Животните (Animalia) са организирани живи същества, притежаващи сетивност и способност за волеви движения и размножаване. Всички животни дишат.
Има едноклетъчни организми, които притежават характерните признаци на животните. Всички животни са изградени от еукариотни клетки (клетки, в които генетичният материал е организиран във вътреклетъчни мембранно-ограничени структури, наречени ядра). В процеса на еволюция клетките се диференцират, образувайки различни тъкани (епителна, съединителна, мускулна, нервна), а те от своя страна формират съответно органи и системи. Образувание на извънклетъчния матрикс, посредством калцифицирането му, са спикулите, черупките и костите. Животинският свят се обозначава също като „фауна“. Най-много представители има животинският клас насекоми.
Животните дишат, като приемат кислород от околната среда и отделят въглероден двуокис.
Физически характеристики Животните притежават редица характеристики, отличаващи ги от останалите живи организми. Така например животните са еукариоти и повечето са многоклетъчни, което ги отличава от бактериите, археите и повечето протисти. Животните са хетеротрофи, като процесът на храносмилане се извършва в специално отделена за целта вътрешна празнина, за разлика от растенията и водораслите. Важна отличителна особеност на животните в сравнение с растенията, водораслите и гъбите е липсата на клетъчна стена. Всички животни са способни да се придвижват в пространството и като цяло са подвижни поне в една от фазите на жизнения си цикъл. По време на ранния етап от ембрионалното развитие се образува куха сфера от клетки – бластула, което е типична и отличителна характеристика за цялото царство.
Строеж С много малко изключения, като например при типовете Водни гъби и Пластинчати, тялото на животните е изградено на принципа на организацията в тъкани. Това включва и силно специализирани тъкани като например на мускулната, отговорна за движението и придвижването, и нервната, натоварена с функцията по изпращане и получаване на сигнали. Характерна черта е наличието на специализирана храносмилателна празнина, с един или два отвора.
Клетките на всички животни са от еукариотен тип, заобиколени от специфична извънклетъчна материя (извънклетъчен матрикс) изградена от колаген и еластични гликопротеини. Възможно е наличието на калцифицирани структури, като черупка, кости и спикули. По време на индивидуалното си развитие, тялото на животните може да търпи драстична реорганизация, при което се формират сложни по строеж структури от клетки. Това е съществена разлика спрямо останалите многоклетъчни организми, като растения и водорасли, където нарастването е единствено прогресивно, чрез клетъчно делене и без реорганизация на цялото тяло. Цитологична характеристика, специфична за животните е наличието на междуклетъчни контакти, като плътни контакти (tight junction), междуклетъчни каналчета (gap junction) и десмозоми.
Размножаване и развитие Почти всички животни, са способни на полово размножаване, което се извършва с помощта на репродуктивни тъкани и клетки. Репродуктивните клетки (гамети) се формират в резултат на специфичен тип клетъчно деление, наречено мейоза. Крайният продукт на мейозата са малки и подвижни мъжки гамети – сперматозоиди или големи и относително неподвижни женски гамети – яйцеклетки. След срещата и сливането на сперматозоид и яйцеклетка се образува зигота, от развитието на която се формира нов индивид.
От зиготата първоначално се образува куха сфера, наречена бластула, която търпи реорганизация и диференциация. При водните гъби бластулата е способна да се придвижва до ново място и там формира нов организъм. При останалите групи животни, бластулата претърпява сложна реорганизация. Тя включва инвагинация и формиране на гаструла с храносмилателна празнина и два отделни пласта на тялото – външен (екзодерма) и вътрешен (ендодерма). По-късно при повечето животни се формира и допълнителен пласт на тялото между двата изградени, наречен – мезодерма. В процеса на индивидуално развитие от тези пластове се формират точно определени органи и тъкани.
Редица животни са способни и на безполово размножаване. Това включва партеногенеза, както и различни форми на фрагментация на тялото.
Източници на енергия Всички животни са хетеротрофи, тоест хранят се пряко или индиректно с други живи организми. Според източника си на храна често се поделят, макар и донякъде условно, на хищници, растителноядни, всеядни и паразити.
Хищничеството е биологично взаимоотношение, между хищник (ловуващ хетеротроф), който се храни със своята жертва (организмът, който е атакуван).Begon, M., Townsend, C., Harper, J. (1996). Ecology: Individuals, populations and communities (Third edition). Blackwell Science, London. ISBN 0-86542-845-X, ISBN 0-632-03801-2, ISBN 0-632-04393-8. Хищниците може да убият своята жертва, преди да започнат да се хранят с нея, но това невинаги е задължително. Като резултат от хищничеството обаче жертвата винаги загива. Друга голяма група на консуматорите е тази на сапрофагите, организми, които се хранят с отпадна (мъртва) органична материя. Трудно е да се постави ясна граница между различните типове на хранене, тъй като те често преливат един в друг. Така например паразитите, обитаващи определен гостоприемник, снасят яйцата си в него, а излюпените ларви се хранят с тъканите му, което води до смъртта му. Колкото еволюционно по-стари са взаимоотношенията паразит-гостоприемник, толкова те са по-пластични и рядко водят до смъртта на гостоприемника, вследствие на развитите адаптационни механизми.
Почти всички животни използват индиректно енергията на слънчевата светлина. Растенията използват тази енергия за синтеза на прости захари в процес наречен фотосинтеза. Когато животните консумират тези растения (или други животни консумирали растения), захарите произведени от растенията се усвояват и използват от животните. Те се използват или директно за растежа на животните или се разграждат с цел извличане на съхранената в тях слънчева енергия, необходима на животните за осъществяването на жизнената им дейност. Процесът е известен като гликолиза.
