Попросите подругу назвать животное, и она, вероятно, найдет лошадь, слона или какого-нибудь другого позвоночного. Дело в том, что подавляющее большинство животных на земле - насекомые, ракообразные, губки и т. Д. - не имеют позвоночника и поэтому классифицируются как беспозвоночные.
Миллионы беспозвоночных животных на нашей планете относятся к шести основным группам: артроподы (насекомые, пауки и ракообразные); книдарий (медузы, кораллы и морские анемоны); иглокожие (морские звезды, морские огурцы и морские ежи); моллюски (улитки, слизни, кальмары и осьминоги); сегментированные черви (дождевые черви и пиявки); и губки. Конечно, различия в каждой из этих групп настолько велики - ученые, которые изучают насекомых, не так много заинтересованы в подковообразных крабах - профессионалы стремятся сосредоточиться на конкретных семьях беспозвоночных или виды.
В то время как позвоночные характеризуются позвонками или позвоночниками, бегущими по спине, у беспозвоночных эта особенность полностью отсутствует. Но это не значит, что все позвоночные являются мягкими и мягкими, как черви и губки: насекомые и ракообразные жестко поддерживают свои структуры тела внешние структуры, называемые экзоскелетами, в то время как морские анемоны имеют «гидростатические» скелеты, мышечные слои, поддерживаемые внутренней полостью, заполненной жидкость. Имейте в виду, однако, что отсутствие позвоночника не обязательно означает отсутствие нервной системы; Моллюски и членистоногие, например, снабжены нейронами.
Самые ранние беспозвоночные состояли исключительно из мягких тканей: 600 миллионов лет назад эволюция еще не натолкнулась на идею включения океанических минералов в экзоскелеты. Экстремальный возраст этих организмов в сочетании с тем фактом, что мягкие ткани почти никогда не сохранялись в ископаемом остатке, приводит к разочаровывающей головоломке: палеонтологи Знайте, что у самых ранних сохранившихся беспозвоночных, ediacarans, должно быть, были предки, растянувшиеся на сотни миллионов лет, но нет никакого способа придать доказательства. Тем не менее, многие ученые считают, что первые многоклеточные беспозвоночные появились на Земле еще миллиард лет назад.
Виды для видов, если не фунт для фунта, беспозвоночные являются самыми многочисленными и широко разнообразными животными на земле. Просто, чтобы представить вещи в перспективе, есть около 5000 видов млекопитающих и 10000 видов птиц; среди беспозвоночных только насекомые составляют не менее миллиона видов (и, возможно, на порядок больше). Вот еще несколько цифр, на случай, если вы не уверены: существует около 100 000 видов моллюсков, 75 000 видов паукообразные и 10000 видов каждой из губок и книдарий (которые сами по себе значительно превосходят всех позвоночных на Земле) животные).
Как только они вылупляются из своих яиц, молодые из большинства позвоночных животных выглядят так же, как взрослые: все, что следует, это более или менее устойчивый период роста, это не относится к большинству беспозвоночных, чьи жизненные циклы перемежаются периоды метаморфоза, в котором взрослый организм оказывается очень отличным от несовершеннолетнего. Классическим примером этого явления является превращение гусениц в бабочек через промежуточную стадию куколки. (Кстати, одна группа позвоночных амфибииподвергаться метаморфозам; свидетелем превращения головастиков в лягушек.)
Колонии - это группы животных одного и того же вида, которые остаются вместе на протяжении большей части своего жизненного цикла; члены делят работу по кормлению, размножению и укрытию от хищников. Колонии беспозвоночных наиболее распространены в морских средах обитания, и особи объединяются в такой степени, что вся совокупность может выглядеть как один гигантский организм. Морские колонии беспозвоночных включают кораллы, гидрозойки и морских брызг. На суше члены колоний беспозвоночных автономны, но все же объединены в сложные социальные системы; самый знакомый колониеобразующие насекомые пчелы, муравьи, термиты и осы.
Среди наименее развитых беспозвоночных на планете, губки технически квалифицируются как животные (они многоклеточные и производят сперматозоиды), но им не хватает дифференцированных тканей и органов, имеют асимметричные тела, и они также неподвижны (прочно укоренены в скалах или морском дне), а не подвижны (способны движение). Что касается самых продвинутых беспозвоночных на планете, то можно привести хороший пример для осьминогов и кальмаров, которые обладать большими и сложными глазами, талантом к маскировке и широко распространенным (но хорошо интегрированным) нервным системы.
Чтобы быть эффективным паразитом, то есть организмом, который эксплуатирует жизненные процессы другого организма, или ослабляя, или убивая его в процессе - вы должны быть достаточно маленькими, чтобы забраться в это животное тело. Это, в двух словах, объясняет, почему подавляющее большинство паразитов являются беспозвоночными - вши, круглые черви и нематоды достаточно малы, чтобы поражать определенные органы у своих несчастных хозяев. (Некоторые из самых маленьких паразитов, такие как амебы, не являются технически беспозвоночными, но принадлежат к семейству одноклеточных животных, называемых простейшими или простейшими.)
Так же, как и у травоядных, плотоядных и всеядных позвоночных животных, беспозвоночными пользуются такие же диеты: пауки питаются другими насекомыми, губки отфильтровывают мелкие микроорганизмы из воды, а муравьи-листорезы импортируют определенные виды растительности в свои гнезда, чтобы они могли выращивать свои любимые грибок. Менее аппетитно, беспозвоночные также имеют решающее значение для разрушения туш более крупных позвоночных животных после того, как они умереть, поэтому вы часто будете видеть трупы маленьких птиц или белок, покрытых тысячами муравьев и других непристойных ошибок.
Мы бы знали гораздо меньше о генетике, чем сегодня, если бы не два широко изученных беспозвоночных: обычные фруктовая муха (Drosophila melanogaster) и крошечная нематода Caenorhabditis elegans. Благодаря своим хорошо дифференцированным органам плодовая муха помогает исследователям расшифровывать гены, которые производят (или подавляют) специфические анатомические признаки, в то время как C. Элеганс состоит из настолько небольшого количества клеток (немногим более 1000), что развитие этого организма можно легко отслеживать в деталях. Кроме того, недавний анализ вида морских анемонов помог выявить 1500 основных генов, общих для всех животных, позвоночных и беспозвоночных.