Même les animaux les plus simples sur terre sont extrêmement compliqués - et 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 amateur non biologiste de suivre leur. Voici les 12 systèmes d'organes partagés par la plupart animaux supérieurs, y compris le système respiratoire et le système tégumentaire.
Toutes les cellules ont besoin oxygène, l'ingrédient essentiel pour extraire l'énergie des composés organiques. Les animaux obtiennent de l'oxygène de leur environnement grâce à leurs systèmes respiratoires: les poumons des vertébrés terrestres recueillent l'oxygène de l'air, les branchies de les vertébrés océaniques filtrent l'oxygène de l'eau et les exosquelettes d'invertébrés facilitent la libre diffusion de l'oxygène (de l'eau ou de l'air) dans leurs corps. Les systèmes respiratoires des animaux excrètent également du dioxyde de carbone, un déchet des processus métaboliques qui serait mortel s'il était laissé s'accumuler dans le corps.
Les animaux vertébrés fournissent de l'oxygène à leurs cellules via leurs systèmes circulatoires, qui sont des réseaux de artères, veines et capillaires qui transportent les cellules sanguines contenant de l'oxygène vers chaque cellule de leur corps. (Les systèmes circulatoires de animaux invertébrés sont beaucoup plus primitifs; essentiellement, leur sang se diffuse librement dans leurs cavités corporelles beaucoup plus petites.) Le système circulatoire les animaux supérieurs sont alimentés par le cœur, une masse dense de muscles qui bat des millions de fois dans les durée de vie.
Le système nerveux est ce qui permet aux animaux d'envoyer, de recevoir et de traiter des impulsions nerveuses et sensorielles, ainsi que de déplacer 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 nerfs plus petits qui dérivent de la moelle épinière et transportent des signaux nerveux vers les muscles et les glandes distants) et le système nerveux autonome (qui contrôle l'activité involontaire comme le rythme cardiaque et digestion). Les mammifères possèdent les systèmes nerveux les plus avancés, tandis que les invertébrés ont des systèmes nerveux beaucoup plus rudimentaires.
Les animaux doivent décomposer la nourriture qu'ils mangent en ses composants essentiels afin d'alimenter leur métabolisme. Les animaux invertébrés ont un système digestif simple - à une extrémité, à l'autre (comme dans le cas des vers ou des insectes) - mais tous les animaux vertébrés sont équipés de une combinaison de bouches, gorges, estomacs, intestins et anus ou cloacas, ainsi que des organes (tels que le foie et le pancréas) qui sécrètent des enzymes. Les mammifères ruminants tels que les vaches ont quatre estomacs afin de digérer efficacement les plantes fibreuses.
Chez les animaux supérieurs, le système endocrinien est composé de glandes (comme la thyroïde et le thymus) et d'hormones 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 intimement impliqués dans le système reproducteur) sont techniquement des glandes, tout comme le pancréas, qui est une composante essentielle du système digestif système.
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 reproductifs, mais l'essentiel est que (à certains point au cours du processus) les femelles créent des œufs et les mâles fertilisent les œufs, extérieurement. Tous les animaux vertébrés - de poisson à reptiles aux êtres humains - possèdent des gonades, des organes appariés qui créent du sperme (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 le lait et d'utérus dans lesquels les fœtus gesticulent.
Étroitement associé au système circulatoire, le système lymphatique se compose d'un réseau corporel de ganglions lymphatiques, 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 sang blanc cellules). Le système lymphatique ne se trouve que chez les vertébrés supérieurs, et il a deux fonctions principales: maintenir le système circulatoire alimenté par la composante plasmatique du sang et maintenir le système immunitaire. (Chez les vertébrés inférieurs et les invertébrés, le sang et la lymphe sont généralement combinés et ne sont pas gérés par deux systèmes distincts.)
Les muscles sont les tissus qui permettent aux animaux de bouger et de contrôler leurs mouvements. Il y a trois composantes principales du système musculaire: les muscles squelettiques (qui permettent aux vertébrés supérieurs de marcher, courir, nager et saisir) des objets avec leurs mains ou leurs griffes), des muscles lisses (qui sont impliqués dans la respiration et la digestion, et qui 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 toujours bouger grâce à la contraction des cellules épithéliales).
Probablement le plus compliqué et le plus avancé techniquement 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, et pour mobiliser les réponses immunitaires, grâce à quoi diverses cellules, protéines et enzymes sont fabriquées par le corps pour détruire le envahisseurs. Le principal vecteur du système immunitaire est le système lymphatique; ces deux systèmes n'existent, dans une plus ou moins grande mesure, chez les animaux vertébrés, et sont plus avancés chez les mammifères.
Les animaux supérieurs sont composés de milliers de milliards de cellules différenciées et ont donc besoin d'un moyen pour maintenir leur intégrité structurelle. De nombreux animaux invertébrés (comme les insectes et les crustacés) ont des revêtements corporels externes, également appelés exosquelettes, composés de chitine et d'autres protéines coriaces; les requins et les raies sont maintenus ensemble par le cartilage; et les animaux vertébrés sont soutenus par des squelettes internes, également appelés endosquelettes, assemblés à partir de calcium et de divers tissus organiques. De nombreux animaux invertébrés sont totalement dépourvus d'endosquelette ou d'exosquelette; témoin à corps mou méduse, éponges et vers.
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, traité 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 les systèmes urinaires, mais ne produisent pas d'urine liquide - tandis que les poissons expulsent l'ammoniac directement de leur corps sans d'abord le tourner dans l'urée.
Le système tégumentaire est constitué de la peau et des structures ou excroissances qui la recouvrent (les plumes des oiseaux, des écailles de poisson, des poils de mammifères, etc.), ainsi que des griffes, des clous, des sabots, etc. La fonction la plus évidente du système tégumentaire est de protéger les animaux des dangers de leur environnement, mais c'est aussi indispensable pour la régulation de la température (une couche de poils ou de plumes aide à préserver la chaleur interne du corps), la protection contre les prédateurs (la coque épaisse de une tortue en fait une collation difficile pour les crocodiles), détectant la douleur et la pression, et, chez l'homme, produisant même d'importants produits biochimiques comme la vitamine RÉ.