Цитоплазма животной клетки более чем на две трети состоит из воды
, но тем не менее живые организмы не текут. Каждый живой организм не только сохраняет строго определенную форму, но и поддерживает особый химический состав тела, отличается - и нередко весьма существенно - от состава окружающей среды. В этой главе мы рассмотрим те системы, благодаря которым животное сохраняет свою специфическую форму тела. Это - опорные системы, к которым относятся покрова и СКЕЛЕТ, и которые принимают также участие в создании средств механического (и химического) защиты, а кроме того, они еще и превращают мышечную деятельность в эффективное движение. Рассмотрение этого вопроса удобно начать с водных животных не только потому, что они были первыми животными организмами, но и потому, что они решают проблемы поддержания тела в неизменном виде наиболее просто.
Люба животное, обитающее в воде, имеет преимущества перед наземной, так как плотность цитоплазмы почти такая же, что и у воды, и поэтому внутреннее строение и внешняя форма водных животных не подвергается ограничивающей действия силы тяжести. Медуза, например, которая похожа по консистенции на желе, если вытянута на берег, растекается в плоский блин, который ничем не напоминает тот величественный звон, который мы можем увидеть в воде. Даже великий кит, хотя и относится к млекопитающим и имеет прочный внутренний скелет, может погибнуть, если отлив застанет его на мелководье, поскольку его опорная система не рассчитана на поддержание нескольких десятков тонн мяса без помощи воды.
Благодаря воде водные животные почти не требуют противодействия силе тяжести, но им приходится защищать себя от свободного и быстрого обмена молекулами между собственным организмом и внешней средой. Поскольку и внутри и снаружи организма присутствует один и тот же растворитель - вода, то ионы натрия и молекулы глюкозы, которые находятся на поверхности тела животного, в зависимости от разности концентраций, могут проникать (путем диффузии) наружу или внутрь организма. Поэтому даже очень простые водные организмы покрытые оболочкой, почти непроницаемой для воды, большинства ионов и низкомолекулярных соединений.