Кто царствует в живой природе. §8

Живое вещество

(Пропускаем)

Все живые организмы планеты делятся на 6 больших групп, в зависимости от той функции, которую они выполняют в биосфере:

1 – бактерии

2 – вирусы

3 – простейшие органические соединения (гумус)

4 – растения

5 – грибы

6 – животные

Первые три царства образуют низший эшелон жизни. Они не имеют оформленного клеточного ядра и потому образуют надцарство, называемое прокариотами . Три последних царства имеют оформленное клеточное ядро и образуют надцарство эукариотов .

Царство бактерий . Их биосферная функция состоит в том, что они вовлекают первозданное неорганическое вещество планеты в биологический процесс. Они живут выше всех и ниже всех, при самых высоких и самых низких температурах. Они грызут каменные и гранитные породы. Первыми заселяют безжизненное вещество планеты. Бактерии – единственные в биосфере, способные поглощать атмосферный азот и вводить его в связанное состояние. Все другие организмы получают доступ к азоту только благодаря бактериям. Именно бактерии синтезируют внутри себя простейшие органические соединения: углеводы, аминокислоты, липиды и нуклеиновые кислоты.

Царство вирусов . Они лишены способности самостоятельно синтезировать простейшие органические соединения, поэтому они не взаимодействуют с первозданным неорганическим веществом. Они внедряются в клетки других организмов, в первую очередь бактерий. Внедрившись, отключают их ДНК и подключают свою. В результате клетка начинает производить вирионы (копии вирусов). После этого она погибает. Вирионы переходят в окружающую среду, где пребывают в инертном состоянии до момента внедрения в новую клетку.

Царство первичных органических соединений – гумус . Царства бактерий и вирусов представляют собой единство противоположности. Бактерии производят первичное живое вещество, вирусы разрушают его и тем самым замыкают биогенный процесс. Результатом деятельности бактерий и вирусов являются первичные органические соединения: углеводы аминокислоты, жирные кислоты. Они образуют биогенный субстрат (почву), на базе которого развиваются три других царства живых организмов.

Царство растений . Их биосферная функция состоит в том, что они производят основную массу органики. Вес растительных организмов составляет более 99% всей биомассы планеты. Но на голых скалах растения не растут, им требуется первичный биогенный субстрат (азотистое соединение), который производят прокариоты.

Царство грибов . Грибы подобны вирусам. Они также составляют противоположность царству растений. Их насчитывается более 100 тыс видов, имеющих в большинстве своем вид слизей, плесени, мучнистых налетов и т.д. Биосферная функция грибов противоположна функциям растений. Они не способны самостоятельно синтезировать органические соединения, поэтому они произрастают только на тканях живых и отмирающих организмов, растений и животных. Грибы разлагают отмирающую органику на первичные органические соединения и тем самым подготавливают их для реутилизации (повторного использования) растительными организмами. Лишайники – это нерасторжимый симбиоз растения и гриба. Микоз – белесый налет на клубнях картофеля – это тоже взаимовыгодный симбиоз растения и гриба. Тех грибов, которые мы собираем, всего около 100 видов. Их плодовое тело представляет собой плотно сомкнутые нити грибниц.

Царство животных . Их масса незначительна, но их насчитывается почти 1,5 млрд. видов. Их биосферная функция состоит в том, что они поддерживают биологический круговорот вещества в состоянии динамического равновесия. Выедая продукцию растений, они стабилизируют ее массу; широко рассеивая продукт пищеварения, они тем самым предотвращают концентрацию вымирающей органики в местах ее произрастания. Транспортируя чужое репродуктивное вещество (пыльцу, семена, споры), животные способствуют распространению различных видов его по всей территории обитания. 80% растений опыляются только с помощью насекомых. Если бы не было животных, то жизнь была бы возможна только в водоемах и вблизи них. Все другие царства биосферы либо создают (бактерии, растения), либо разрушают (вирусы, грибы) живое вещество. Животные же регулируют весь этот процесс.

