Metazoa: Η Εγκυκλοπαίδεια των Ζώων

Τα ζώα (Metazoa) είναι μια ομάδα ζωντανών οργανισμών που περιλαμβάνει περισσότερα από ένα εκατομμύριο αναγνωρισμένα είδη και πολλά άλλα εκατομμύρια που δεν έχουν ακόμη ονομαστεί. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο αριθμός όλων των ζωικών ειδών είναι μεταξύ 3 και 30 εκατομμύρια είδη.

Τα ζώα χωρίζονται σε περισσότερες από τριάντα ομάδες (ο αριθμός των ομάδων ποικίλλει ανάλογα με τις διαφορετικές απόψεις και την τελευταία φυλογενετική έρευνα) και υπάρχουν πολλοί τρόποι για να ταξινομηθούν τα ζώα. Για τους σκοπούς αυτού του ιστοτόπου, επικεντρωνόμαστε συχνά έξι από τις πιο γνωστές ομάδες; τα αμφίβια, τα πουλιά, τα ψάρια, τα ασπόνδυλα, τα θηλαστικά και τα ερπετά. Επίσης, εξετάζω πολλές λιγότερο γνωστές ομάδες, μερικές από τις οποίες περιγράφονται παρακάτω.

Αρχικά, ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτά τα ζώα και να διερευνήσουμε μερικά από τα χαρακτηριστικά που τα διακρίνουν από οργανισμούς όπως τα φυτά, τους μύκητες, τους προστάτες, τα βακτηρίδια και τους αρχαίους.

Τα ζώα είναι μια ποικιλία ομάδων οργανισμών που περιλαμβάνουν πολλές υποομάδες όπως αρθροπόδια, χορδή, κουνάρι, εχινόδερμα, μαλάκια και σφουγγάρια. Τα ζώα περιλαμβάνουν επίσης μια τεράστια ποικιλία από λιγότερο γνωστά πλάσματα, όπως flatworms, rotifers, placazoans, κελύφη λαμπτήρων, και waterbears. Αυτές οι ομάδες ζώων υψηλού επιπέδου μπορεί να ακούγονται μάλλον παράξενα σε όσους δεν έχουν παρακολουθήσει μαθήματα ζωολογίας, αλλά τα ζώα με τα οποία είμαστε πιο εξοικειωμένα ανήκουν σε αυτές τις ευρείες ομάδες. Για παράδειγμα, τα έντομα, τα καρκινοειδή, τα αραχνοειδή και τα καβούρια πετάλων είναι όλα μέλη των αρθροπόδων. Τα αμφίβια, τα πουλιά, τα ερπετά, τα θηλαστικά και τα ψάρια είναι όλα μέλη των χορδών. Οι μέδουσες, τα κοράλλια και οι ανεμώνες είναι όλα μέλη των αδελφών.

Η μεγάλη ποικιλότητα των οργανισμών που ταξινομούνται ως ζώα καθιστά δύσκολη την εξαγωγή γενικεύσεων που είναι αληθινές για όλα τα ζώα. Αλλά υπάρχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά με τα ζώα που περιγράφουν τα περισσότερα μέλη της ομάδας. Αυτά τα κοινά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν την πολυκυτταρικότητα, την εξειδίκευση των ιστών, την κίνηση, την ετερότροφη και τη σεξουαλική αναπαραγωγή.

Τα ζώα είναι πολυκυτταρικοί οργανισμοί, πράγμα που σημαίνει ότι το σώμα τους αποτελείται από περισσότερα από ένα κελί. Όπως όλοι οι πολυκυτταρικοί οργανισμοί (τα ζώα δεν είναι τα μόνα πολυκυτταρικά οργανισμούς, τα φυτά και οι μύκητες είναι επίσης πολυκυτταρικά), τα ζώα είναι επίσης ευκαρυωτικά. Οι ευκαρυώτες έχουν κύτταρα που περιέχουν έναν πυρήνα και άλλες δομές που ονομάζονται οργανίδια που περικλείονται μέσα στις μεμβράνες. Με εξαίρεση τα σφουγγάρια, τα ζώα έχουν ένα σώμα που διαφοροποιείται στους ιστούς και κάθε ιστός εξυπηρετεί μια συγκεκριμένη βιολογική λειτουργία. Αυτοί οι ιστοί, με τη σειρά τους, οργανώνονται σε συστήματα οργάνων. Τα ζώα στερούνται άκαμπτων κυτταρικών τοιχωμάτων που είναι χαρακτηριστικά των φυτών.

