即使是最简单的动物也极其复杂。高级脊椎动物,如鸟类和哺乳动物,是由许多运动部件组成的。这些部分深度交织,相互依存,非生物学家可能很难掌握。以下是大多数高等动物共有的12个器官系统。
01
呼吸系统
所有细胞都需要氧气,氧气是从有机化合物中提取能量的关键成分。动物通过呼吸系统从环境中获取氧气。陆栖脊椎动物的肺从空气中收集氧气,海洋脊椎动物的鳃从水中过滤氧气,无脊椎动物的外骨骼促进氧气(从水或空气中)自由扩散到体内。动物的呼吸系统也会排放二氧化碳,这是新陈代谢的废物。如果任其在体内积累,将是致命的。
02
循环系统
动物通过循环系统向细胞提供氧气,循环系统是一个由动脉、静脉和毛细血管组成的网络,将含氧血细胞运输到身体的每个细胞。高等动物的循环系统由心脏提供动力,心脏是一个密集的肌肉群,在有机体的一生中会跳动数百万次。
无脊椎动物的循环系统要原始得多;基本上,他们的血液在他们小得多的体腔内自由传播。
03
神经系统
神经系统使动物能够发送、接收和处理神经和感觉冲动,以及移动它们的肌肉。在脊椎动物中,该系统可分为三个主要部分:中枢神经系统(包括大脑和脊髓)、周围神经系统(从脊髓分支并将神经信号传递到远处肌肉和腺体的较小神经)和自主神经系统(控制心跳和消化等不自主活动)。
哺乳动物的神经系统是最高的,而无脊椎动物的神经系统更初级。
04
消化系统
动物需要把吃的食物分解成基本成分来促进新陈代谢。无脊椎动物有一个简单的消化系统,一端向内,另一端向外(如蠕虫或昆虫)。但所有的脊椎动物都配备了一些口、喉、胃、肠和肛门或泄殖腔的组合,以及分泌消化酶的器官(如肝脏和胰腺)。反刍动物,如牛,有四个胃,以便有效地消化纤维植物。
05
内分泌系统
在高等动物中,内分泌系统由腺体(如甲状腺、胸腺)和这些腺体分泌的激素组成,影响或控制机体的各种功能(包括代谢、生长和生殖)。
可能很难完全区分内分泌系统和脊椎动物的其他器官系统。例如,睾丸和卵巢(都与生殖系统密切相关)在技术上是腺体。胰腺也是如此,它是消化系统的重要组成部分。
06
生殖系统
从进化的角度来看,生殖系统可以说是最重要的器官系统,它使动物能够创造后代。无脊椎动物表现出广泛的生殖行为,但底线是在这个过程的某个时刻,雌性创造卵子,雄性使它们受精,无论是内部还是外部。
所有脊椎动物——从鱼类到爬行动物到人类——都有生殖腺,生殖腺是成对的器官,可以产生精子(雄性)和卵子(雌性)。大多数高等脊椎动物的雄性有阴茎,而雌性有阴道、分泌乳汁的乳头和生出胎儿的子宫。
07
淋巴系统
淋巴系统与循环系统密切相关,由遍布全身的淋巴结网络组成。它们分泌并循环一种叫做淋巴液的透明液体(除了缺少红细胞,含有稍微多一点的白细胞之外,几乎和血液一样)。
淋巴系统只存在于高等脊椎动物中。它主要有两个作用:维持循环系统的血液供应和维持免疫系统。在低等脊椎动物和无脊椎动物中,血液和淋巴通常混合在一起,而不是由两个独立的系统处理。
08
肌肉系统
肌肉是使动物能够锻炼和控制其运动的组织。肌肉系统有三个主要组成部分:骨骼肌(使高等脊椎动物能够行走、奔跑、游泳并用手或爪子抓住物体),平滑肌(参与呼吸和消化,不受意识控制),心肌或心肌(为循环系统提供动力)。
有些无脊椎动物,比如海绵,根本没有肌肉组织,但是由于上皮细胞的收缩,它们仍然可以移动。
09
免疫系统
在这里列出的所有系统中,免疫系统可能是最复杂和技术最先进的。它负责将动物的局部组织与异物(如病毒、细菌和寄生虫)和病原体区分离。它还负责动员免疫反应,即身体产生各种细胞、蛋白质和酶来杀死入侵者。
免疫系统的主要载体是淋巴系统。这两个系统或多或少只存在于脊椎动物中,在哺乳动物中是最高水平。
10
骨骼(支持)系统
高等动物由数万亿个分化的细胞组成,因此需要某种方式来保持它们的结构完整性。许多无脊椎动物(如昆虫和甲壳动物)有一个由几丁质和其他坚韧蛋白质组成的外部身体覆盖物,称为外骨骼。鲨鱼和鳐鱼是通过软骨固定在一起的。动物的内部骨骼称为内骨骼,由钙和各种有机组织支撑。
许多无脊椎动物根本没有外骨骼或内骨骼。想想柔软的水母、海绵和蠕虫。
11
泌尿系统
所有陆生脊椎动物都会产生氨,氨是消化的副产品。在哺乳动物和两栖动物中,这种氨变成尿素,由肾脏处理,与水混合,以尿液的形式排出体外。
有趣的是,鸟类和爬行动物会分泌固体尿素和其他废物。从技术上来说,这些动物有泌尿系统,但它们不会产生液体尿液。鱼直接把氨气从体内排出,而不是先转化成尿素。
12
皮肤系统
肢体系统
包括
皮肤和覆盖皮肤的结构或生长物(鸟类的羽毛、鱼类的鳞片、哺乳动物的毛发等)。),还有爪子,指甲,蹄子等。肢体系统最明显的功能是保护动物免受环境危害,但它也是温度调节(毛发或羽毛的涂层有助于保持体内的热量),保护动物免受捕食者的伤害(乌龟的厚壳使其成为鳄鱼的强硬零食),感觉
知疼痛和压力以及在人类中甚至产生维生素D等重要生化物质所不可或缺的。