בעלי חיים לעומת תאי צמח: קווי דמיון והבדלים (עם תרשים)

לתאים צמחיים ובעלי חיים יש קווי דמיון רבים, אך הם נבדלים גם בכמה דרכים. למרות שישנן מספר דרכים בהן הן שונות, שלוש תכונות עיקריות מבדילות תאים ממלכות הצומח ובעלי החיים.

לבעלי חיים אין הרבה מהתכונות של אנטומיית תאים שיש לצמחים ונדרשים לצוד, לאסוף או לחפש מזון; למצוא בני זוג (במקרים רבים) להתרבות מינית; ולעסוק בפעילויות אחרות המקיימות חיים שצמחים אינם מבצעים. ההבדלים בין שני סוגי התאים הם חלק מהותי במה שהופך בעלי חיים וצמחים למה שהם.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ישנם קווי דמיון רבים בין תאים צמחיים ובעלי חיים, כמו גם שלושה הבדלים מרכזיים. שני סוגי התאים הם אאוקריוטים, מה שאומר שהם גדולים יותר מחיידקים ומיקרובים, ותהליכי חלוקת התאים שלהם משתמשים במיטוזה ובמיוזה.

בניגוד לתאי בעלי חיים, לתאי הצמח יש דפנות תאים ואברונים הנקראים כלורופלסטים. לתאי הצמח יש גם וואקול מרכזי גדול, ואילו לתאי בעלי חיים יש vacuoles קטנים או אף אחד מהם. הבדלים אלה גורמים להבדלים תפקודיים, כגון יכולת הצמחים להשיג אנרגיה מהשמש במקום מחומרים אורגניים.

גם תאי הצמח וגם בעלי החיים הם אוקריוטי. הדרגה הגבוהה ביותר של טקסונומיה ביולוגית נקראת a

• ארכאה
• בַּקטֶרִיָה
• אוקראיה

כל האורגניזמים הרב-תאיים בחמשת הממלכות נמצאים בתחום האוקריה, כולל כל הצמחים ובעלי החיים. שלא כמו עמיתיהם החד תאיים הקטנים יותר, פרוקריוטים בתחום ארכאה וחיידקים, לאיקריוטים יש גרעין המוחם על ידי קרום גרעיני כמו גם אברונים אחרים הקשורים לקרום. בנוסף, תהליכי חלוקת התאים שלהם מתרחשים באמצעות מיטוזה ומיוזה, ולא ביקוע בינארי.

עיקר הדמיון בין תאי צמח ובעלי חיים קשור לאברונים הרבים שהם חולקים. בנוסף לשניהם גרעינים הקשורים לקרום, אברונים הקיימים בתאים צמחיים ובעלי חיים כוללים:

• מיטוכונדריה
• רשתית אנדופלזמית
• ריבוזומים
• מערכת גולג'י
• ציטופלזמה

כלורופלסטים קיימים בתאי צמח ואצות, אך לא בתאי בעלי חיים (למרות שחוקרים שונים הם ניסיון ליצור "צמחיות" על ידי הזרקת כלורופלסטים לתאים העובריים של דגי הזברה ו מינים אחרים).

כלורופלסטים מכילים כלורופיל, החשוב לפוטוסינתזה. צמחים משתמשים בפוטוסינתזה כדי להפיק אנרגיה מאור השמש. צמחים נקראים אוטוטרופים כי הם מייצרים אוכל משלהם מאור השמש. בעלי חיים ואחרים הטרוטרופים להסתמך על חומר אורגני כדי לשרוד.

לכלורופלסטים יש DNA משלהם ודומים מאוד לחיידקים פרוקריוטים; מדענים מאמינים שלפני 1.5 מיליארד שנה, כלורופלסטים היו אולי חיידקים פרוקריוטיים, החיים בתוך אצות. זה ידוע בשם אנדוסימביוטי מערכת יחסים. עם הזמן, הפרוקריוטים הפכו לכלורופלסטים בתוך התאים האאוקריוטים, ותאים אלה הולידו מינים רבים של אצות ובהמשך גם צמחים.