Τα ζώα είναι επίσης κινητά (είναι ικανά για κίνηση). Το σώμα των περισσότερων ζώων είναι διευθετημένο έτσι ώστε το κεφάλι να δείχνει προς την κατεύθυνση που κινείται, ενώ το υπόλοιπο σώμα ακολουθεί πίσω. Φυσικά, η μεγάλη ποικιλία σχεδίων για τα ζώα σημαίνει ότι υπάρχουν εξαιρέσεις και παραλλαγές σε αυτόν τον κανόνα.

Τα ζώα είναι ετερότροφα, δηλαδή βασίζονται στην κατανάλωση άλλων οργανισμών για να αποκτήσουν την τροφή τους. Τα περισσότερα ζώα αναπαράγουν σεξουαλικά μέσω διαφοροποιημένων αυγών και σπέρματος. Επιπλέον, τα περισσότερα ζώα είναι διπλοειδή (τα κύτταρα των ενηλίκων περιέχουν δύο αντίγραφα του γενετικού τους υλικού). Τα ζώα περνούν από διαφορετικά στάδια καθώς αναπτύσσονται από ένα γονιμοποιημένο ωάριο (μερικά από τα οποία περιλαμβάνουν το ζυγώτη, το blastula και το gastrula).

Τα ζώα κυμαίνονται σε μέγεθος από μικροσκοπικά πλάσματα γνωστά ως ζωοπλαγκτόν στην μπλε φάλαινα, η οποία μπορεί να φτάσει έως και 105 πόδια σε μήκος. Τα ζώα ζουν σχεδόν σε κάθε βιότοπο στον πλανήτη - από τους πόλους στους τροπικούς και από τις κορυφές των βουνών μέχρι τα βαθιά, σκοτεινά νερά του ανοικτού ωκεανού.

Τα ζώα πιστεύεται ότι έχουν εξελιχθεί από πρωτοζωικά μαστίγια, και τα παλαιότερα απολιθώματα ζώων χρονολογούνται 600 εκατομμύρια χρόνια, στο τελευταίο τμήμα του Precambrian. Κατά τη διάρκεια της περιόδου Cambrian (περίπου 570 εκατομμύρια χρόνια πριν), οι περισσότερες μεγάλες ομάδες ζώων εξελίχθηκαν.

Τα βασικά χαρακτηριστικά των ζώων περιλαμβάνουν:

• πολυκυτταρικότητα
• ευκαρυωτικά κύτταρα
• σεξουαλική αναπαραγωγή
• εξειδίκευση των ιστών
• κίνηση
• ετερότροφη

Περισσότερα από 1 εκατομμύριο είδη

Ορισμένες από τις πιο γνωστές ομάδες ζώων περιλαμβάνουν:

• Αρθρόποδα: Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει πάνω από ένα εκατομμύριο είδη αρθρόποδων και εκτιμούν ότι υπάρχουν πολλά εκατομμύρια είδη αρθροπόδων που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί. Η πιο ποικίλη ομάδα αρθροπόδων είναι έντομα. Άλλα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν αράχνες, καβούρια πετάλων, ακάρεα, μιλλιπάδες, σαρανταποδαρούσες, σκορπιούς και καρκινοειδή.
• Chordates (Chordata): Υπάρχουν σήμερα περίπου 75.000 είδη χορδών. Τα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν σπονδυλωτά, χιτωνόζωα και κεφαλοχορδικές (που ονομάζονται επίσης λοτσέτες). Τα χορδή έχουν ένα notochord, μια σκελετική ράβδο που είναι παρούσα κατά τη διάρκεια κάποιων ή όλων των αναπτυξιακών σταδίων του κύκλου ζωής τους.
• Cnidarians (Cnidaria): Υπάρχουν περίπου 9.000 είδη ζιζανιοκτόνων ζωντανού σήμερα. Τα μέλη της ομάδας αυτής περιλαμβάνουν τα κοράλλια, τις μέδουσες, τις υδρές και τις ανεμώνες της θάλασσας. Οι αδέλφια είναι ακτινικά συμμετρικά ζώα. Στο κέντρο του σώματος τους είναι μια γαστρο-αγγειακή κοιλότητα που έχει ένα μόνο άνοιγμα περικυκλωμένο από πλοκάμια.
• Εχινόδερμα (Echinodermata): Υπάρχουν σήμερα περίπου 6.000 είδη εχινόδερμων. Τα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν αστέρια φτερών, αστέρια ψάρια, εύθραυστα αστέρια, νούφαρα, αχινούς και αγγούρια. Τα εχινόδερμα επιδεικνύουν πέντε-πεντάδα (πενταραδική) συμμετρία και έχουν έναν εσωτερικό σκελετό που αποτελείται από ασβεστολιθικά οστεοειδή.
• Μαλάκια (Mollusca): Υπάρχουν σήμερα περίπου 100.000 είδη μαλακίων. Τα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν τα δίθυρα, τα γαστερόποδα, τα κοχύλια μπρόσμιου, τα κεφαλόποδα και μια σειρά άλλων ομάδων. Τα μαλάκια είναι μαλακά ζώα, των οποίων το σώμα έχει τρία βασικά τμήματα: ένα μανδύα, ένα πόδι και μια σπλαχνική μάζα.
• Τμηματοποιημένα σκουλήκια (Annelida): Υπάρχουν σήμερα περίπου 12.000 είδη σπασμένων σκουληκιών ζωντανών. Τα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν τους γαιοσκώληκες, τους αραβόσιμους και τις βδέλλες. Οι τμηματοποιημένοι σκώληκες είναι διμερώς συμμετρικοί και το σώμα τους αποτελείται από μια περιοχή κεφαλής, μια περιοχή ουράς και μια μεσαία περιοχή πολυάριθμων επαναλαμβανόμενων τμημάτων.
• Σφουγγάρια (Porifera): Υπάρχουν σήμερα περίπου 10.000 είδη σπόγγων. Τα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν λεκέδες σφουγγάρια, demosponges, και γυάλινους σπόγγους. Τα σφουγγάρια είναι πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα που δεν έχουν πεπτικό σύστημα, κυκλοφορικό σύστημα και κανένα νευρικό σύστημα.

Ορισμένες από τις λιγότερο γνωστές ομάδες ζώων περιλαμβάνουν:

