Живо́тные — традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматриваемая в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.
Животные относятся к эукариотам (в клетках имеются ядра). Классическими признаками животных считаются: гетеротрофность (питание готовыми органическими соединениями) и способность активно передвигаться. Впрочем, существует немало животных, ведущих прикреплённый образ жизни, а гетеротрофность свойственна грибам и некоторым растениям-паразитам.
При этом ранее к этому царству относили многих гетеротрофных протистов и делили животных на подцарства: одноклеточные Protozoa и многоклеточные Metazoa. Сейчас название «животные» в таксономическом смысле закрепилось за многоклеточными. В таком понимании животные как таксон имеют более определённые признаки — для них характерны оогамия, многотканевое строение, наличие как минимум двух зародышевых листков, стадий бластулы и гаструлы в зародышевом развитии. У подавляющего большинства животных есть мышцы и нервы, а не имеющие их группы — губки, пластинчатые, мезозои, книдоспоридии — возможно, лишились их вторично.
На 2013 год учёными описано более 1,6 млн видов животных (включая более 133 тыс. ископаемых видов), большинство из которых составляют членистоногие (более 1,3 млн видов, 78 %), моллюски (более 118 тыс. видов) и позвоночные (более 85 тыс. видов, включая ископаемые).
Этимология Русское слово «животное» образовано от «живот», в прошлом означавшего «жизнь, имущество». В быту под терминами «дикие животные», «домашние животные» часто понимаются только млекопитающие или четвероногие наземные позвоночные (млекопитающие, пресмыкающиеся и земноводные). Однако в науке за термином «животные» закреплено более широкое значение, соответствующее латинскому Animalia (см. выше). В научном смысле к животным, помимо млекопитающих, пресмыкающихся и земноводных, относится огромное множество других организмов: рыбы, птицы, насекомые, паукообразные, моллюски, морские звёзды, черви и другие. Человек также относится к царству животных, кладе плацентарных млекопитающих, отряду приматов, но традиционно изучается отдельной научной дисциплиной — антропологией.
В то же время в науке термин «животные» иногда предлагается использовать и в ещё более широком значении, подразумевая под животными не таксон, а тип организации — жизненную форму, основанную на подвижности (хотя и не все животные подвижны — существует множество сидячих форм, например, сидячие медузы и сидячие ракообразные).
Происхождение и эволюция животных Животные произошли от жгутиковых одноклеточных, а их ближайшие известные ныне живущие родственники — хоанофлагеллаты (воротничковые жгутиконосцы) , морфологически сходные с хоаноцитами некоторых губок. Молекулярные исследования показали, что к животным близки и настоящие грибы, а также небольшое количество протист. Группа, объединяющая все перечисленные организмы, получила название Opisthokonta (заднежгутиковые). Это связано с тем, что в их подвижных клетках жгутик расположен сзади (то есть толкает клетку в направлении от себя), как у большинства сперматозоидов животных, в то время как на клетках других эукариот жгутик обычно спереди.
Первые животные
Точная дата происхождения первых животных пока не установлена. Самые ранние ископаемые останки, которые с большой вероятностью можно отнести к животным, были найдены в отложениях возрастом 665 млн лет в в Южной Австралии, что соответствует позднему криогеновому периоду. По внешнему виду эти останки напоминают современные губки. В других отложениях возрастом 650 млн лет назад были найдены молекулы , которые выделяются только губками и водорослями подкласса . Согласно молекулярным исследованиям, вышеупомянутые водоросли появились в фанерозое, а губки — в неопротерозое, что говорит о том, что найденные молекулы были выделены ранними губками.
В следующем после криогенового эдиакарском периоде останки ранних животных встречаются куда чаще. В это время на Земле жили организмы, которые коллективно принято называть эдиакарской биотой. Большинство из них сильно отличалось от современных групп животных, а их родство с современными типами животных до сих пор не установлено. Более того, некоторыми учёными оспаривалась принадлежность этих организмов к животным в принципе. К таким организмам относятся в том числе чарния, дикинсония и сприггина. Изначально включение этих организмов в царство животных было предметом споров, но открытие в 2018 году в останках дикинсонии молекул холестерина установило принадлежность этих организмов к животным.
В эдиакарском периоде также появились и первые представители современных типов животных. Одним из таких является Auroralumina attenboroughii, жившая около 560 млн лет назад и являющаяся одним из самых ранних известных стрекающих и самым ранним известным хищным животным. В случае с другими типами животных ситуация более неоднозначная. В отложениях возрастом 555 млн лет были найдены останки кимбереллы, которая внешне напоминает брюхоногих моллюсков. Такая принадлежность, как и в принципе связь с первичноротыми, оспаривается, но среди учёных нет сомнений, что кимберелла относится к двусторонне-симметричным животным.
Гипотезы о более раннем появлении животных По данным молекулярных исследований, животные появились в середине тонийского периода (около 900 млн лет назад). Однако существуют признаки существования многоклеточных организмов и до этого времени. Отпечатки под названием Grypania в виде спиралевидных углеродистых лент были найдены в породах возрастом 1,9—1,4 млрд лет в окрестностях озера Верхнего. Принадлежность находки к животным небесспорно. Некоторые исследователи считают её остатками примитивных многоклеточных водорослей-эукариот или высокоразвитой колонией цианобактерий. Ещё одно предположительное древнее животное носит название Horodyskia, найдено в отложениях возрастом 1,44 млрд лет в Северной Америке и 1,4—1,07 млрд лет в Австралии. В Китае и России были найдены отпечатки нескольких небольших организмов возрастом от 1 млрд до 840 млн лет назад, получившие название «хуайнаньская биота». Одним из первых животных также часто считают вероятную губку Otavia, датирующуюся от 760 до 550 млн лет назад, но принадлежность организма к губкам оспаривается.