ואקום הוא אברון נוסף. לתאי הצמח נוטים להיות וואקול מרכזי אחד גדול, אך לתאי בעלי חיים יש פיזור של vacuoles קטנים או אף אחד מהם. ה- vacuole הוא שק גדול וקשור לקרום המשרת פונקציות רבות, במיוחד לספק אחסון של חומרים מסוימים.

אברון זה חיוני לצמחים מכמה סיבות. יש לציין כי הוואקול מאחסן סוכרים להגברת זרימת המים לתא על ידי אוסמוזה, ולהגדלת ה לחץ טורגור בתא הצמח. לחץ טורגור גדול יותר אומר שהוא נוקשה יותר, מה שעוזר לצמח להחזיק את מבנהו.

Vacuoles מסוגלים גם לאחסן חומרים מזינים בכדי לחסוך למועד מאוחר יותר, או לבזבז כימיקלים שהצמח צריך להפריש אך אינו מסוגל. Vacuoles יכולים אפילו לאחסן רעלים להגנה עצמית מפני אוכלי עשב.

תאי הצמח אינם זזים; הם מקובעים במקומם בדפנות התא המורכבות מחומרים רבים, במיוחד תאית. שלא כמו תאים צמחיים, לתאי בעלי חיים יש רק קרום פלזמה, ואין דופן תאים.

יתרון אחד של קירות התא קשור ללחץ הטורגור המוגבר הנגרם על ידי vacuoles. ללא דפנות תאים, תאי הצמח ימשיכו לספוג מים באוסמוזה עד שהם מתפוצצים, אך קירות התאים הנוקשים מציבים מגבלה על כמות המים שניתן לספוג.

קירות התא מספקים גם מבנה תאים ונוקשות לצמח בכללותו. קשיחות מסוג זה תמנע מבעלי חיים לנוע מספיק. דופן התא משתמשת גם בכימיקלים בשכבותיו השונות כדי להגן על התא מפני התקפות, וכדי לאותת לתאים אחרים לפתוח בהגנה.

ההבדלים בין תאים צמחיים ובעלי חיים אינם יכולים להופיע בעין בלתי מזוינת. עם זאת, ההשפעות של הבדלים אלה על מוֹרפוֹלוֹגִיָה (צורה ותכונות) של צמחים ובעלי חיים מורגש. ללא כלורופלסטים, דופן תאים ואקום מרכזי, תאי בעלי חיים מסוגלים לעשות דברים מסוימים שתאי הצמח אינם יכולים, ולהיפך.

כיחידות מחוברות, כגון רקמת גוף, תאי בעלי חיים מסוגלים לאפשר תנועת נוזלים רבה יותר מתאי הצמח, אשר מחוברים בצורה נוקשה לשכניהם על ידי קירות התא. כיחידות בודדות, תאי בעלי חיים מסוגלים גם לנוע בחופשיות על האורגניזם בעת הצורך, או להחליף תפקידים להתמחות במשימה אחרת. תאי הצמח פחות מסוגלים לעשות זאת בגלל שקירות תאי הצמח שומרים עליהם במקום.

את מה שתאי הצמח (והצמחים) מאבדים בחופש פיזי מקירות התא ומהוואקום המרכזי, הם מרוויחים בהסתמכות עצמית ובביטחון. קירות תאים, ואקואלים מרכזיים וכלורופלסטים תורמים כולם לאוטוטרופיזם של תאי הצמח, מה שמשחרר אותם מהסתמכות על צורך בחומרים אורגניים לתזונה. צמחים אינם זקוקים לניקוי, ציד או מזון אחר מזון. בעוד בעלי חיים נאבקים על משאבים ועוסקים ברבייה מינית, צמחים נשארים נטועים וצומחים לעבר השמש.