Même les animaux les plus simples sont extrêmement compliqués. Les vertébrés avancés comme les oiseaux et les mammifères sont composés de tant de pièces mobiles profondément imbriquées et mutuellement dépendantes qu'il peut être difficile pour un non-biologiste de suivre. Vous trouverez ci-dessous les 12 systèmes d'organes partagés par la plupart des animaux supérieurs.
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Toutes les cellules ont besoin d'oxygène, l'ingrédient crucial pour extraire l'énergie des composés organiques. Les animaux obtiennent de l'oxygène de leur environnement avec leurs systèmes respiratoires. Les poumons des vertébrés terrestres recueillent l'oxygène de l'air, les branchies des vertébrés océaniques filtrent l'oxygène de l'eau et les exosquelettes des invertébrés facilitent la libre diffusion de l'oxygène (de l'eau ou de l'air) dans leur corps. Les systèmes respiratoires des animaux sécrètent également du dioxyde de carbone, un déchet des processus métaboliques qui serait fatal s'il s'accumulait dans le corps.
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Les animaux vertébrés fournissent de l'oxygène à leurs cellules via leur système circulatoire, qui sont des réseaux d'artères, de veines et de capillaires qui transportent les cellules sanguines contenant de l'oxygène vers chaque cellule de leur corps. Le système circulatoire chez les animaux supérieurs est alimenté par le cœur, une masse dense de muscles qui bat des millions de fois tout au long de la vie d'une créature.
Les systèmes circulatoires des animaux invertébrés sont beaucoup plus primitifs; essentiellement, leur sang se diffuse librement dans leurs cavités corporelles beaucoup plus petites.
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Le système nerveux est ce qui permet aux animaux d'envoyer, de recevoir et de traiter les impulsions nerveuses et sensorielles, ainsi que de faire bouger leurs muscles. Chez les animaux vertébrés, ce système peut être divisé en trois composants principaux :le système nerveux central (qui comprend le cerveau et la moelle épinière), le système nerveux périphérique (les petits nerfs qui partent de la moelle épinière et transmettent les signaux nerveux aux muscles distants et glandes) et le système nerveux autonome (qui contrôle les activités involontaires telles que le rythme cardiaque et la digestion).
Les mammifères possèdent les systèmes nerveux les plus avancés, tandis que les invertébrés ont des systèmes nerveux beaucoup plus rudimentaires.
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Les animaux ont besoin de décomposer la nourriture qu'ils mangent en ses composants essentiels afin d'alimenter leur métabolisme. Les animaux invertébrés ont des systèmes digestifs simples - d'un côté à l'autre (comme dans le cas des vers ou des insectes). Mais tous les animaux vertébrés sont équipés d'une combinaison de bouches, de gorges, d'estomacs, d'intestins et d'anus ou de cloaques, ainsi que d'organes (tels que le foie et le pancréas) qui sécrètent des enzymes digestives. Les mammifères ruminants tels que les vaches ont quatre estomacs afin de digérer efficacement les plantes fibreuses.
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Chez les animaux supérieurs, le système endocrinien est composé de glandes (telles que la thyroïde et le thymus) et des hormones que ces glandes sécrètent, qui influencent ou contrôlent diverses fonctions corporelles (y compris le métabolisme, la croissance et la reproduction).
Il peut être difficile de démêler complètement le système endocrinien des autres systèmes d'organes des animaux vertébrés. Par exemple, les testicules et les ovaires (qui sont tous deux intimement impliqués dans le système reproducteur) sont techniquement des glandes. Tout comme le pancréas, qui est un élément essentiel du système digestif.
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Sans doute le système d'organes le plus important du point de vue de l'évolution, le système reproducteur permet aux animaux de créer une progéniture. Les animaux invertébrés présentent un large éventail de comportements reproducteurs, mais l'essentiel est qu'à un moment donné du processus, les femelles créent des œufs et les mâles fécondent les œufs, de manière interne ou externe.