• Arrow σκουλήκια (Chaetognatha): Υπάρχουν περίπου 120 είδη σκουληκιών βέλος ζωντανή σήμερα. Τα μέλη της ομάδας αυτής είναι αρπακτικά θαλάσσια σκουλήκια που υπάρχουν σε όλα τα θαλάσσια ύδατα, από τα ρηχά παράκτια ύδατα μέχρι τα βαθιά νερά. Βρίσκονται σε ωκεανούς όλων των θερμοκρασιών, από τους τροπικούς έως τις πολικές περιοχές.
• Bryozoans (Bryozoa): Υπάρχουν σήμερα περίπου 5.000 είδη bryozoans ζωντανά. Μέλη αυτής της ομάδας είναι μικροσκοπικά υδρόβια ασπόνδυλα που φιλτράρουν σωματίδια τροφής από το νερό χρησιμοποιώντας ωραία, φτερά πλοκάμια.
• Ζελέ ζιζανίων (Ctenophora): Υπάρχουν σήμερα περίπου 80 είδη ζελέ ζιζανίων ζωντανά. Τα μέλη αυτής της ομάδας έχουν ομάδες κροσσών (που ονομάζονται χτένες) που χρησιμοποιούν για να κολυμπήσουν. Οι περισσότεροι ζελέδες είναι χήνες που τρέφονται με πλαγκτόν.
• Κυκλιοφόρα (Cycliophora): Υπάρχουν δύο γνωστά είδη κυκλινοφόρων ζωντανοί σήμερα. Η ομάδα περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1995 όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν το είδος Σύμβολο πανδώρα, πιο γνωστό ως παράσιτο αστακό-χείλος, ένα ζώο που ζει στα τμήματα του στόματος των νορβηγικών αστακών. Τα κυκλιοφόρα έχουν ένα σώμα που χωρίζεται σε μια δομή που μοιάζει με στόμα που ονομάζεται στοματική χοάνη, ωοειδές μεσαίο τμήμα, και ένα μίσχο με μια βάση συγκολλητικής ουσίας που κρέμεται πάνω στο πέλμα του στόματος του αστακού εξαρτήματα.
• Flatworms (Platyhelminthes): Υπάρχουν σήμερα περίπου 20.000 είδη επίπεδων σκουληκιών. Μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν planarians, tapeworms, και flukes. Οι επίπεδες σκωρίες είναι μαλακοί ασπόνδυλοι που δεν έχουν σωματική κοιλότητα, κανένα κυκλοφορικό σύστημα και κανένα αναπνευστικό σύστημα. Το οξυγόνο και τα θρεπτικά συστατικά πρέπει να διέρχονται από το τοίχωμα του σώματος τους μέσω διάχυσης. Αυτό περιορίζει τη δομή του σώματος τους και είναι ο λόγος που αυτοί οι οργανισμοί είναι επίπεδες.
• Gastrotrichs (Gastrotricha): Υπάρχουν περίπου 500 είδη ζωντανών γαστροτρυπών σήμερα. Τα περισσότερα μέλη αυτής της ομάδας είναι είδη γλυκών υδάτων, αν και υπάρχει επίσης μικρός αριθμός θαλάσσιων και χερσαίων ειδών. Οι γαστροτρυχείς είναι μικροσκοπικά ζώα με διαφανές σώμα και καρδιές στην κοιλιά τους.
• Gordian σκουλήκια (Nematomorpha): Υπάρχουν σήμερα περίπου 325 είδη gordian σκουλήκια ζωντανά. Τα μέλη αυτής της ομάδας περνούν το στάδιο των προνυμφών της ζωής τους ως παρασιτοειδή ζώα. Οι οικοδεσπότες τους περιλαμβάνουν σκαθάρια, κατσαρίδες και καρκινοειδή. Ως ενήλικες, τα σκουλήκια gordian είναι ελεύθεροι-ζωντανοί οργανισμοί και δεν απαιτούν επιβίωση από τον ξενιστή.
• Hemichordata (Hemichordata): Υπάρχουν σήμερα περίπου 92 είδη αιμακορντίων. Τα μέλη αυτής της ομάδας περιλαμβάνουν σκουλήκια βελανιδιάς και pterobranchs. Hemichordates είναι σκουληκότρυπα ζώα, μερικά από τα οποία ζουν σε σωληνοειδή δομές (επίσης γνωστό ως coenecium).
• Σκουλήκια πετάλων (Phoronida): Υπάρχουν σήμερα περίπου 14 είδη πεταλούδων σκουληκιών. Μέλη αυτής της ομάδας είναι θαλάσσιοι τροφοδότες φίλτρων που εκκρίνουν μια σωληνωτή, χιτινώδη δομή που προστατεύει το σώμα τους. Συνδέονται με μια σκληρή επιφάνεια και επεκτείνουν μια κορώνα από πλοκάμια μέσα στο νερό για να φιλτράρουν τα τρόφιμα από το ρεύμα.
