ลักษณะเด่นของสัตว์แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่นอย่างไร? คำถามดูเหมือนง่ายพอสมควร แต่คำตอบนั้นต้องการความเข้าใจเกี่ยวกับคุณลักษณะบางอย่างของสิ่งมีชีวิตที่คลุมเครือกว่านั้น เช่น เซลล์หลายเซลล์ ความหลากหลายทางพันธุกรรม การเคลื่อนที่ และแนวคิดที่ซับซ้อนอื่นๆ ที่ใช้โดยนักชีววิทยา ตั้งแต่หอยทากและม้าลาย ไปจนถึงพังพอนและดอกไม้ทะเล อย่างน้อยสัญญาณของสิ่งมีชีวิตที่อย่างน้อยสัตว์ส่วนใหญ่ก็เหมือนกันบ้าง
หลายเซลล์
หากคุณกำลังพยายามแยกความแตกต่างระหว่างสัตว์จริงกับพารามีเซียมหรืออะมีบา ไม่ยากนัก ตามคำจำกัดความแล้ว สัตว์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ แม้ว่าจำนวนเซลล์จะแตกต่างกันอย่างมากระหว่างสปีชีส์ ตัวอย่างเช่น พยาธิตัวกลมซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดลองทางชีววิทยาประกอบด้วยเซลล์ 1,031 เซลล์ไม่มากและไม่น้อยในขณะที่บุคคลประกอบด้วยเซลล์หลายล้านล้านเซลล์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าสัตว์ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เพียงชนิดเดียว พวกมันยังรวมถึงพืช เชื้อรา และแม้แต่สาหร่ายบางชนิดด้วย
โครงสร้างเซลล์ยูคาริโอต
สัญญาณของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ โครงสร้างยูคาริโอตของเซลล์ บางทีความแตกแยกที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของชีวิตบนโลกคือสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างสองสายพันธุ์อันกว้างใหญ่ของพวกมัน โปรคาริโอตไม่มีนิวเคลียสจำกัดเมมเบรนและออร์แกเนลล์อื่นๆ และมีเซลล์เดียวเท่านั้น ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่น แบคทีเรียทั้งหมด
ในทางตรงกันข้าม เซลล์ยูคาริโอตมีนิวเคลียสที่ชัดเจนและออร์แกเนลล์ภายใน (เช่น ไมโตคอนเดรีย) ที่สามารถจัดกลุ่มเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ แม้ว่าสัตว์ทุกชนิดจะเป็นยูคาริโอต แต่ไม่ใช่ว่ายูคาริโอตทั้งหมดจะเป็นสัตว์: ครอบครัวที่มีความหลากหลายอย่างยิ่งนี้ยังรวมถึงพืช เชื้อรา และสัตว์ทะเลขนาดเล็กที่รู้จักกันในชื่อ protists
ผ้าพิเศษ
สัญญาณของสิ่งมีชีวิตอีกอย่างหนึ่งก็คือการมีเนื้อเยื่อที่หลากหลาย สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับสัตว์คือความเฉพาะทางของเซลล์ของพวกมัน ในขณะที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีวิวัฒนาการ สเต็มเซลล์ที่ดูเหมือนธรรมดานั้นแท้จริงแล้วไม่ง่ายนัก มีหมวดหมู่ทางชีววิทยากว้างๆ สี่ประเภท: ประสาท เกี่ยวพัน กล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อบุผิว (ซึ่งสร้างอวัยวะและหลอดเลือด)
สิ่งมีชีวิตขั้นสูงมีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้นระดับของความแตกต่าง ตัวอย่างเช่น อวัยวะต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์จากตับ ตับอ่อน และเซลล์อื่นๆ อีกนับสิบชนิด ข้อยกเว้นคือฟองน้ำ ซึ่งเป็นสัตว์ในทางเทคนิคแต่มีเซลล์ที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
