O que exatamente é um animal? A questão parece bastante simples, mas a resposta requer uma compreensão de algumas das características mais obscuras dos organismos, tais como multicelularidade, heterotrofia, motilidade e outras palavras difíceis de pronunciar usadas pelos biólogos. Nos slides seguintes, exploraremos as características básicas compartilhadas por todos (ou pelo menos a maioria) animais, de lesmas e zebras a mangustos e anêmonas do mar: multicelularidade, estrutura celular eucariótica, tecidos especializados, reprodução sexual, estágio de desenvolvimento da blástula , motilidade, heterotrofia e posse de um sistema nervoso avançado.
Multicelularidade
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Biblioteca de fotos de ciência – ANDRZEJ WOJCICKI / Getty Images
Se você está tentando distinguir um animal verdadeiro de, digamos, um paramécio ou uma ameba, não é muito difícil: os animais, por definição, são criaturas multicelulares, embora o número de células varie muito entre as espécies. (Por exemplo, a lombriga C. elegans , que é amplamente usada em experimentos de biologia, consiste de exatamente 1.031 células, nem mais nem menos, enquanto um ser humano é composto de literalmente trilhões de células.) No entanto, é importante mantê-lo lembre-se de que os animais não são os únicos organismos multicelulares; essa honra também é compartilhada por plantas, fungos e até mesmo algumas espécies de algas.
Estrutura celular eucariótica
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Possivelmente, a divisão mais importante na história da vida na Terra é aquela entre as células procarióticas e eucarióticas . Os organismos procarióticos não possuem núcleos delimitados por membrana e outras organelas e são exclusivamente unicelulares; Por exemplo, todas as bactérias são procariontes. As células eucarióticas, em contraste, têm núcleos bem definidos e organelas internas (como as mitocôndrias) e são capazes de se agruparem para formar organismos multicelulares. Embora todos os animais sejam eucariontes, nem todos os eucariontes são animais: essa família extremamente diversificada também inclui plantas, fungos e os proto-animais marinhos conhecidos como protistas .
Tecidos especializados
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Uma das coisas mais notáveis sobre os animais é quão especializadas são suas células. À medida que esses organismos se desenvolvem, o que parece ser “células-tronco” simples-baunilha diversificam-se em quatro grandes categorias biológicas: tecidos nervosos, tecidos conectivos, tecidos musculares e tecidos epiteliais (que revestem os órgãos e vasos sangüíneos). Organismos mais avançados exibem níveis ainda mais específicos de diferenciação; Os vários órgãos do seu corpo, por exemplo, são compostos de células do fígado, células do pâncreas e dezenas de outras variedades. (As exceções que provam a regra aqui são esponjas , que são tecnicamente animais, mas praticamente não possuem células diferenciadas.)
Reprodução Sexual
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A maioria dos animais se dedica à reprodução sexual : dois indivíduos têm alguma forma de sexo, combinam suas informações genéticas e produzem descendentes portadores do DNA de ambos os pais. (Alerta de exceção: alguns animais, incluindo certas espécies de tubarões, são capazes de se reproduzir assexuadamente.) As vantagens da reprodução sexual são enormes, de uma perspectiva evolucionária: a capacidade de testar várias combinações de genoma permite que os animais se adaptem rapidamente a novos ecossistemas, e assim superar os organismos assexuados. Mais uma vez, a reprodução sexual não se restringe aos animais: este sistema também é empregado por várias plantas, fungos e até algumas bactérias muito avançadas!
Um estágio de desenvolvimento de Blastula
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Este é um pouco complicado, então preste atenção. Quando o esperma de um macho encontra o óvulo de uma fêmea, o resultado é uma única célula chamada zigoto; depois que o zigoto passa por algumas rodadas de divisão, ele é chamado de mórula. Somente os animais verdadeiros experimentam o estágio seguinte: a formação de uma blástula, uma esfera oca de múltiplas células em torno de uma cavidade de fluido interna. É somente quando as células são colocadas em uma blástula que elas começam a se diferenciar em diferentes tipos de tecidos, como descrito no slide # 4. (Se você está interessado em continuar estudando, ou se você é apenas um glutão para punição, você também pode explorar os estágios do blastômero, blastocisto, embrioblastos e trofoblasto do desenvolvimento embrionário!)
Motilidade (a capacidade de se mover)
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Peixes nadam, pássaros voam, lobos correm, lesmas deslizam e serpentes deslizam – todos os animais são capazes de se movimentar em algum momento de seus ciclos de vida, uma inovação evolutiva que permite a esses organismos conquistar mais facilmente novos nichos ecológicos, perseguir presas e evade predadores. (Sim, alguns animais, como esponjas e corais, estão praticamente imóveis quando estão completamente crescidos, mas suas larvas são capazes de se mover antes de se enraizarem no fundo do mar.) Esse é um dos principais traços que distingue os animais das plantas. e fungos, se você ignorar outliers relativamente raros, como armadilhas de vênus e árvores de bambu de rápido crescimento.
Heterotrofia (a capacidade de ingerir alimentos)
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Todos os seres vivos precisam de carbono orgânico para apoiar os processos básicos da vida, incluindo crescimento, desenvolvimento e reprodução. Há duas maneiras de obter carbono: do meio ambiente (na forma de dióxido de carbono, um gás disponível na atmosfera) ou da alimentação de outros organismos ricos em carbono. Os organismos vivos que obtêm carbono do meio ambiente, como as plantas, são chamados de autotróficos, enquanto os organismos vivos que obtêm carbono pela ingestão de outros organismos vivos, como os animais, são chamados de heterotróficos. No entanto, os animais não são os únicos heterotróficos do mundo; todos os fungos, muitas bactérias e até algumas plantas são pelo menos parcialmente heterotróficas.
Sistemas Nervosos Avançados
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Você já viu um arbusto de magnólia com olhos ou um cogumelo cogumelo? De todos os organismos da Terra, apenas os mamíferos estão suficientemente avançados para possuírem sentidos de visão, som, audição, paladar e tato mais ou menos agudos (sem mencionar a ecolação de golfinhos e morcegos , ou a habilidade de alguns peixes e tubarões sentir distúrbios magnéticos na água usando suas “linhas laterais”. Esses sentidos, naturalmente, implicam a existência de pelo menos um sistema nervoso rudimentar (como em insetos e estrelas do mar) e, nos animais mais avançados, cérebros completamente desenvolvidos – talvez a característica chave que realmente distingue os animais do resto natureza.