• Κελύφη λαμπτήρων (Brachiopoda): Υπάρχουν σήμερα περίπου 350 είδη φλοιού λαμπτήρων. Τα μέλη αυτής της ομάδας είναι θαλάσσια ζώα που μοιάζουν με μύδια, αλλά η ομοιότητα είναι επιφανειακή. Τα κελύφη των λαμπτήρων και τα μύδια είναι ανατομικά αρκετά διαφορετικά και οι δύο ομάδες δεν είναι στενά συνδεδεμένες. Κελύφη λαμπτήρων ζουν σε κρύα, πολικά νερά και τη βαθιά θάλασσα.
• Loriciferans (Loricifera): Υπάρχουν σήμερα περίπου 10 είδη Loriciferans. Τα μέλη αυτής της ομάδας είναι μικροσκοπικά (σε πολλές περιπτώσεις, μικροσκοπικά) ζώα που ζουν σε θαλάσσια ιζήματα. Οι ορνιθανοί έχουν προστατευτικό εξωτερικό κέλυφος.
• Δάσκαλοι λάσπης (Kinorhyncha): Υπάρχουν σήμερα περίπου 150 είδη δράκων λάσπης. Τα μέλη αυτής της ομάδας είναι κατακερματισμένα, αμβλύ, θαλάσσια ασπόνδυλα που κατοικούν στα ιζήματα της θάλασσας.
• Σκουλήκια λάσπης (Gnathostomulida): Υπάρχουν σήμερα περίπου 80 είδη σκουληκιών λάσπης. Τα μέλη αυτής της ομάδας είναι μικρά θαλάσσια ζώα που ζουν σε ρηχά παράκτια ύδατα όπου σκαρφαλώνουν στην άμμο και στη λάσπη. Οι σκουλήκια λάσπης μπορούν να επιβιώσουν σε περιβάλλον χαμηλού οξυγόνου.
• Ορθογονιδιές: Υπάρχουν σήμερα περίπου 20 είδη ορθοπεδικών. Τα μέλη αυτής της ομάδας είναι παρασιτικά θαλάσσια ασπόνδυλα. Οι Ορθογονίδες είναι απλά, μικροσκοπικά, πολύκυτταρα ζώα.
• Placozoa (Placozoa): Υπάρχει ένα είδος ζωντανό placazoa σήμερα, Trichoplax adhaerens, ένας οργανισμός που θεωρείται ότι είναι η απλούστερη μορφή των μη παρασιτικών πολυκύτταρων ζώων ζωντανών σήμερα. Trichoplax adhaerens είναι ένα μικροσκοπικό θαλάσσιο ζώο που έχει ένα επίπεδο σώμα που αποτελείται από ένα επιθήλιο και ένα στρώμα κυψελιδικών κυττάρων.
• Priapulans (Priapula): Υπάρχουν σήμερα 18 είδη πριαπολιτών. Μέλη αυτής της ομάδας είναι οι θαλάσσιοι σκώληκες που ζουν στα λασπώδη ιζήματα σε ρηχά νερά μέχρι 300 μέτρα βάθος.
• Σκουλήκια κορδέλας (Nemertea): Υπάρχουν σήμερα περίπου 1150 είδη ζωντανών σκωλήκων κορδέλας. Τα περισσότερα μέλη αυτής της ομάδας είναι θαλάσσια ασπόνδυλα που ζουν σε ιζήματα θαλασσινών ή προσκολλώνται σε σκληρές επιφάνειες όπως βράχια και κοχύλια. Οι σκουληκιές με κορδέλες είναι σαρκοφάγα που τρέφονται με ασπόνδυλα όπως τα δακρυγόνα, τα μαλάκια και τα καρκινοειδή.
• Rotifers (Rotifera): Υπάρχουν σήμερα περίπου 2000 είδη rotifers. Τα περισσότερα μέλη αυτής της ομάδας ζουν σε περιβάλλον γλυκού νερού, αν και είναι γνωστά μερικά θαλάσσια είδη. Οι τροχοί είναι μικροσκοπικά ασπόνδυλα, μήκους μικρότερου του μισού χιλιοστού.
• Roundworms (Nematoda): Υπάρχουν περισσότερα από 22.000 είδη ζιζανίων ζωντανά σήμερα. Τα μέλη αυτής της ομάδας ζουν σε θαλάσσια, γλυκά ύδατα και χερσαία ενδιαιτήματα και βρίσκονται από τις τροπικές περιοχές στις πολικές περιοχές. Πολλοί roundworms είναι παρασιτικά ζώα.
• Sipunculan σκουλήκια (Sipuncula): Υπάρχουν σήμερα περίπου 150 είδη σκουλήκια sipunculan ζωντανά. Τα μέλη της ομάδας αυτής είναι θαλάσσια σκουλήκια που κατοικούν ρηχά, ενδιάμεσα ύδατα. Τα σκουλήκια Sipunculan ζουν σε κοιλώματα, ρωγμές και κοχύλια.
• Velvet σκουλήκια (Onychophora): Υπάρχουν περίπου 110 είδη σκουλήκια βελούδο ζωντανή σήμερα. Τα μέλη αυτής της ομάδας έχουν ένα μακρύ, διακεκομμένο σώμα και πολυάριθμα ζευγάρια lobopodia (σύντομες, παχουλός, με το πόδι δομές). Τα σκουλήκια βελούδου ζωντανεύουν ζωντανά.
• Waterbears (Tardigrada): Υπάρχουν περίπου 800 είδη ζιζανίων ζωντανά σήμερα. Τα μέλη αυτής της ομάδας είναι μικρά υδρόβια ζώα που έχουν ένα κεφάλι, τρία τμήματα σώματος και ένα τμήμα ουράς. Οι υδρομασάζ, όπως τα βελούδινα σκουλήκια, έχουν τέσσερα ζευγάρια lobopodia.

