Важнейшим исходным фактором развития всех специализаций в многоклеточных организмах на всех уровнях, начиная от специализации отдельных клеток, оказывается тип питания самих клеток, то есть способ извлечения энергии организмами . Но сам тип питания развивается и надстраивается как отражение изменений внешней среды. И это необходимо показать.
Типы питания Эволюции образуют, как представляет систематика, различные Царства. Для нас важно значение двух ведущих Царств: Первое это Растенияили автотрофы – производители энергии для своей жизни из неживой природы, прежде всего, фототрофы. Они используют в качестве источника углерода углекислый газ – CO 2, а в качестве энергии – свет Солнца, вырабатывая кислород – O 2. Второе – Животныеили гетеротрофы – потребители запасов энергии, накопленной в других организмах, в частности, фаготрофы, едящие фрагменты таких организмов, включая и других животных. Они потребляют кислород и выделяют углекислый газ.
Эволюционно животные (на уровне клеток) возникли в принципе позже растений в связи с появлением свободного кислорода в фотосинтезе. Потому животные надстроены над растениями. И различия (сред) питания влекут различия к функциям организмов. Растения подобны солнечным батареям, и, даже двигаясь, требуют статики. А животные в уже развитой среде с растениями и другими животными вынуждены двигаться и выбирать пищу. Ниже даны сравнительные данные.
Растения почти неподвижны, но и они двигаются в своем росте. Так отдельные сорта бамбука, растут до 10 см/сут, т.е. 1 мкм/с. Но уже одноклеточные животные как «инфузория Туфелька» получают возможность перемещаться к пище или отдаляться от вредного источника тепла со скоростью от 14 до 370 мкм/с, [Фабри К. Э., с. 251]. И все же управление движением у Одноклеточных и у Растений остается на уровне механизмов управления клетками. Скорости движений у тех и других малы.
Развитие многоклеточных Животных связано с ростом разнообразия и распределения пищи. И жизненно важными оказываются поиски пищи, скорость движения и действия по отбору пищи[Там же, 432—436]. Это требует средств быстрого перемещения к пище и органов её захвата.
Животные должны двигаться. Максимальная скорость полета овода – 122 км/ч [Там же, с. 295], наземных животных (гепарда) – до 120 км/ч или 33 м/с. В результате скорость движения животного к пище и бегства от угроз резко возрастает. Она в миллионы раз превосходит скорости одноклеточных на основе прежних химических процессов в протоплазме клеток.
Так в принципе неподвижное живое – растение – становится пищей для более поздних принципиально подвижных организмов. Задачи поиска, движения, захвата продуцируют новую организацию приспособления Животных. Развитие их адаптивных свойств происходит в ответ на рост среды, её сложности и возможностей использования.
1.2.3. Специализация управления. Критерий – направленное движение
В Царстве Животных движение порождает другой уровень и порядок специализации клеток, органов и функций. А усложнение структуры вызывает и создает новый принцип взаимодействия и координации подсистем.
Специализация в Царстве Растений меньше, чем у Животных.Так растения имеют всего несколько типовых органов: корень, стебель, лист, иногда цветок. Например, в стебле липы до десяти видов клеток.
Специализация в Царстве Животныхсоздает больше разновидностей клеток и тканей, составных органов из разных тканей. У животных появляется множество специализированных подсистем из многих органов. Движение требует отдельно покоя и, наоборот, мобилизации сил. Последние влекут новые функции концентрации и торможения физиологии. Сложность адаптации возрастает.
Одной из первых подсистем Животных оказывается блок переработки энергии, и он объемом и локализацией принципиально отличается от распределенного характера сбора и переработки энергии растениями. Главные части блока у животных расположены безопасно в связи с риском его повреждения в движении. Важнейшими функциями Животного становятся поиск и движение к пище, а инструментами – органы движения и захвата. У человека развито уже 12 различных подсистем, обеспечивающих скоростное снабжение движения энергией для быстрого передвижения и другими функциями.
А для быстрого движения требуется рама для закрепления и поддержки всех тканей и органов. Потому позже или параллельно развивается новый подтип «позвоночных». Позвоночные перемещаются в широких пределах, разыскивают, захватывают пищу, уходят от преследования врагов, отыскивают особей другого пола для размножения. И этому служат возникшие из простой раздражимости подсистемы ощущений.Сложным ощущениям соответствуют и исполнительные органы – системы перемещения в пространстве. Движение усложняется через управление , когда получает связь с ощущениями. Ведь ощущения дают сигнал и о близости пищи, и о направлении движения к ней . Наряду с поиском пищи возникает и вторая задача – стремление не оказаться кормом для других – уйти от опасности. Так движение или больше поведение становится важнейшим и высшим направлением развития Животных.
Читать дальше