สัญญาณของสิ่งมีชีวิตอีกอย่างหนึ่งก็คือสัตว์ส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ โดยผสมผสานข้อมูลทางพันธุกรรมของพวกมันและผลิตลูกหลานที่มี DNA ของพ่อแม่ทั้งสอง แต่ถึงกระนั้นที่นี่ก็มีข้อยกเว้น สัตว์บางชนิด รวมทั้งฉลามบางชนิด สามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้
ประโยชน์ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นยิ่งใหญ่ในมุมมองของวิวัฒนาการ ความสามารถในการทดสอบการผสมผสานของจีโนมต่างๆ ช่วยให้สัตว์ปรับตัวเข้ากับระบบนิเวศใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ขอย้ำอีกครั้งว่า การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในสัตว์เท่านั้น ระบบนี้ยังใช้กับพืช เชื้อรา และแม้แต่แบคทีเรียที่มีแนวโน้มดีบางชนิดด้วย
บลาสทูล่าสเตจ
นี่เป็นหนึ่งในสัญญาณของสิ่งมีชีวิตที่มองเห็นได้ยากที่สุด เมื่ออสุจิของผู้ชายไปพบกับไข่ของเพศหญิง ผลที่ได้คือเซลล์เดียวที่เรียกว่าไซโกต หลังจากที่ไซโกตผ่านการแบ่งตัวหลายรอบ มันจึงได้รับชื่อ - โมรูลา เฉพาะสัตว์จริงเท่านั้นที่จะถึงขั้นต่อไป - การก่อตัวของบลาสทูล่าซึ่งเป็นลูกบอลกลวงของเซลล์หลายเซลล์ เท่านั้นจึงจะแยกความแตกต่างออกเป็นผ้าประเภทต่างๆ
เคลื่อนไหว (สัตว์)
ห้าสัญญาณแรกของสิ่งมีชีวิตเป็นเรื่องยากมากที่จะแสดงด้วยภาพวาดตลกๆ สิ่งเหล่านี้ค่อนข้างซับซ้อน ตัวอย่างเช่น หากคุณอธิบายให้เด็กฟัง สิ่งที่ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับสัญญาณถัดไป ปลาว่ายน้ำ นกบิน หมาป่าวิ่ง หอยทากและงูคลาน สัตว์ทุกตัวสามารถเคลื่อนไหวได้ในบางช่วงของวงจรชีวิต หนึ่งในสัญญาณที่ศึกษาของสิ่งมีชีวิตของโลกรอบ ๆ ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 คือการเคลื่อนไหว หากมีการเคลื่อนไหวแสดงว่าสิ่งมีชีวิตนั้นมีชีวิต
นวัตกรรมวิวัฒนาการนี้ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถค้นหาระบบนิเวศน์ใหม่ๆ ไล่เหยื่อและหลีกเลี่ยงผู้ล่าได้ง่ายขึ้น สัตว์บางชนิด เช่น ฟองน้ำและปะการัง แทบจะเคลื่อนที่ไม่ได้ในช่วงโตเต็มวัย แต่ตัวอ่อนของพวกมันสามารถเคลื่อนที่ได้ก่อนที่พวกมันจะหยั่งรากลงบนพื้นทะเล นี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่ทำให้สัตว์ต่างจากพืชและเชื้อรา ข้อยกเว้นบางประการสำหรับกฎนี้ยังคงเป็นข้อขัดแย้ง ซึ่งรวมถึงนกจับแมลงวันกินเนื้อและต้นไผ่ที่โตเร็ว
เมแทบอลิซึม
ในบรรดาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในโลกที่เด็กศึกษา (ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 เครื่องหมายนี้จะเรียกว่า "โภชนาการ") มันคุ้มค่าที่จะสังเกตการเผาผลาญและพลังงาน สิ่งมีชีวิตทั้งหมดต้องการคาร์บอนอินทรีย์เพื่อสนับสนุนกระบวนการชีวิตขั้นพื้นฐาน รวมถึงการเติบโต การพัฒนา และการสืบพันธุ์ ความสามารถในการลิ้มรสอาหารในแง่วิทยาศาสตร์เรียกว่า heterotrophy มีสองวิธีที่จะได้รับคาร์บอน: จากสิ่งแวดล้อม (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซที่หาได้ในบรรยากาศ) หรือจากการกินสิ่งมีชีวิตที่อุดมด้วยคาร์บอนอื่นๆ