Tous les animaux vertébrés, des poissons aux reptiles en passant par les êtres humains, possèdent des gonades, qui sont des organes appariés qui créent des spermatozoïdes (chez les mâles) et des ovules (chez les femelles). Les mâles de la plupart des vertébrés supérieurs sont équipés de pénis, et les femelles de vagins, de mamelons sécrétant du lait et d'utérus dans lesquels les fœtus gestent.
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Étroitement associé au système circulatoire, le système lymphatique consiste en un réseau de ganglions lymphatiques à l'échelle du corps, qui sécrètent et font circuler un liquide clair appelé lymphe (qui est pratiquement identique au sang, sauf qu'il manque de globules rouges et contient un léger excès de globules blancs).
Le système lymphatique ne se trouve que chez les vertébrés supérieurs et il a deux fonctions principales :maintenir le système circulatoire approvisionné en composant plasmatique du sang et maintenir le système immunitaire. Chez les vertébrés inférieurs et les invertébrés, le sang et la lymphe sont généralement combinés et non traités par deux systèmes distincts.
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Les muscles sont les tissus qui permettent aux animaux de se déplacer et de contrôler leurs mouvements. Le système musculaire comprend trois composants principaux :les muscles squelettiques (qui permettent aux vertébrés supérieurs de marcher, courir, nager et saisir des objets avec leurs mains ou leurs griffes), les muscles lisses (qui sont impliqués dans la respiration et la digestion et ne sont pas sous contrôle conscient). ), et les muscles cardiaques ou cardiaques (qui alimentent le système circulatoire).
Certains animaux invertébrés, comme les éponges, manquent complètement de tissus musculaires, mais peuvent quand même bouger grâce à la contraction des cellules épithéliales.
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Probablement le plus compliqué et techniquement le plus avancé de tous les systèmes énumérés ici, le système immunitaire est chargé de distinguer les tissus natifs d'un animal des corps étrangers et des agents pathogènes comme les virus, les bactéries et les parasites. Il est également responsable de la mobilisation des réponses immunitaires, par lesquelles diverses cellules, protéines et enzymes sont fabriquées par le corps pour détruire les envahisseurs.
Le principal transporteur du système immunitaire est le système lymphatique. Ces deux systèmes n'existent, dans une plus ou moins grande mesure, que chez les animaux vertébrés, et ils sont plus avancés chez les mammifères.
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Les animaux supérieurs sont composés de billions de cellules différenciées et ont donc besoin d'un moyen de maintenir leur intégrité structurelle. De nombreux animaux invertébrés (tels que les insectes et les crustacés) ont des revêtements corporels externes composés de chitine et d'autres protéines dures, appelées exosquelettes. Les requins et les raies sont maintenus ensemble par du cartilage. Les animaux vertébrés sont soutenus par des squelettes internes, appelés endosquelettes, assemblés à partir de calcium et de divers tissus organiques.
De nombreux animaux invertébrés n'ont absolument aucun type d'exosquelette ou d'endosquelette. Considérez les méduses à corps mou, les éponges et les vers.
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Tous les vertébrés terrestres produisent de l'ammoniac, un sous-produit du processus de digestion. Chez les mammifères et les amphibiens, cet ammoniac est transformé en urée, transformé par les reins, mélangé à de l'eau et excrété sous forme d'urine.
Fait intéressant, les oiseaux et les reptiles sécrètent de l'urée sous forme solide avec leurs autres déchets. Ces animaux ont techniquement des systèmes urinaires, mais ils ne produisent pas d'urine liquide. Les poissons expulsent l'ammoniac directement de leur corps sans le transformer au préalable en urée.
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Le système tégumentaire comprend la peau et les structures ou excroissances qui la recouvrent (les plumes d'oiseaux, les écailles de poisson, les poils de mammifères, etc.), ainsi que les griffes, les ongles, les sabots, etc. La fonction la plus évidente du système tégumentaire est de protéger les animaux des aléas de leur environnement, mais il est aussi indispensable pour la régulation de la température (un revêtement de poils ou de plumes aide à conserver la chaleur interne du corps), la protection contre les prédateurs (l'épaisse carapace d'un la tortue en fait une collation difficile pour les crocodiles), ressentant la douleur et la pression et, chez l'homme, produisant même des substances biochimiques importantes comme la vitamine D.
