Все животные, начиная от микроскопических амеб и кончая огромным слоном, наделены сходными потребностями: они должны получать пищу и кислород, избавляться от ненужных продуктов обмена веществ, размножаться, передвигаться и соответствующим образом реагировать на внешние условия. У одноклеточной амебы многие из этих задач решаются очень просто: кислород, например, поступает благодаря диффузии.

Клеточные слов

Усложнение организации животных достигалось в ходе эволюции за счет усовершенствования их плана строения, что способствовало лучшему осуществлению основных жизненных процессов. Первым важным эволюционным скачком от простейших было появление кишечнополостных – актиний и родственных им организмов. У этих многоклеточных животных тело представляет собой простой мешок, ограниченный двумя слоями клеток, или зародышевыми листками: наружным – эктодермой – и внутренним – энтодермой. Развитие остальных органов началось лишь тогда, когда появился третий клеточный слой – мезодерма, лежащая между эктодермой и энтодермой. Из мезодермы развиваются мышцы, органы размножения и выделительная система.
Эктодерма образует нервную ткань, с помощью которой происходит обмен информацией между различными частями тела. «Голова» с нервными узлами, или ганглиями, и «глаза» впервые появляются у таких примитивных организмов, как планарии (тип плоских червей).
Построение тела из трех зародышевых листков оказалось очень перспективным с точки зрения эволюционного развития, и этот принцип встречается во всех остальных группах животных. Схематично тело животного можно представить в виде трубки, и у всякого животного, начиная с актиний, пищеварение происходит во внутренней (кишечной) полости этой трубки, выстланной энтодермой.
В состав кишечной трубки входят и мышечные волокна, преобразованные из клеток мезодермы. Назначение этих мышц – продвигать пищу по кишечному тракту. У плоских червей этот процесс сопровождается волнами сокращений, проходящими по всему телу. Такая система достаточно несовершенна, и эволюционный прогресс на ее основе был весьма ограничен, пока не возникла специальная полость (целом), заполненная жидкостью и отделяющая кишечную трубку от стенок тела.
Первыми животными, обладающими целомом, были кольчатые черви (дождевые черви и родственные им формы). На их поперечных срезах легко виден целом. У высших животных целом обнаружить не просто, поскольку он заполнен различными железами и другими органами.

Сегментация тела

Самая замечательная черта анатомии кольчатых червей – деление тела на сегменты. Исследование их внутреннего строения показывает, что все сегменты очень похожи один на другой, за исключением сегментов «головы», где заметна концентрация нервной ткани, и сегментов хвостового отдела. Основное преимущество, которое дает кольчатым червям сегментация тела,—это облегчение передвижения. Однако у других беспозвоночных различные сегменты тела специализировались для выполнения разнообразных функций. Особенно наглядно это проявляется у членистоногих – группы, к которой в числе прочих относятся и насекомые. У этих животных сегменты тела снабжены членистыми придатками; одни из них превратились в конечности, другие – в части ротового аппарата. Что касается внутреннего строения, то половые органы, сердце, служащее для нагнетания крови в кровеносные сосуды, и другие органы нередко помещаются в отдельных сегментах тела. Есть у этих животных и голова с относительно простым мозгом, а также (у большинства) крупные сложные глаза.
Наружный и внутренний скелет Небольшие мягкотелые животные, вроде червей, не нуждаются в специальной опорной системе и потому лишены твердого скелета. Но у членистоногих развился наружный скелет, который служит одновременно и для защиты, и для прикрепления мышц. Однако такая организация рождает свои проблемы, поскольку животное в этом случае не может расти без периодического сбрасывания скелета (без линьки). Лишь с формированием внутреннего скелета животные смогли сделать еще один эволюционный скачок вперед. Внутренний скелет примитивных хордовых представлен нотохордом – функциональным предшественником позвоночника.
Как и у кольчатых червей, тело хордовых поделено на хорошо обозначенные сегменты, что связано с развитием внутреннего скелета, поскольку каждый сегмент несет пучки мышц (мио-томы), соединенных с соответствующим участком хорды (или позвоночника); их поочередное сокращение помогает животному плыть.
От этого плана строения уже совсем недалеко до анатомии рыбы. Как и у других позвоночных животных, тело рыбы можно разделить на головной, туловищный и хвостовой отделы (последний начинается за анальным отверстием). У рыб сердце разделяется на камеры, а кровеносные сосуды – на вены, артерии и капилляры. Кислород рыбы получают из окружающей их водной среды с помощью жабр, густо пронизанных кровеносными сосудами.
Важный этап анатомического совершенствования был связан с переходом к наземному существованию, когда животные стали по-настоящему дышать легкими и опираться на укрепленные внутренним скелетом 2 пары пятипалых конечностей, что позволило им приподнять тело над землей. Следующим шагом усовершенствования основного плана строения позвоночных стало приспособление к различным способам существования: появление, например, крыльев у птиц или плаценты у млекопитающих.