สิ่งมีชีวิตที่ได้รับคาร์บอนจากสิ่งแวดล้อมเช่นพืชเรียกว่าออโตโทรฟ และสิ่งมีชีวิตที่ได้รับคาร์บอนจากการบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่นสัตว์ เรียกว่าเฮเทอโรโทรฟ อย่างไรก็ตาม สัตว์ไม่ใช่เฮเทอโรโทรฟเพียงชนิดเดียวในโลก เชื้อราทั้งหมด แบคทีเรียจำนวนมาก และแม้แต่พืชบางชนิดก็มีความ heterotrophic บางส่วนเป็นอย่างน้อย การใช้แหล่งพลังงานภายนอกในรูปของอาหาร แสง และอื่นๆ เป็นลักษณะสำคัญของสิ่งมีชีวิต
ระบบประสาทขั้นสูง
นี่เป็นอีกหนึ่งสัญญาณของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะสัตว์มีระบบประสาทขั้นสูง เป็นการยากที่จะตัดสินระดับสติปัญญาของพืชและเชื้อรา ในบรรดาสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก มีเพียงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท่านั้นที่มีพัฒนาการด้านการมองเห็น การได้ยิน การรับรส และการสัมผัสที่เฉียบแหลมไม่มากก็น้อย (ไม่ต้องพูดถึงการกำหนดตำแหน่งสะท้อนของโลมาและค้างคาว หรือความสามารถของปลาและฉลามบางตัวในการรับรู้แรงสั่นสะเทือนทางแม่เหล็ก ในน้ำ).
แน่นอน ประสาทสัมผัสเหล่านี้อย่างน้อยต้องมีระบบประสาทพื้นฐาน เช่นเดียวกับในแมลงและปลาดาว เช่นเดียวกับสัตว์ที่ก้าวหน้าที่สุด สมองที่พัฒนาเต็มที่อาจเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักที่ทำให้สัตว์แตกต่างจากธรรมชาติที่เหลือ
การเติบโตและการพัฒนา
ในบรรดาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในโลกที่เรียนในชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 มีรายการเช่นการเติบโต นี่คือคุณสมบัติที่หมายถึงการเพิ่มขนาดและมวลในขณะที่ยังคงลักษณะทั่วไปของโครงสร้าง และมาพร้อมกับกระบวนการที่ซับซ้อนเช่นการพัฒนา
องค์ประกอบทางเคมีเดี่ยว
สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน ซึ่งรวมถึงวัตถุที่ไม่มีชีวิต ความแตกต่างอยู่ในสัดส่วนที่ไม่เท่ากัน สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกร้อยละ 98 ประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น คาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจน
หงุดหงิด
ลักษณะเฉพาะที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดคือความสามารถในการตอบสนองต่อการระคายเคือง สัญลักษณ์นี้แสดงปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตต่อแหล่งอิทธิพลภายนอก
ไม่ต่อเนื่อง
ทรัพย์สินทั่วไปของสิ่งมีชีวิตคือความไม่ต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าระบบทางชีววิทยาใด ๆ รวมถึงองค์ประกอบปฏิสัมพันธ์ที่แยกจากกัน ซึ่งรวมกันเป็นองค์กรโครงสร้างและการทำงานเดียว
ชีวิตอยู่บนโลกมาประมาณสี่พันล้านปี สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนโลกของเรามีความหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ ตั้งแต่เซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ไปจนถึงต้นไม้ยักษ์ สูงถึง 90 เมตร และสัตว์ขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากถึง 150 ตัน แม้จะมีความหลากหลายทางชีวภาพ แต่ก็มีสัญญาณบ่งบอกว่าช่วยแยกแยะออกจากร่างของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต
