Animalele (numite și Metazoa) sunt organisme eucariote multicelulare care formează regnul biologic Animalia. Cu puține excepții, animalele consumă material organic, respiră oxigen, se pot mișca, se pot reproduce sexual și se dezvoltă pornind de la o blastulă (stadiu embrionar de formă globulară, cu celulele dispuse într-un singur strat). Au fost descrise peste 1,5 milioane de specii de animale vii — dintre care aproximativ 1 milion sunt insecte — însă s-a estimat că există peste 7 milioane de specii de animale în total. Regnul animal variază de la o lungime de 8,5 micrometri la 33,6 metri. Au interacțiuni complexe între ei și mediile lor, formând rețele de hrană complexe. Regnul Animalia include oameni, dar în utilizarea colocvială termenul animal se referă adesea doar la animale non-umane. Studiul științific al animalelor este cunoscut sub numele de zoologie.
Majoritatea speciilor de animale vii se află în Bilateria, o cladă ai cărei membri au un plan al corpului bilateral simetric. Bilateria include protostomii — în care se găsesc multe grupuri de nevertebrate, cum ar fi nematodele, artropodele și moluștele — și deuterostomii, care conțin atât echinodermele cât și cordatele, acestea din urmă conținând vertebratele. Formele de viață interpretate ca animale timpurii au fost prezente în biota din Ediacaran a Precambrianului târziu. Multe încrengături de animale moderne au devenit clar recunoscute în înregistrările fosile ca specii marine în timpul exploziei cambriene, care a început în urmă cu aproximativ 542 milioane de ani. Au fost identificate 6.331 de grupuri de gene comune tuturor animalelor vii; acestea s-ar putea să fi apărut dintr-un singur strămoș comun care a trăit acum 650 de milioane de ani.
Din punct de vedere istoric, Aristotel a împărțit animalele în cele cu sânge și cele fără. Carl Linnaeus a creat prima clasificare biologică ierarhică pentru animale în 1758 în Systema Naturae, pe care Jean-Baptiste Lamarck a extins-o în 14 încrengături până în 1809. În 1874, Ernst Haeckel a împărțit regnul animal în Metazoa multicelulară (acum sinonim pentru Animalia) și protozoare, organisme unicelulare care nu mai sunt considerate animale. În timpurile moderne, clasificarea biologică a animalelor se bazează pe tehnici avansate, cum ar fi filogenetica moleculară, care sunt eficiente în demonstrarea relațiilor evolutive dintre taxoni.
Oamenii folosesc alte specii de animale pentru hrană (inclusiv carne, lapte și ouă), pentru materiale (precum piele și lână), ca animale de companie și ca animale de lucru, inclusiv pentru transport. Câinii au fost folosiți la vânătoare, în timp ce multe animale terestre și acvatice au fost vânate pentru sport. Animalele ne-umane au apărut în artă din cele mai vechi timpuri și sunt prezentate în mitologie și religie.
Etimologie Cuvântul „animal” provine din cuvântul latin animalis, derivat la rândul său de la anima, ce înseamnă suflu vital sau suflet. Definiția biologică a cuvântului se referă la toți membrii regnului Animalia. În utilizarea colocvială, ca o consecință a antropocentrismului, termenul de animal este folosit pentru a se referi doar la animale non-umane.
Caracteristici
Animalele au mai multe trăsături ce le diferențiază de alte viețuitoare. Animalele sunt organisme eucariote și multicelulare, spre deosebire de bacterii, care sunt procariote și spre deosebire de protiste, care sunt eucariote, dar unicelulare. Spre deosebire de plante și alge, care produc proprii nutrienți, animalele sunt heterotrofe, hrănindu-se cu material organic și digerându-l intern. Cu foarte puține excepții, animalele respiră aerob. Toate animalele au motilitate (capabile să-și miște spontan corpul) în cel puțin o parte a ciclului lor de viață, însă unele animale, cum ar fi bureții, coralii și midiile devin ulterior sesili (lipsa unui mijloc de auto-locomoție). Blastula este o etapă în dezvoltarea embrionară, care este unică pentru majoritatea animalelor, și care permite celulelor să fie diferențiate în țesuturi și organe specializate.
Structură Toate animalele sunt compuse din celule, înconjurate de o membrană extracelulară specifică compusă din colagen și glicoproteine elastice. În timpul dezvoltării, membrana extracelulară animală formează un cadru relativ flexibil pe care celulele se pot deplasa și reorganiza, făcând posibilă formarea structurilor complexe. Aceasta poate fi calcificată, formând structuri precum oase și cochilii. În schimb, celulele altor organisme multicelulare (în principal alge, plante și ciuperci) sunt ținute pe loc de pereții celulari, dezvoltându-se prin creștere progresivă. Celulele animale posedă în mod unic joncțiunile celulare numite joncțiuni ocluzive, de comunicare și de ancorare.
Cu puține excepții — în special bureții și Placozoa — animalele au corpul format din mai multe țesuturi. Acestea includ mușchii care permit locomoția și țesuturile nervoase care transmit semnale și coordonează corpul. De obicei, există un tub digestiv intern, cu o singură deschidere (la Ctenophora, Cnidaria și viermi plați) sau două deschideri (la majoritatea bilaterienilor).
Reproducere și dezvoltare
Aproape toate animalele folosesc o formă de reproducere sexuală. Ei produc gameți haploizi prin meioză; gameții mai mici, mobili, sunt spermatozoizi, iar gameții mai mari, non-motili, sunt ovule. Aceștia fuzionează pentru a forma zigoți, care se dezvoltă prin mitoză într-o formă globulară goală, numită blastulă. La bureți, larvele de blastulă înoată într-un nou loc, se atașează pe fundul mării și se dezvoltă într-un nou burete. La majoritatea celorlalte grupuri, blastula suferă o rearanjare mai complicată. Mai întâi se invaginează (se întoarce spre interior) pentru a forma o gastrulă cu un tub digestiv și două straturi germinale separate: un ectoderm extern și un endoderm intern. În majoritatea cazurilor, între ele se dezvoltă și un al treilea strat de germeni, mezodermul. Aceste straturi germinale se diferențiază apoi pentru a forma țesuturi și organe.
Cazurile repetate de împerechere cu o rudă apropiată în timpul reproducerii sexuale conduc în general la depresie consangvinizată în cadrul unei populații din cauza prevalenței crescute a trăsăturilor recesive dăunătoare. Animalele au dezvoltat numeroase mecanisme pentru a evita consangvinizarea apropiată.
Unele animale sunt capabile de reproducere asexuată, ceea ce duce adesea la o clonă genetică a părintelui. Acest lucru poate avea loc prin fragmentare, înmugurire (cum ar fi hidra și alți Cnidaria) sau partenogeneză, unde ouăle fertile sunt produse fără împerechere, cum ar fi la afide.
Hrănirea și sursele de energie
Animalele sunt clasificate în grupuri ecologice în funcție de modul în care obțin sau consumă material organic, inclusiv carnivore, erbivore, omnivore, detritivore, și paraziți. Interacțiunile dintre animale formează rețele de hrană complexe. La speciile carnivore sau omnivore, prădarea este o interacțiune consumator-resursă în care un prădător se hrănește cu un alt organism (numit pradă). Presiunile selective impuse unii altora duc la o cursă evolutivă a înarmărilor între prădător și pradă, rezultând diverse adaptări anti-prădător. Aproape toți prădătorii multicelulari sunt animale. Unii consumatori folosesc metode multiple; de exemplu, la viespile parasitoide, larvele se hrănesc cu țesuturile vii ale gazdelor, ucigându-le în acest proces, însă adulții consumă nectar în principal din flori. Alte animale pot avea comportamente de hrănire foarte specifice, cum ar fi broaștele țestoase marine care consumă în principal bureți.
Majoritatea animalelor se bazează pe biomasa și energia produsă de plante prin fotosinteză. Erbivorele mănâncă material vegetal direct, în timp ce carnivorele și alte animale de niveluri trofice superioare îl achiziționează în mod indirect consumând alte animale. Animalele oxidează carbohidrații, lipidele, proteinele și alte biomolecule pentru a debloca energia chimică a oxigenului molecular, care permite animalului să crească și să susțină procese biologice, cum ar fi locomoția. Animalele care trăiesc în apropierea izvoarelor hidrotermale consumă materii organice din arhee și bacterii produse în aceste locuri prin chemosinteză (prin oxidarea compușilor anorganici, cum ar fi hidrogenul sulfurat).
Animalele au evoluat inițial în mare. Linii de artropode au colonizat uscatul în același timp cu plantele terestre, probabil acum 510-471 milioane de ani în urmă, în timpul Cambrianului târziu sau Ordovicianului timpuriu. Vertebrate precum Tiktaalik au început să meargă pe uscat în Devonianul târziu, acum aproximativ 375 de milioane de ani. Animalele ocupă practic toate habitatele și microhabitatele pământului, inclusiv apă sărată, fisuri hidrotermale, apă dulce, izvoare termale, mlaștini, păduri, pășuni, deșerturi, aer și interiorul animalelor, plantelor, ciupercilor și rocilor. Animalele nu sunt totuși deosebit de tolerante la căldură; foarte puțini dintre ei pot supraviețui la temperaturi constante peste 50 °C. Doar foarte puține specii de animale (în principal nematode) locuiesc în cele mai extreme deșerturi reci din Antarctica continentală.
Diversitate
Cel mai mare și mai mic
Balena albastră (Balaenoptera musculus) este cel mai mare animal care a trăit vreodată, cu o greutate de până la cel puțin 190 de tone și care măsoară până la 33,6 metri lungime. Cel mai mare animal de uscat existent este elefantul african de tufă (Loxodonta africana), care cântărește până la 12,25 tone și măsoară până la 10,67 metri lungime. Cele mai mari animale de uscat care au trăit vreodată au fost dinozaurii sauropode, cum ar fi Argentinosaurus, care ar fi putut cântări până la 73 de tone.
Multe animale sunt microscopice; unele Myxozoa nu cresc niciodată mai mult de 20 µm, iar una dintre cele mai mici specii (Myxobolus shekel) nu depășește 8,5 µm când este complet adultă.
Numere și habitate Următorul tabel listează numărul estimat al speciilor existente pentru grupurile de animale cu cel mai mare număr de specii, împreună cu principalele lor habitate (terestre, apă dulce, și apă marină). Estimările speciilor prezentate aici se bazează pe cifre descrise științific; estimări mult mai mari au fost calculate pe baza diferitelor mijloace de predicție, iar acestea pot varia extrem de mult. De exemplu, au fost descrise aproximativ 25.000-27.000 de specii de nematode, în timp ce estimările publicate ale numărului total de specii de nematode includ 10.000-20.000, 500.000, 10 milioane și 100 de milioane. În 2011, utilizând modele în cadrul ierarhiei taxonilor, numărul total de specii de animale — inclusiv cele care nu au fost încă descrise — a fost calculat la aproximativ 7,77 milioane.
Încrengătură Exemplu Nr. despecii Uscat Mare Apă dulce Sălbăticie ParazitAnelide17.000Da (sol)Da1.750Da400Artropode1.257.0001.000.000(insecte) Stork notes that 1m insects have been named, making much larger predicted estimates.>40.000(Malac-ostraca)94.000Da>45.000Bryozoa6.000Da60–80DaCordate65.00045.00023.00013.00018.0009,000Da40(somn)Cnidaria16,000DaDa (few)Da>1.350(Myxozoa)Echinoderme7,5007.500DaMoluște85.000107.00035.00060.0005.00012,000Da>5.600Nematode25,000Da (soil)4.0002.00011.00014.000Platelminți29.500DaDa1.300Da 3.000–6.500>40.000 4.000–25.000Rotifera2.000>4002.000DaSpongieri10.800Da200-300DaDaNumărul total de specii existente descrise în 2013: 1.525.728
Origine evolutivă
Primele fosile care ar putea reprezenta animale apar în rocile vechi de 665 milioane de ani ale Formațiunii Trezona din Australia de Sud. Aceste fosile sunt interpretate ca fiind cel mai probabil bureți timpurii.