Большинство известных современных типов животных более или менее одновременно появились в кембрийском периоде, около 542 млн лет назад. Это событие — кембрийский взрыв — было вызвано либо быстрой дивергенцией групп, либо таким изменением условий, которое сделало возможным окаменение. Однако некоторые палеонтологи и геологи предполагают, что животные появились значительно раньше, чем считалось ранее, возможно, даже 1 миллиард лет назад — в начале тония. На это указывает сокращение разнообразия строматолитов примерно в это время. Кроме того, из тонийских отложений известны отпечатки и норы, которые свидетельствуют о наличии крупных (около 5 мм в ширину) трёхслойных червей, сложных, как земляные черви. Однако такую интерпретацию этих следов поставило под сомнение открытие того, что очень похожие следы на дне оставляют сегодня гигантские одноклеточные протисты Gromia sphaerica.
Описание Все животные являются гетеротрофами — они прямо или косвенно питаются другими живыми организмами. По предпочтительному источнику энергии животные делятся на растительноядных, плотоядных (в том числе падальщиков), всеядных и паразитов.
Животные сильно различаются по продолжительности жизни. Среди самых долгоживущих — колония кораллов Savalia savaglia, чей возраст составляет 2700 лет, а гидры, гипотетически, бессмертны, и не погибают из-за старения, что было установлено в ходе четырёхлетнего эксперимента.
Взаимодействие c человеком Человеческая популяция использует большое количество различных видов животных для производства продовольствия как домашних животных в животноводстве, а также промысла в дикой природе, главным образом в море. В морях и океанах, а также в пресноводных водоёмах добываются тысячи видов рыб и беспозвоночных (включая ракообразных, моллюсков и иглокожих). Объёмы мировой добычи рыбы и беспозвоночных в 2016 году составили около 91 млн тонн. Мировая продукция аквакультуры в 2016 году превысила 80 млн тонн. Сельскохозяйственные животные (коровы, овцы, свиньи, куры и т. д.) содержатся человеком для получения продуктов питания (мясо, жир, молоко, яйца, мёд), сырья производства (шерсть, шёлк, пух, кожа, мех, щетина, кости, перья), а также выполнения транспортных и рабочих функций (тяговые, вьючные).
Классификация
История классифицирования животного мира
Аристотель впервые в собственной отдельной работе «О возникновении животных» предпринял попытку разделить живой мир на растения и животных. Затем последовали труды Карла Линнея — шведского естествоиспытателя и врача, создателя единой системы классификации растительного и животного мира (ещё при жизни принёсшей ему всемирную известность), в которой в значительной степени упорядочены и обобщены знания всего предыдущего периода развития биологической науки. Среди главных заслуг Линнея — определение понятия биологического вида, внедрение в активное употребление биноминальной (бинарной) номенклатуры и установление чёткого соподчинения между систематическими (таксономическими) категориями. Кроме того, Карл Линней является автором первой иерархической классификации живой природы, ставшей основой (базисом) для научной классификации живых организмов. Он разделил природный мир на три «царства»: минеральное, растительное и животное, использовав четыре уровня («ранга»): классы, отряды, роды и виды. Введённый Карлом Линнеем в практику систематики метод формирования научного названия для каждого из видов (так называемые тривиальные названия , которые позже стали использоваться в качестве видовых эпитетов в биноминальных названиях живых организмов) используется до сих пор (применявшиеся ранее длинные названия, состоящие из большого количества слов, давали описание видов, но не были строго формализованы). Использование латинского названия из двух слов — название рода, затем специфичное имя — позволило отделить номенклатуру от таксономии. В оригинальной схеме Карла Линнея животные были отнесены к одному из трёх царств, разделённому на классы Черви, Насекомые, Рыбы, Гады (позднее Амфибии и Пресмыкающиеся), Птицы и Млекопитающие. С тех пор последние четыре класса были объединены в один тип — хордовые, в то время как остальные классы были отнесены к беспозвоночным. В 1874 году немецкий биолог Эрнст Геккель разделил животных на многоклеточных Metazoa (теперь синоним Animalia) и простейших, которые больше не считались животными.
Биологическая систематика
В приведённой версии классификации насчитывается 32 типа современных животных (слово «тип» не указывается). Далее описаны некоторые альтернативные классификации: Подцарство Прометазои (Prometazoa) Губки (Porifera, или Spongia) — около 8000 видов Пластинчатые (Placozoa) — 3 вида Подцарство Эуметазои или настоящие многоклеточные (Eumetazoa) Гребневики (Ctenophora) — 100—150 видов Стрекающие, или книдарии (Cnidaria) — около 11 тысяч видов Двусторонне-симметричные (Bilateria) Xenacoelomorpha — около 400 видов Первичноротые (Protostomia) Щетинкочелюстные (Chaetognatha) — около 120 видов Дициемиды (Dicyemida) — 70—75 видов Ортонектиды (Orthonectida) — около 30 видов Плоские черви (Plathelmintes) — около 25 тысяч видов Брюхоресничные черви, или гастротрихи (Gastrotricha) — около 600 видов Гнатостомулиды (Gnathostomulida) — около 100 видов Micrognathozoa — единственный вид — Limnognathia maerski Скребни, или акантоцефалы (Acanthocephala) — около 750 видов Коловратки (Rotatoria, или Rotifera) — около 1500 видов Внутрипорошицевые (Entoprocta) — около 150 видов Циклиофоры (Cycliophora) — 3 вида Мшанки (Bryozoa, или Ectoprocta) — около 5000 видов Форониды (Phoronida) — 12 видов Плеченогие, или брахиоподы (Brachiopoda) — примерно 280 современных и 30 тысяч вымерших видов