Животни живеещи в близост до термални извори или богати на метан или сероводород места по океанското дъно не са зависими от енергията на слънцето. В тези хабитати хемосинтезиращи археи и бактерии лежат в основата на хранителната пирамида.
Произход
Животните произхождат най-вероятно от камшичести еукариоти. Техните най-близки съвременни роднини са хоанофлагелатите, които имат сходна морфология с хоаноцитите и някои водни гъби. Молекулярни изследвания поставят животните в супергрупата на опистоконтите (от гръцки: ὀπίσθιος, опистиос – „преден“ и κοντός, контос – „прът“, тоест „камшиче“), която включва също и цианофлагелатите, фунги и малко на брой дребни паразитни протисти. Името им произхожда от разположението на флагелума при подвижните клетки в задния край на тялото (клетката), както при животинските сперматозоиди, докато при другите еукариоти камшичетата са разположени в предния край.
Най-старите фосили, които може да са на животни са открити в Трезонската формация в Южна Австралия. Предполага се, че тези фосили принадлежат на древни водни гъби. Открити са в скала на възраст 665 милиона години.
Следващите вероятно най-стари животински фосили са датирани към края на прекамбрийния период, преди около 610 милиона години, известни са като Ediacaran biota или Vendian biota. Трудно е да бъдат съотнесени към по-късни фосили. Възможно е, някои да представляват предшественици на съвременните типове или да са по-рано отделила се група. Съществува и възможността въобще да не се числят към царството на животните.
За разлика от тях, повечето известни ни животински типове се появяват, малко или много, едновременно през камбрий, преди около 542 милиона години. Все още учените спорят, дали това събитие наречено Камбрийски взрив, представлява бърза дивергенция на различните групи или се дължи на климатична промяна позволяваща фосилизитането.
Някои учени предполагат, че животните са се появили много по-рано от Камбрийския взрив, може би дори преди около един милиард години. Ихнофосили като следи и тунели в земята намерени през тонийския период на неопротерозойската ера показват присъствието на триплобластни червеи със сложно устройство подобно на дъждовен червей. По време на ранния тонийски период преди около един милиард години се наблюдава намаляване на разнообразието на строматолити, което може да се дължи на появата на растителноядни животни, тъй като строматолитното многообразие рязко се повишава с изчезването на растителноядни животни по времето на масовото измиране Перм-Триас и масово измиране Ордовик–Силур, и бързо намалява след възстановяването на популациите на растителноядните. Откритието, че такива отпечатъци много подобни на ихнофосилите се оставят и от едноклетъчния протист гигант Gromia sphaerica подлага на съмнение интерпретацията на доказателствата сочещи ранната еволюция на животните.
Групи животни
Филогенетчно дърво на Първичноустите (Protostomia) по Dunn et al. (2008)
Порифера и Радиата Водните гъби (Porifera) дълго са смятани за отделен от животните клон. Това се дължи на липсата на сложна организация подобна на тази при другите животински типове. Техните клетки са диференцирани в някаква степен, но не са организирани в отделни тъкани. Водните гъби най-често се „хранят“ като филтрират вода през порите си. След проведено мащабно филогенетично изследване е установено, че Ctenophora (Гребенести) са основата на животинския клон на организмите. Авторите на това изследване също така смятат, че водните гъби не са били толкова примитивни, а по-скоро са претърпели вторично, приспособително опростяване.Dunn et al. 2008. „Broad phylogenomic sampling improves resolution of the animal tree of life“. Nature 06614.
За разлика от другите животински типове Ctenophora и Cnidaria (Мешести – анемонии, корали, медузи) имат радиална симетрия и само един отвор на храносмилателната празнина, който служи като уста и анус едновременно. И при двата типа се наблюдава диференциация на тъканите, но не и организацията им в органи. Друга особеност е наличието на само два зародишни пласта (при тези представители те се наблюдават през целия живот, поради което възприетия термин „зародишен пласт“ е некоректен), ектодерма и ендодерма, с безклетъчна пазнина мезоглея между тях. Затова понякога биват наричани двупластни животни.
Двустранно симетрични Останалите представители на животните образуват монофилетичната група Bilateria (Двустранно симетрични). За повечето е характерна двустранната симетрия с изразена предна част (глава), специализирана за хранене и наличие на сензорни органи (изключение правят Echinodermata с радиална симетрия). Тялото е изградено от добре диференцирани тъкани, произхождащи от три зародишни пласта, като тъканите формират различни органи. Храносмилателната система има два отвора, уста и анус (с изключение на Platyhelminthes), а също така се образува телесна празнина известна като целом или псевдоцелом.
Повечето представители на Bilateria принадлежат на двата големи клона: Deuterostomia и Protostomia, които включват Ecdysozoa, Platyzoa и Lophotrochozoa. Освен тях има и няколко малки групи животни, които са се отделили по-рано в еволюцията преди двата основни клона. Това са Acoelomorpha, Rhombozoa и Orthonectida. Myxozoa, едноклетъчни паразити, първоначално причислени към Protozoa, сега се смята, че произхождат от Medusozoa.
Първичноусти
Esdysozoa Ecdysozoa (Линеещи) са първичноусти, наречени така заради общото си свойство да линеят. Към тази група се отнася и най-големият тип животни Arthropoda (Членестоноги), включващ класовете насекоми, паяци и ракообразни. Относително малпбройните типове Onychophora и Tardigrada са близко свързани с членестоногите и споделят множество общи черти.