Біологія. 7 клас. Горобець

Розділ 3. Різноманітність еукаріотичних тваринних організмів

§ 36. Гетеротрофний тип живлення, диференціація клітин, формування тканин, органів та їхніх систем

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

як твій організм отримує енергію зірок;
що спільного і відмінного між хижаками, паразитами та кровососами;
звідкіля в організмі з’явилися клітини різного типу;
що спільного між усіма тваринами.

Гетеротрофне живлення

У живих організмах постійно відбуваються процеси, спрямовані на підтримку життєдіяльності, а кожен процес потребує енергії. Згідно з фізичними законами, енергія нізвідки не береться й нікуди не зникає, вона переходить із одного стану в інший. Коли ти читаєш цей текст, то «пробігаєш зором» по літерах завдяки скороченню окорухових м’язів. Для здійснення роботи м’язи використовують енергію, яка існувала мільярди років тому, перш ніж потрапити до твого організму.

Завдяки енергії, що була наявна вже за Великого вибуху, утворились атоми та інші частинки Всесвіту. Згодом деякі з них зібралися в зірки, які свого часу вибухали, передаючи енергію наступним поколінням зірок. Однією з них є Сонце. Енергія Сонця у вигляді променів доходить до Землі й частково поглинається рослинами. Вони, у свою чергу, використовують енергію променів для утворення хімічних речовин, у тому числі запасаючих речовин. Тварини та гриби розщеплюють компоненти рослин, використовуючи їхню енергію для власних потреб.

Одна з основних класифікацій живих істот зорієнтована на джерела енергії. Якщо організм використовує енергію, що надійшла з неживої природи (наприклад енергію світла в процесі фотосинтезу), його називають автотрофним. Коли ж істота використовує енергію, що надійшла від іншого організму (спожитої рослини, тварини), то таку істоту називають гетеротрофною. Усі тварини та гриби є гетеротрофами.

Якщо тварина отримує енергію, перетравлючи рослини, її називають рослиноїдною, або фітофагом. Види, які полюють на інших живих тварин, убиваючи здобич, називають хижаками. Маленькі тварини можуть живитися частинками тіла інших істот, не вбиваючи їх. Якщо такий вид живе на поверхні або всередині іншого виду впродовж тривалого часу, його називають паразитом. Коли ж тварина часто змінює жертву, споживаючи лише кров, її називають кровосисною, або гематофагом. Якщо вид не вбиває, а споживає виключно мертві організми, його називають сапрофагом.

Робота в групах

Існують численні легенди про вигаданих великих кровосисних тварин — вампірів, чупакабру тощо. Насправді великі тварини, які спроможні подужати здобич, не обмежуються кров’ю. Поміж гематофагів найбільші розміри в кажанів родини Вампірових, їхня маса не більше 30 грамів. Обговоріть: чому великі тварини не спеціалізуються на висмоктуванні крові?

Диференціація клітин

Тварини є багатоклітинними організмами. Утім, початок кожної особини починається з однієї клітинки — яйцеклітини (переважно заплідненої яйцеклітини, проте є винятки, про які буде згадано далі). Клітина ділиться, і таким чином формується багатоклітинний ембріон. У кожній клітині однаковий набір генів, тобто спадкової інформації про будову всього організму. Однак у багатоклітинних істот ніколи не буває такого, щоб усі гени були задіяні в одній клітині. У деяких клітинах активізуються одні гени, в інших — інші. Завдяки цьому різні клітини розвиваються інакше й набувають притаманних лише їм особливостей. Цей процес називають диференціацією клітин (латинське слово диференціація означає «поділ»). Унаслідок диференціації клітина мозку не може скорочуватись, як м’язова клітина. У свою чергу, клітина м’язів не спроможна виділяти піт, як це роблять деякі клітини шкіри і т.д. Диференціація призводить до появи клітин різного типу, які утворюють різні типи тканин.

Тканини та органи тварин

Розмаїття тварин вражає. Але в минулому всі тварини мали спільного предка, отож зберегли деякі спільні ознаки. Це, зокрема, різновиди тканин, їх лише чотири: епітеліальна, м’язова, нервова та сполучна (мал. 36.1).

Тканини, які покривають називають епітеліальними. Прикладами є епітелій шкіри, епітелій усередині шлунково-травного тракту, кровоносних судин тощо.

М’язові тканини здатні до скорочення. Це унікальна властивість клітин тварин, яка можлива завдяки тому, що в них немає клітинної стінки.

Нервова тканина складається з клітин, які спроможні передавати нервові імпульси.

Інші тканини належать до сполучної тканини. Вона різноманітна, може бути рідкою (як кров та лімфа), щільною, як тканина внутрішніх органів або й дуже твердою, як кісткова тканина.

Мал. 36.1. Типи тканин тварин. Верхній ряд: епітеліальна, м’язова та нервова. Нижній ряд — різновиди сполучної тканини.

Різні типи тканин допомагають одна одній, межа між ними умовна. Наприклад, верхні шари шкіри складаються з епітеліальної тканини, але в ній також наявні нерви, м’язи, що піднімають волосся та судини з кров’ю — сполучною тканиною. Разом тканини утворюють органи, органи утворюють системи органів.

Підсумки

Гетеротрофні організми — це істоти, які отримують енергію, розщеплюючи інші організми. Усі тварини та гриби є гетеротрофними. За способом отримання їжі розрізняють рослиноїдних (фітофагів), хижаків, паразитів, кровососів (гематофагів) та сапрофагів.

У процесі ембріонального розвитку тварин відбувається диференціація клітин — утворення клітин різних типів. Клітини формують тканини. У тварин чотири типи тканин: епітеліальна, м’язова, нервова та сполучна.

А чи знаєте ви...

Попри те, що тварини отримують енергію із організмів інших істот, існує один вид, здатний до фотосинтезу. Це елізія — молюск, що живе в прибережних водах Атлантичного океану неподалік узбережжя США та Канади. Елізії споживають водорості, перетравлюють їх, але не чіпають хлоропласти. Молюск вбудовує хлоропласти у своє тіло, де вони продовжують фотосинтезувати та утворювати цукри для нового господаря.

1. Звідкіля отримують енергію гетеротрофні організми?
2. Чому в метелика та людини наявні однакові чотири типи тканин?
3. До якого типу тканин належить хрящ?
4. Якщо кожна клітина містить однаковий набір генів, чому клітини відрізняються між собою?
5. Чому в рослин та грибів не може бути м’язової тканини?
6. Спершу на планеті існували лише автотрофні істоти. Чи могли перші живі істоти бути виключно гетеротрофними? Відповідь обґрунтуй.

Перевір себе

Перейдіть на сайт за QR-кодом або за покликанням https://learningapps.org/watch?v=pscx8mw2k23 і виконайте завдання.