Даже самые простые животные на земле чрезвычайно сложны, а развитые позвоночные, такие как птицы и млекопитающие, состоят из так много глубоко взаимосвязанных, взаимозависимых движущихся частей, что любителю, не являющемуся биологом, трудно отследить их. Ниже приведены 12 систем органов, которые разделяют большинство высшие животные, включая дыхательную систему и покровную систему.
Все клетки нужны кислород, важнейший ингредиент для извлечения энергии из органических соединений. Животные получают кислород из окружающей среды с помощью своих дыхательных систем: легкие наземных позвоночных собирают кислород из воздуха, жабры живущие в океане позвоночные отфильтровывают кислород из воды, а экзоскелеты беспозвоночных способствуют свободной диффузии кислорода (из воды или воздуха) в их тела. Дыхательные системы животных также выделяют углекислый газ, ненужный продукт метаболических процессов, который может привести к летальному исходу, если его накопить в организме.
Позвоночные животные поставляют кислород своим клеткам через свои системы кровообращения, которые являются сетями артерии, вены и капилляры, которые несут кислородсодержащие клетки крови к каждой клетке в их тела. (Системы кровообращения
беспозвоночные животные гораздо более примитивны; по существу, их кровь свободно диффундирует через гораздо меньшие полости тела.) Кровеносная система в высшие животные питаются сердцем, плотной мышечной массой, которая бьется миллионы раз по всему существу продолжительность жизни.Нервная система - это то, что позволяет животным посылать, получать и обрабатывать нервные и сенсорные импульсы, а также двигать своими мышцами. У позвоночных животных эту систему можно разделить на три основных компонента: центральная нервная система (которая включает головной и спинной мозг), периферическая нервная система (меньшие нервы которые отходят от спинного мозга и передают нервные сигналы в отдаленные мышцы и железы) и вегетативную нервную систему (которая контролирует непроизвольную деятельность, такую как сердцебиение пищеварение). Млекопитающие обладают наиболее развитой нервной системой, в то время как у беспозвоночных нервная система гораздо более зачаточна.
Животные должны разделить пищу, которую они едят, на ее основные компоненты, чтобы стимулировать их метаболизм. Беспозвоночные животные имеют простые пищеварительные системы - с одной стороны, с другой (как в случае с червями или насекомыми), - но все позвоночные животные оснащены некоторая комбинация ротовой полости, горла, желудка, кишечника и ануса или клоаки, а также органов (таких как печень и поджелудочная железа), которые выделяют пищеварительный тракт ферменты. У жвачных млекопитающих, таких как коровы, четыре желудка, чтобы эффективно переваривать волокнистые растения.
У высших животных эндокринная система состоит из желез (таких как щитовидная железа и вилочковая железа) и гормонов эти железы выделяют, которые влияют или контролируют различные функции организма (включая обмен веществ, рост и воспроизведение). Может быть трудно полностью отделить эндокринную систему от других систем органов позвоночных животных: например, яичек и яичников (которые тесно связаны с репродуктивной системой) являются технически железами, как и поджелудочная железа, которая является важным компонентом пищеварительной система.
Возможно, самая важная система органов с точки зрения эволюции, репродуктивная система позволяет животным создавать потомство. Беспозвоночные животные демонстрируют широкий спектр репродуктивного поведения, но суть в том, что (в некоторых точка во время процесса) самки создают яйца, а самцы оплодотворяют яйца, либо внутренне, либо внешне. Все позвоночные животные - от рыбы в рептилии для людей - обладать половыми железами, парными органами, которые создают сперму (у мужчин) и яйцеклетки (у женщин). Самцы большинства высших позвоночных имеют пенисы, а самки - влагалища, соски, выделяющие молоко, и матки, в которых зародыши плодов.
Тесно связанная с системой кровообращения, лимфатическая система состоит из сети лимфатических узлов по всему телу, которые выделяют и циркулируют прозрачная жидкость, называемая лимфой (которая практически идентична крови, за исключением того, что в ней отсутствуют эритроциты и содержится небольшой избыток белой крови) клетки). Лимфатическая система встречается только у высших позвоночных и имеет две основные функции: поддерживать кровеносную систему кровеносным компонентом крови и поддерживать иммунную систему. (У низших позвоночных и беспозвоночных кровь и лимфа обычно объединяются, а не обрабатываются двумя отдельными системами.)
Мышцы - это ткани, которые позволяют животным как двигаться, так и контролировать свои движения. Существует три основных компонента мышечной системы: скелетные мышцы (которые позволяют высшим позвоночным ходить, бегать, плавать и хвататься объекты своими руками или когтями), гладкие мышцы (которые участвуют в дыхании и пищеварении и не находятся под сознательным контролем); и сердечные или сердечные мышцы, которые питают кровеносную систему. (У некоторых беспозвоночных животных, таких как губки, полностью отсутствуют мышечные ткани, но они все еще могут двигаться благодаря сокращению эпителиальные клетки).
Вероятно, самая сложная и технически продвинутая из всех перечисленных здесь систем, иммунная система отвечает за то, чтобы отличать нативные ткани животного от инородных тел. и патогенные микроорганизмы, такие как вирусы, бактерии и паразиты, а также для мобилизации иммунных реакций, посредством которых организм производит различные клетки, белки и ферменты для уничтожения захватчики. Основным носителем иммунной системы является лимфатическая система; Обе эти системы существуют только в большей или меньшей степени у позвоночных животных и наиболее развиты у млекопитающих.
Высшие животные состоят из триллионов дифференцированных клеток и, следовательно, нуждаются в некотором способе поддержания их структурной целостности. Многие беспозвоночные животные (такие как насекомые и ракообразные) имеют внешние покровы тела, также известные как экзоскелеты, состоящие из хитина и других жестких белков; акулы и лучи скрепляются хрящом; и позвоночные животные поддерживаются внутренними скелетами, также известными как эндоскелеты, собранные из кальция и различных органических тканей. У многих беспозвоночных животных полностью отсутствует какой-либо эндоскелет или экзоскелет; свидетель с мягким телом медуза, губки и черви.
Все наземные позвоночные производят аммиак, побочный продукт процесса пищеварения. У млекопитающих и амфибий этот аммиак превращается в мочевину, обрабатывается почками, смешивается с водой и выводится с мочой. Интересно, что птицы и рептилии выделяют мочевину в твердой форме вместе с другими отходами - эти животные технически имеют мочевыделительной системы, но не вырабатывает жидкую мочу, в то время как рыба выбрасывает аммиак непосредственно из своего тела, не поворачивая его в мочевину.
Покровная система состоит из кожи и структур или наростов, которые ее покрывают (перья птиц, чешуи рыб, шерсть млекопитающих и т. д.), а также когти, гвозди, копыта и тому подобное. Наиболее очевидная функция покровной системы заключается в защите животных от опасностей окружающей среды, но это также необходимо для регулирования температуры (покрытие волос или перьев помогает сохранить внутреннее тепло тела), защита от хищников (толстая оболочка черепаха делает это тяжелой закуской для крокодилов), чувствуя боль и давление, и, в организме человека, даже производит важные биохимические вещества, такие как витамин D.