Vilka egenskaper skiljer djur från andra varelser? Frågan verkar enkel nog, men svaret kräver en förståelse för några av de mer oklara egenskaperna hos organismer, inklusive multicellularitet, heterotrofi, motilitet och andra komplexa begrepp som används av biologer. Vilka tecken på levande varelser är likadana för åtminstone de flesta djur, från sniglar och zebror till mungor och havsanemoner?
Multicellularity
Om du försöker skilja ett sant djur från till exempel en paramecium eller en amöba, är det inte särskilt svårt: djur är per definition flercelliga varelser, även om antalet celler varierar mycket mellan arterna. Till exempel består en rundmask, som används flitigt i biologiska experiment, av exakt 1 031 celler, varken mer eller mindre, medan en person bokstavligen består av biljoner celler. Det är dock viktigt att notera att djur inte är detde enda flercelliga organismerna, de inkluderar även växter, svampar och till och med vissa typer av alger.
Eukaryotisk cellstruktur
Tecken på levande varelser inkluderar den eukaryota strukturen hos celler. Den kanske viktigaste splittringen i livets historia på jorden är vad som händer mellan deras två enorma arter. Prokaryota organismer har inte membranbegränsade kärnor och andra organeller och är uteslutande encelliga. Dessa inkluderar till exempel alla bakterier.
Däremot har eukaryota celler väldefinierade kärnor och inre organeller (som mitokondrier) som kan gruppera sig för att bilda flercelliga organismer. Även om alla djur är eukaryoter, är inte alla eukaryoter djur: denna extremt mångskiftande familj inkluderar även växter, svampar och små marina protodjur som kallas protister.
Specialiserade tyger
Ett annat tecken på levande varelser är närvaron av en mängd olika vävnader. En av de mest anmärkningsvärda sakerna med djur är hur specialiserade deras celler är. När dessa organismer utvecklas är till synes vanliga stamceller faktiskt inte så enkla. Det finns fyra breda biologiska kategorier: nervvävnad, bindväv, muskelvävnad och epitelvävnad (som bygger upp organ och blodkärl).
Mer avancerade organismer uppvisar ännu mer specifikanivåer av differentiering. Till exempel består de olika organen i människokroppen av celler från levern, bukspottkörteln och dussintals andra typer. Undantaget är svampar, som tekniskt sett är djur men har få eller inga differentierade celler.
Sexuell reproduktion
Ett annat tecken på levande varelser är att de flesta djur deltar i sexuell fortplantning, kombinerar sin genetiska information och producerar avkommor som bär DNA från båda föräldrarna. Men även här finns det undantag. Vissa djur, inklusive vissa hajarter, kan föröka sig asexuellt.
Fördelarna med sexuell reproduktion är enorma ur en evolutionär synvinkel. Möjligheten att testa olika kombinationer av genom gör att djuren snabbt kan anpassa sig till nya ekosystem. Återigen, sexuell reproduktion är inte begränsad till djur: detta system används också av olika växter, svampar och till och med några mycket lovande bakterier.
Blastula-scenen
Detta är ett av de svåraste att uppfatta tecknen på levande varelser. När en mans sperma möter en hons ägg blir resultatet en enda cell som kallas en zygot. Efter att zygoten har gått igenom flera omgångar av division får den namnet - morula. Endast riktiga djur når nästa steg - bildandet av en blastula, en ihålig boll av flera celler. Först då kan de differentiera sig tillolika typer av tyger.
Rörelse (djur)
De första fem tecknen på levande varelser är mycket svåra att visa med hjälp av roliga teckningar. De är verkligen ganska komplicerade om man förklarar dem, till exempel för ett barn. Vad kan inte sägas om nästa tecken. Fiskar simmar, fåglar flyger, vargar springer, sniglar och ormar kryper - alla djur kan röra sig i något skede i sin livscykel. Ett av de studerade tecknen på levande varelser i omvärlden i årskurs 3 är rörelse. Om det finns rörelse är organismen vid liv.
Denna evolutionära innovation gör det lättare för varelser att hitta nya ekologiska nischer, jaga byten och undvika rovdjur. Vissa djur, som svampar och koraller, är praktiskt taget orörliga i vuxenstadiet, men deras larver kan röra sig innan de slår rot på havsbotten. Detta är en av nyckelfunktionerna som skiljer djur från växter och svampar. Vissa undantag från regeln är fortfarande kontroversiella, inklusive köttätande flugsnappare och snabbväxande bambuträd.
Metabolism
Bland tecknen på levande varelser i världen som studeras av barn (i 3:e klass kommer detta tecken att kallas "näring"), det är värt att notera ämnesomsättningen och energin. Alla organismer kräver organiskt kol för att stödja grundläggande livsprocesser, inklusive tillväxt, utveckling och reproduktion. Förmågan att smaka mat, i vetenskapliga termer, kallas heterotrofi. Det finns två sätt att fåkol: från miljön (som koldioxid, en fritt tillgänglig gas i atmosfären) eller genom att äta andra kolrika organismer.
Levande organismer som får kol från miljön som växter kallas autotrofer, och levande organismer som får kol genom att få i sig andra levande organismer, såsom djur, kallas heterotrofer. Djur är dock inte de enda heterotroferna i världen. Alla svampar, många bakterier och även vissa växter är åtminstone delvis heterotrofa. Användningen av externa energikällor i form av mat, ljus och så vidare är en viktig egenskap hos levande organismer.
Avancerade nervsystem
Detta är ytterligare ett av tecknen på levande varelser. Organismer, i synnerhet djur, har avancerade nervsystem. Det är ganska svårt att bedöma den intellektuella nivån på växter och svampar. Av alla organismer på jorden är bara däggdjur så avancerade att de har mer eller mindre akuta sinnen för syn, hörsel, smak och känsel (för att inte tala om ekolokaliseringen av delfiner och fladdermöss, eller förmågan hos vissa fiskar och hajar att känna av magnetiska vibrationer i vattnet).
Självklart medför dessa sinnen existensen av åtminstone ett rudimentärt nervsystem, som hos insekter och sjöstjärnor, som hos de mest avancerade djuren. Fullt utvecklade hjärnor är kanske en av nyckelfunktionerna som verkligen skiljer djur från resten av naturen.
Tillväxt och utveckling
Bland tecknen på världens levande varelser som studerades i årskurs 3, finns det ett sådant som tillväxt. Detta är en egenskap som innebär en ökning av storlek och massa samtidigt som strukturens allmänna egenskaper bibehålls, och som åtföljs av en så komplex process som utveckling.
Enskild kemisk sammansättning
Levande varelser består av samma kemiska grundämnen, som inkluderar föremål av livlös natur. Skillnaden ligger i den ojämlika andelen. Allt liv på jorden består till 98 procent av element som kol, syre, kväve och väte.
Irritabilitet
En integrerad egenskap som är inneboende i alla levande organismer är förmågan att reagera på irritation. Detta tecken uttrycks av hur varelser reagerar på yttre påverkan.
Diskrethet
Den gemensamma egenskapen för levande materia är dess diskrethet. Detta innebär att alla biologiska system inkluderar separata interagerande element, som tillsammans utgör en enda strukturell och funktionell organisation.
Livet har funnits på planeten jorden i ungefär fyra miljarder år. De levande varelserna som lever på vår planet är otroligt olika: från encelliga och små organismer som är osynliga för blotta ögat till gigantiska träd, upp till 90 meter, och massiva djur som väger upp till 150 ton. Trots all biologisk mångfald finns det ett antal tecken på dethjälp till att skilja dem från den livlösa naturens kroppar.