Animal
Informações de fundo
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| Animais Intervalo temporal: Ediacaran - Recentes | |
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| No sentido horário do superior esquerdo: Loligo vulgaris (uma molusco), Chrysaora quinquecirrha (a cnidários), Aphthona flava (um artrópode ), Eunereis longissima (um anelídeos), e Panthera tigris (a cordados ). | |
| Classificação científica | |
| Domínio: | Eucariotos |
| (Sem classificação): | Opisthokonta |
| Reino: | Animalia Linnaeus , 1758 |
| Filos | |
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Os animais são um grupo principal de multicelulares eucarióticos organismos do reino Animalia ou Metazoa. Seu plano do corpo torna-se fixa como elas se desenvolvem, embora alguns passam por um processo de metamorfose mais tarde em sua vida. A maioria dos animais são motile - podem mover-se espontaneamente e de forma independente. Os animais são heterotrophs - são dependentes de outros organismos (por exemplo plantas ) para sustento.
Mais conhecido filos animais apareceram no registro fóssil como espécies marinhas durante a explosão cambriana , cerca de 542 milhões anos atrás.
Etimologia
A palavra "animal" vem do latim palavra animale, neutro de animalis, e é derivada da anima, que significa sopro vital ou alma. No uso coloquial cotidiana, a palavra geralmente se refere aos não- humanos animais. A definição biológica da palavra refere-se a todos os membros do reino Animalia. Portanto, quando a palavra "animal" é utilizado num contexto biológico, estão incluídos os seres humanos.
Características
Os animais têm várias características que os distinguem de outros seres vivos. Os animais são eucariótica e geralmente multicelular (embora veja Myxozoa), que as separa de bactérias e mais protistas. Eles são heterotróficos, geralmente digestão dos alimentos em uma câmara interna, o que os separa de plantas e algas . Eles são também distinguidos a partir de plantas, algas e fungos por falta paredes celulares. Todos os animais são móveis, mesmo que apenas em determinadas fases da vida. Na maioria dos animais, embriões passam por um blástula fase, o que é uma característica exclusiva para animais.
Estrutura
Com poucas exceções, principalmente o esponjas (Filo Porifera), os animais têm corpos diferenciados em separado tecidos. Estes incluem músculos, que são capazes de contratar e controlar a locomoção, e tecido nervoso, que envia e processa os sinais. Há também normalmente um interno câmara digestivo, com uma ou duas aberturas. Animais com esse tipo de organização são chamados de metazoários, ou eumetazoans quando o primeiro é utilizado para animais em geral.
Todos os animais têm eucarióticas células, rodeado por uma matriz extracelular característica composta de colagénio e elásticas glicoproteínas. Isso pode ser calcificada para formar estruturas como cartuchos, ossos, e espículas. Durante o desenvolvimento, constitui um quadro relativamente flexível sobre a qual as células podem se movimentar e ser reorganizado, tornando-estruturas complexas possível. Em contraste, outros organismos multicelulares, como plantas e fungos têm células mantidas no lugar por paredes celulares, e assim desenvolver pelo crescimento progressivo. Além disso, células únicas para animais são os seguintes junções intercelulares: junções apertadas, junções comunicantes, e desmosomes.
Reprodução e desenvolvimento
Quase todos os animais submetidos a alguma forma de reprodução sexual. Os adultos são diplóide ou polyploid. Eles têm algumas células reprodutivas especializadas, que se submetem a meiose para produzir menor móveis espermatozóides ou maiores não-móveis óvulos. Estes se fundem para formar zigotos, que se desenvolvem em novos indivíduos.
Muitos animais também são capazes de reprodução assexuada. Isto pode ocorrer através de partenogénese, no qual os ovos férteis são produzidos sem acasalamento, ou em alguns casos através fragmentação.
A zigoto desenvolve inicialmente em uma esfera oca, chamada de blástula, que sofre rearranjo e diferenciação. Em esponjas, blastula larvas nadar para um novo local e desenvolver uma nova esponja. Na maioria dos outros grupos, o blástula sofre rearranjo mais complicado. Ele primeiro invagina para formar um gástrula com uma câmara digestivo, e duas separadas camadas germinativas - um externo ectoderma e um interno endoderme. Na maioria dos casos, uma mesoderme também desenvolve entre eles. Estas camadas germinais então diferenciam-se para formar tecidos e órgãos.
A maioria dos animais crescer indirectamente, utilizando a energia de luz solar . As plantas usam essa energia para converter a luz solar em simples açúcares utilizando um processo conhecido como fotossíntese . Começando com a moléculas de dióxido de carbono (CO 2) e água (H2O), fotossíntese converte a energia da luz solar em energia química armazenada nas ligações de glicose (C 6 H 12 O 6) e liberta oxigénio (O2). Estes açúcares são então utilizados como blocos de construção que permitem que a planta cresça. Quando os animais comer estas plantas (ou comer outros animais que tenham consumido plantas), os açúcares produzidos pela planta são usados pelo animal. Elas são utilizadas directamente para ajudar o animal crescer, ou decompostos, libertando energia solar armazenada, e dando o animal a energia necessária para o movimento. Este processo é conhecido como glicólise.
Animais que vivem perto de fontes hidrotermais e fontes frias no fundo do oceano não são dependentes da energia da luz solar. Em vez disso, chemosynthetic archaea e eubactérias formam a base da cadeia alimentar.
Origem e registro fóssil
Os animais são geralmente considerado ter evoluído a partir de um eukaryote flagelado. Seus parentes vivos mais próximos conhecidos são o coanoflagelados, flagelados que têm uma morfologia semelhante aos choanocytes de certas esponjas colarinho. Molecular animais estudos lugar em um supergrupo chamado opisthokonts, que também incluem os coanoflagelados, fungos e algumas pequenas parasitária protistas. O nome vem da localização posterior do flagelo em células móveis, tais como a maioria dos espermatozóides animais, ao passo que outros eucariotas tendem a ter flagelos anteriores.
Os primeiros fósseis que talvez representem animais aparecem no final do Pré-Cambriano , cerca de 610 milhões de anos atrás, e são conhecidos como o Biota Ediacaran ou Vendian. Estes são difíceis de se relacionar com fósseis posteriores, no entanto. Alguns podem representar precursores de filos moderna, mas eles podem ser grupos separados, e é possível que eles não são realmente animais de todo. Além deles, mais conhecido filos animais fazem uma aparição mais ou menos simultânea durante o Cambriano período, cerca de 542 milhões anos atrás. Ele ainda é discutível se este evento, chamado de explosão cambriana , representa uma rápida divergência entre diferentes grupos ou uma mudança nas condições que fez fossilização possível. No entanto, alguns paleontólogos e geólogos gostaria de sugerir que os animais apareceram muito mais cedo do que se pensava, possivelmente, até mesmo tão cedo quanto 1000 milhões anos atrás. Icnofósseis, como faixas e tocas encontradas em Estratos era Toniano na Índia indicar a presença de verme triploblásticos como metazoans aproximadamente tão grande (cerca de 5 milímetros de largura) e complexos como minhocas. Além disso, durante o início do período Toniano cerca de 1 mil milhões de anos (aproximadamente o mesmo tempo que os traços fósseis anteriormente discutidos nesta data do artigo de volta para), houve uma diminuição na Diversidade Stromatolite o que pode indicar o aparecimento de animais em pastejo durante este tempo como estromatólitos também aumentou na diversidade pouco depois do Ordoviciano-final e final do Permiano rendeu grandes quantidades de pastar animais marinhos extintos e diminuiu logo após suas populações recuperado. No entanto, alguns outros cientistas duvidam que esses fósseis são autênticos e sugeriram esses traços fósseis são apenas o resultado de processos naturais, como a erosão.
Grupos de animais
As esponjas ( Porifera) foram pensado para ter divergido de outros animais cedo. Como mencionado acima, eles não têm a organização complexa encontrada na maioria dos outros filos. Suas células são diferenciadas, mas na maioria dos casos não organizados em diferentes tecidos. Esponjas são sésseis e geralmente alimentam desenhando na água através dos poros. Archaeocyatha, que se fundiram esqueletos, pode representar esponjas ou um filo separado. No entanto, um estudo filogenómica em 2008 de 150 genes em 21 gêneros revelaram que é o Ctenophora pente ou geleias, que são a linhagem basal de animais, pelo menos entre os 21 filos. Os autores especulam que as esponjas, ou pelo menos as linhas de esponjas não investigados-são tão primitivo, mas em vez disso pode ser secundariamente simplificado.
Entre os outros filos, o Ctenóforos eo Cnidária, que inclui anêmonas do mar, corais, e medusa, são radialmente simétrico e tem câmaras digestivas com uma única abertura, que serve tanto da boca e do ânus. Ambos têm tecidos distintos, mas que não estão organizadas em órgãos. Existem apenas duas camadas germinativas principais, o ectoderma e endoderme, com apenas células espalhadas entre eles. Como tal, estes animais são chamados às vezes diploblásticos. A pequena Placozoans são semelhantes, mas eles não têm uma câmara digestiva permanente.
Os animais remanescentes formam um grupo monofilético chamado Bilateria. Para a maior parte, eles apresentam simetria bilateral, e têm, frequentemente, uma cabeça de alimentação com especializado e órgãos sensoriais. O corpo é triploblásticos, ou seja, todas as três camadas germinativas são bem desenvolvidos, e os tecidos formam órgãos distintos. A câmara digestivo tem duas aberturas, uma boca e um ânus, e existe também uma cavidade do corpo interno chamado de coelom ou pseudoceloma. Há exceções para cada uma destas características, no entanto - por exemplo adulto equinodermos são radialmente simétrica, e certos vermes parasitas têm estruturas do corpo extremamente simplificada.
Estudos genéticos mudaram consideravelmente nossa compreensão das relações dentro da Bilateria. A maioria parecem pertencer a duas grandes linhagens: o Deuterostômios e Protostomados, que inclui o Ecdysozoa, Platyzoa, e Lophotrochozoa. Além disso, existem alguns pequenos grupos de bilatérios com estrutura relativamente semelhante que parecem ter divergido antes destes grandes grupos. Estes incluem o Acoelomorpha, Rhombozoa, e Orthonectida. O Myxozoa, parasitas unicelulares que foram originalmente consideradas protozoários, são agora acreditava ter desenvolvido a partir do Bilateria bem.
Deuterostômios
Deuterostomados diferir do outro Bilateria, chamada protostomes, de várias maneiras. Em ambos os casos há um trato digestivo completo. No entanto, em protostomes a abertura inicial (o archenteron) desenvolve na boca, e forma-se um ânus separadamente. Em deuterostômios este é invertido. Na maioria dos protostômios, células simplesmente preencher o interior do gástrula para formar a mesoderme, chamado desenvolvimento schizocoelous, mas no se forma através deuterostômios invaginação da endoderme, chamado pouching enterocélica. Deuterostomados também tem uma dorsal, em vez de, um acorde nervoso ventral e os seus embriões sofrer clivagem diferente.
Tudo isso sugere que os deuterostomes e protostomes são, linhagens monofiléticas separadas. A principal filos de deuterostomes são o Echinodermata e Chordata . Os primeiros são radialmente simétrico e exclusivamente marinho, tal como estrela do mar, ouriços do mar, e pepinos do mar. Estes últimos são dominados pelos vertebrados , animais com coluna vertebral. Estes incluem peixes , anfíbios, répteis , aves e mamíferos .
Além destes, os deuterostômios também incluem o Hemichordata ou bolota vermes. Embora eles não são especialmente importantes hoje, o fóssil importante graptolites podem pertencer a este grupo.
O Chaetognatha ou seta vermes também podem ser deuterostomes, mas estudos mais recentes sugerem afinidades protostome.
Ecdysozoa
O Ecdysozoa são protostomes, nomeados após o traço comum de crescimento por muda ou ecdise. O maior filo de animais pertence aqui, o Arthropoda , incluindo insetos , aranhas , caranguejos, e seus parentes. Todos estes organismos têm um corpo dividido em segmentos de repetição, tipicamente com apêndices em pares. Dois filos menor, o Onychophora e Tardigrada, são parentes próximos dos artrópodes e compartilhar essas características.
Os ecdysozoans também incluem o Nematoda ou lombrigas, a segunda maior filo animal. As lombrigas são normalmente microscópico, e ocorrem em quase todos os ambientes onde há água. Um número são parasitas importantes. Filos menor relacionado a eles são o Nematomorpha ou crina vermes, eo Kinorhyncha, Priapulida, e Loricifera. Esses grupos têm um celoma reduzido, chamado de pseudoceloma.
Os restantes dois grupos de protostômios são por vezes agrupados como o Spiralia, uma vez que em ambos os embriões se desenvolvem com clivagem espiral.
Platyzoa
O Platyzoa incluem o filo Platyhelminthes, os platelmintos. Estes foram originalmente considerados alguns dos Bilateria mais primitiva, mas agora parece que eles desenvolveram a partir de ancestrais mais complexos.
Um número de parasitas são incluídos nesse grupo, tal como o vermes e tênias. Flatworms são acoelomates, carecendo de uma cavidade do corpo, como são seus parentes mais próximos, o microscópico Gastrotricha.
A outra filos platyzoan são principalmente microscópica e pseudocoelomate. O mais proeminente é o Rotifera ou rotíferos, que são comuns em ambientes aquosos. Eles também incluem o Acanthocephala ou vermes dirigiu-espinhosos, o Gnathostomulida, Micrognathozoa, e possivelmente o Cycliophora. Estes grupos partilham a presença de complexos maxilas, a partir do qual eles são chamados a Gnathifera.
Lophotrochozoa
O Lophotrochozoa incluem dois dos filos animais de maior sucesso, o Mollusca e Annelida. O primeiro inclui animais como caramujos, amêijoas, e lulas, e este último compreende os vermes segmentados, como o minhocas e sanguessugas. Estes dois grupos foram durante muito tempo considerada parentes próximos devido à presença comum de trochophore larvas, mas os anelídeos foram consideradas mais perto dos artrópodes, porque ambos são segmentados. Agora, esta é geralmente considerada evolução convergente, devido a muitas diferenças morfológicas e genéticas entre os dois filos.
O Lophotrochozoa também incluem o Nemertea ou fita vermes, o Sipuncula, e vários filos que têm um ventilador de cílios ao redor da boca, chamado de lophophore. Estes foram tradicionalmente agrupadas como os lophophorates. mas agora parece que eles são parafiléticos, alguns mais perto do Nemertea e alguns ao Mollusca e Annelida. Eles incluem o Brachiopoda ou lâmpada de conchas, que são destaque no registro fóssil, o Entoprocta, o Phoronida, e possivelmente o Bryozoa ou animais musgo.
Organismos-modelo
Por causa da grande diversidade encontrada em animais, é mais económico para que os cientistas estudar um pequeno número de espécies escolhidas de modo que as ligações podem ser extraídas conclusões seu trabalho e extrapolada sobre a forma como os animais funcionam em geral. Porque eles são fáceis de manter e raça, a mosca da fruta Drosophila melanogaster e do nematóide Caenorhabditis elegans têm sido a metazoan mais intensamente estudados organismos-modelo, e estavam entre as primeiras formas de vida a ser geneticamente seqüenciadas. Isso foi facilitado pelo estado severamente reduzida de sua genomas, mas a espada de dois gumes aqui é que, com muitos genes, e intrões ligações perdidas, estas ecdysozoans pode ensinar-nos pouco sobre as origens dos animais em geral. A extensão deste tipo de evolução dentro do superphylum será revelado pelo crustáceo, anelídeos, moluscos e projetos genoma actualmente em curso. Análise do starlet genoma da anêmona de mar tem enfatizado a importância de esponjas, placozoans, e coanoflagelados, também a ser sequenciado, para explicar a chegada de 1500 genes ancestrais originais à Eumetazoa.
Uma análise da esponja homoscleromorph Oscarella Carmela também sugere que o último ancestral comum de esponjas e os animais eumetazoan era mais complexo do que o previsto anteriormente.
Outros organismos modelo que pertencem ao reino animal incluem o mouse ( Mus musculus) e peixe-zebra ( Danio rerio}.
História da classificação
Aristóteles dividiu o mundo vivo entre os animais e plantas , e este foi seguido por Carolus Linnaeus (Carl von Linné), na primeira classificação hierárquica. Desde então, os biólogos começaram enfatizando as relações evolutivas, e assim esses grupos têm se restringido um pouco. Por exemplo, microscópico protozoários foram originalmente considerados animais porque eles se movem, mas agora são tratados separadamente.
Em Linnaeus regime inicial 's, os animais foram um dos três reinos, divididos nas classes de Vermes, Insecta , Pisces , Amphibia, Aves e Mamíferos . Desde então, os quatro últimos todos foram agrupados em um único filo, o Chordata , enquanto que as outras várias formas foram separadas. As listas a seguir representam a atual compreensão do grupo, embora haja alguma variação de fonte para fonte.