Δεν είναι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί ζώα. Στην πραγματικότητα, τα ζώα είναι μόνο μία από τις μείζονες ομάδες ζωντανών οργανισμών. Εκτός από τα ζώα, άλλες ομάδες οργανισμών περιλαμβάνουν φυτά, μύκητες, καταπολέμηση, βακτήρια και αρχαία. Για να καταλάβουμε ποια ζώα είναι, βοηθά να μπορέσουμε να διατυπώσουμε τα ζώα που δεν είναι. Παρακάτω είναι ένας κατάλογος οργανισμών που δεν είναι ζώα:

• Φυτά: πράσινα άλγη, βρύα, φτέρες, κωνοφόρα, cycads, gingkos και ανθοφόρα φυτά
• Μύκητες: ζύμες, καλούπια και μανιτάρια
• Αντιπάλους: κόκκινα φύκια, πηκτοκαψάκια και διάφοροι μονοκύτταροι μικροοργανισμοί
• Βακτήρια: μικροσκοπικοί προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί
• Archaea: μονοκύτταροι μικροοργανισμοί

Εάν μιλάτε για έναν οργανισμό που ανήκει σε μία από τις ομάδες που αναφέρονται παραπάνω, τότε μιλάτε για έναν οργανισμό που δεν είναι ζώο.

• Hickman Ο, Roberts L, Keen S. Διαφορετικότητα των ζώων. 6η έκδοση. Νέα Υόρκη: McGraw Hill? 2012. 479 σελ.
• Hickman C, Roberts L, Keen S, Larson Α, l'Anson Η, Eisenhour Δ. Ολοκληρωμένες Αρχές Ζωολογίας 14η έκδ. Βοστώνη MA: McGraw-Hill; 2006. 910 σελ.
• Ruppert Ε, Fox R, Barnes R. Ζωολογία ασπόνδυλων: μια λειτουργική εξελικτική προσέγγιση. 7η έκδ. Belmont ΟΑ: Brooks / Cole; 2004. 963 σελ.