Миллиарды лет на Земле существует жизнь. Сначала это были простейшие организмы, которые состояли из единственной клетки. Со временем их строение становилось сложнее, появились и многоклеточные организмы. В процессе эволюции разнообразие форм жизни стало огромным. Чтобы при изучении как-то их систематизировать, учёные группируют обитателей живой природы по сходным признакам.

Живая природа, неживая - в чём отличия?

Объекты неживой и живой природы имеют общее качество - в них есть одни и те же химические элементы. Но на этом сходство заканчивается, потому что только живые существа обладают следующими свойствами:

1. Все они (кроме вирусов) состоят из клеток.
2. Чтобы жить, им необходимо получать энергию извне. Растения улавливают её от солнца, а затем используют для синтеза органических веществ. Травоядные животные поедают растения и таким путём тоже получают энергию и всё, что им нужно для существования. А многие из них сами становятся пищей для хищников.
3. Живые организмы не могут обойтись без обмена веществ с окружающей средой - они должны дышать и питаться, избавляться от продуктов своей жизнедеятельности.
4. Всё живое растёт и обретает новые качества, реагирует на изменения внешних условий и воспроизводит организмы, подобные себе (то есть размножается).

К живой природе относят абсолютно все живые организмы, проживающие на Земле.

Зачем природу делят на царства

С древности учёные считали, что органический мир надо подразделять на растения и животных. Развитие науки показало, что такое группирование не отражает всей полноты картины.

В ХХ веке было введено новое понятие - царство, и от этого система учёта миллионов живых существ стала более удобной и подробной. Согласно современной классификации, бактерии, грибы, растения и животные образуют отдельные царства.

Царство бактерий

Этих микроорганизмов известно почти 10 тысяч видов, но без микроскопа никого из них не увидеть. Бактерии имеют форму жгутиков, палочек или шариков и живут повсюду - в воде, в воздухе, в земле и в других живых организмах. Они бывают полезные и вредные. Могут, например, охранять здоровье человека, превратить молоко в кефир, сквасить капусту или пышно поднять тесто. А могут принести болезнь, вызвать отравление.

К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий, но предполагается, что их существует свыше миллиона.

Чтобы в обычной жизни поменьше встречаться с вредными бактериями, надо соблюдать правила гигиены, обработки продуктов и приготовления пищи.

Царство грибов

А эти живые организмы насчитывают около ста тысяч видов. Многие свойства грибов уникальны - например, размножение тремя способами или наличие в них веществ, из которых делают лекарства и витамины. Но есть у них и признаки, свойственные обитателям других царств. Наличие клеточных стенок, неподвижность, и верхушечный рост роднят грибы с растениями. С животными они схожи по типу обмена веществ.

Царство растений

Растения отличаются от других живых существ способностью к фотосинтезу. Это значит, что неорганическое вещество они превращают в органическое. Природа сделала растения главным источником пропитания и энергии для всех обитателей Земли.

Представители этого царства делятся на:

• низшие растения (различные водоросли), у которых не выражены такие органы, как листья, стебли и корни;
• высшие (мхи, папоротники, покрытосеменные).

Папоротники сильно различаются по размерам, жизненным формам, жизненным циклам, особенностям строения.

Дальнейшая классификация более детально учитывает особенности этих живых организмов, а их на планете около 350 тысяч видов.

Царство животных

Оно самое многочисленное - в нём обитают почти 2 миллиона видов животных, в том числе человек! С растениями их роднит потребность в обмене веществ и клеточное строение. А главные отличия - это употребление в пищу готовых органических соединений и способность самостоятельно передвигаться.

Классификация такого количества видов очень сложна, и начинается она с разделения животных на одноклеточных и многоклеточных.

Человек - царь природы?

В своём жизненном цикле человек подчиняется природным законам, как и все другие живые организмы. С точки зрения биологии, он вовсе не царствует в природе, хотя и стоит на самой верхней ступени эволюции. То есть, человек - высшее по развитию существо на Земле. Именно поэтому на нём лежит ответственность за благополучие нашей живой планеты.

Зачем надо охранять природу

Этот доклад будет неполным, если не сказать, что деятельность человека может нанести вред природе. Интересы у людей повсюду - на земле и под землёй, в воздухе и воде. Они рубят леса и меняют русла рек, рыбачат и охотятся, добывают полезные ископаемые и строят города.

