ქიმიური შემადგენლობა
ცოცხალი არსებები შედგება ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტებისაგან, რომლებიც მოიცავს უსულო ბუნების ობიექტებს. განსხვავება მდგომარეობს არათანაბარ პროპორციაში. დედამიწაზე მთელი სიცოცხლე 98 პროცენტით შედგება ისეთი ელემენტებისაგან, როგორიცაა ნახშირბადი, ჟანგბადი, აზოტი და წყალბადი.
გაღიზიანებადობა
განუყოფელი თვისება, რომელიც თანდაყოლილია ყველა ცოცხალ ორგანიზმში, არის გაღიზიანებაზე რეაგირების უნარი. ეს ნიშანი გამოიხატება იმით, თუ როგორ რეაგირებენ არსებები გავლენის გარე წყაროებზე.
დისკრეტულობა
ცოცხალი მატერიის საერთო თვისება მისი დისკრეტულობაა. ეს ნიშნავს, რომ ნებისმიერი ბიოლოგიური სისტემა მოიცავს ცალკეულ ურთიერთმოქმედ ელემენტებს, რომლებიც ერთად ქმნიან ერთიან სტრუქტურულ და ფუნქციურ ორგანიზაციას.
სიცოცხლე დედამიწაზე დაახლოებით ოთხი მილიარდი წელია არსებობს. ჩვენს პლანეტაზე მცხოვრები ცოცხალი არსებები წარმოუდგენლად მრავალფეროვანია: შეუიარაღებელი თვალით უხილავი ერთუჯრედიანი და პაწაწინა ორგანიზმებიდან გიგანტურ ხეებამდე, 90 მეტრამდე და მასიური ცხოველები, რომელთა წონა 150 ტონამდეა. მიუხედავად მთელი ბიოლოგიური მრავალფეროვნებისა, არსებობს მთელი რიგი ნიშნები, რომლებიცდაეხმარეთ მათ განასხვავოთ უსულო ბუნების სხეულებისგან.