Есть немало мест, которые пострадали от активности человека, и природа не может восполнить то, что было им уничтожено. Много животных и растений попали в Красную книгу, так как оказались на грани исчезновения.

Природа имеет для нас как материальное, так и духовное значение.

В России и других странах приняты законы об охране окружающей среды. Но и в повседневной жизни человек может заботиться о природе, например, не мусорить в лесу, сажать молодые деревья или подкармливать птиц зимой.

Надо помнить, что планета у нас одна, и на ней будут жить ещё многие поколения живых существ.

Вспомните

Какие живые организмы вы знаете?

Ответ. Живые организмы – это вирусы, бактерии, грибы, растения ти животные.

На какие группы можно разделить известные вам живые организмы?

Вопросы после §8

1. Что означает слово «классификация»? Для чего нужна классификация?

Ответ. Классификация – упорядочение, распределение организмов по группам, на основе сходства внешнего и внутреннего строения, а также родственных отношений живых существ.

2. Объясните, по каким признакам ученые относят организмы к одному виду?

Ответ. Основная и наименьшая единица классификации – вид. Признаки, позволяющие объединить организмы в один вид – сходства строения и особенностей жизнедеятельности, способные скрещиваться между собой и давать жизнеспособное потомство, похожее на родителей.

3. Рассмотрите рисунок 28. Какие из указанных царств живой природы вам уже знакомы? Приведите примеры представителей этих царств.

Ответ. Живая природа делится на 5 царств:

Вирусы (представители – вирусы гриппа, оспы, кори);

Бактерии (представители – молочнокислые, туберкулезная палочка, холерный вибрион);

Грибы (представители – дрожжи, плесень, опенок);

Растения (представители – сосна, папоротник, береза);

Животные (представители – дождевой червь, бабочка, лягушка).

4. Какие организмы самые мелкие на Земле? Как ученым удалось их обнаружить и изучить?

Ответ. Самые мелкие на Земле живые организмы – вирусы. Они имеют неклеточное строение. Первым вирусы обнаружил в 1892 году Русский ученый Д.И. Ивановский. Ивановский решил узнать, не вызывает ли табачную мозаику какая-либо бактерия. Он просмотрел под оптическим микроскопом (электронных тогда еще не было) множество больных листьев, но тщетно - никаких признаков бактерий обнаружить не удалось. "А может быть, они такие маленькие, что их нельзя увидеть?" - подумал ученый. Если это так, то они должны пройти через фильтры, которые задерживают на своей поверхности обычные бактерии. Подобные фильтры в то время уже имелись. Мелко растертый лист больного табака Ивановский помещал в жидкость, которую затем фильтровал. Бактерии при этом задерживались фильтром, а прошедшая фильтрацию жидкость должна была быть стерильной и не способной заразить здоровое растение при попадании на него. Но она заражала! В этом суть открытия Ивановского. Здесь сказывается различие в размерах. Вирусы мельче бактерий приблизительно в 100 раз, поэтому они свободно проходили сквозь все фильтры и заражали здоровые растения, попадая на них вместе с отфильтрованной жидкостью. Бактерии к тому же отличаются способностью размножаться в искусственно созданных питательных средах, а открытые Ивановским вирусы этого не делали. Термин вирус (от латинского virus - яд) появился позже. Вот таким образом Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни.

Еще сравнительно недавно по всеобщему признанию все организмы подразделяли на два царства - царство животных и царство растений. Основное различие между животными и растениями сводили к способу питания. Животными считали тех, кто использовал в качестве пищи готовый органический материал (гетеротрофный способ питания), растениями - организмы, сами синтезирующие необходимый органический материал из неорганических соединений (автотрофный способ питания).

Если точнее, то гетеротрофные организмы - это те, которые должны получать углерод в виде его органических соединений, а автотрофные организмы способны использовать углерод в неорганической форме, а именно в виде диоксида углерода (ССЬ, углекислый газ). Животным обычно приходится разыскивать пищу и поэтому они должны быть способны к локомоции. А это предполагает наличие нервной системы, обеспечивающей координацию движений у более высокоорганизованных животных. Растения же ведут неподвижный образ жизни, они неспособны передвигаться и, следовательно, нервная система им не нужна.

Однако в этой классификации упускается из виду тот очевидный факт, что все клеточные организмы распадаются на две естественные группы, называемые теперь прокариотами и эукариотами.

Между двумя этими группами существует фундаментальное различие, для убеждения в этом надо посмотреть питомник . Термины «прокариоты » и «эукариоты » отражают различие в локализации ДНК (генетического материала) в клетке. У прокариот ДНК не окружена ядерной мембраной и свободно плавает в цитоплазме. Иными словами, у этих клеток нет истинного (оформленного) ядра (pro - перед; karyon - ядро). В клетках же эукариот имеется настоящее ядро (ей - полностью, хорошо). Эукариоты эволюционировали от прокариот.

Деление всех организмов на и растения сталкивается с определенными трудностями. Например, грибы - гетеротрофы, но при этом они не способны передвигаться. Так куда же их отнести? Чтобы выйти из этого положения, было решено, что должно существовать более двух царств. В 1982 г. Маргелис и Шварц (Margulis, Schwartz) предложили систему, предусматривающую наличие пяти царств - царство прокариот и четыре царства эукариот (рис. 2.4). Система Маргелиса и Шварца получила широкое признание и именно ее теперь рекомендуют использовать. Считают, что эукариоты образуют надцарство Eukaryotae. Самая противоречивая группа - это протоктисты, возможно потому, что это не естественная группа.

Все мельчайшие организмы , хотя они и не образуют естественной таксономической единицы, часто объединяют в одну группу под общим названием микроорганизмы или микробы. Эта группа включает в себя бактерий (прокариоты), вирусы, грибы и протоктисты. Такое объединение удобно в практических целях, поскольку методы, используемые для изучения этих организмов, как правило, схожи. Так, в частности, для их визуального наблюдения нужен микроскоп, а их культивирование следует проводить в асептических условиях. Наука, изучающая микроорганизмы, образует одну из ветвей биологии, называемую микробиологией. Микроорганизмы приобретают все большее значение в таких областях науки, как биохимия, генетика, агробиология и медицина; кроме того, они составляют основу важного направления в промышленности, называемого биотехнологией. Некоторые микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, играют еще и важную экологическую роль в качестве редуцентов.

- Вернуться в оглавление раздела "

Традиционно все живые организмы подразделяются на три домена (надцарства) и шесть царств, однако в некоторых источниках может быть указана другая система классификации.

Организмы помещаются в царства на основе сходства или общих характеристик. Некоторые из признаков, которые используются для определения царства включают: тип клетки, получение питательных веществ и размножение. Двумя основными типами клеток являются и клетки.

Обычные способы получения питательных веществ включают , абсорбцию и проглатывание. Типы размножения включают и .

Ниже приведен список шести царств жизни и краткая характеристика организмов, состоящих в них

Царство Археи

Археи, растущие в озере «утренней славы» в национальном парке Йеллоустоун, производят яркий цвет

Первоначально эти прокариоты с одной считались бактериями. Они находятся в и имеют уникальный тип рибосомальной РНК. Состав этих организмов позволяет им жить в очень сложных условиях, включая горячие источники и гидротермальные отверстия.

• Домен: Археи;
• Организмы: метаногены, галофилы, термофилы, психрофилы;
• Тип клетки: прокариотическая;
• Обмен веществ: в зависимости от вида - для метаболизма может потребоваться кислород, водород, углекислый газ, сера, сульфид;
• Способ питания: в зависимости от вида - потребление пищи может осуществляться путем абсорбции, не фотосинтетического фотофосфорилирования или хемосинтеза;
• Размножение: бесполое размножение путем бинарного деления, почкования или фрагментации.

Примечание: в некоторых случаях археи относят к Царству Бактерий, однако большинство ученых выделяют их в отдельное Царство. Фактически данные анализа ДНК и РНК показывают, что археи и бактерии настолько различные, что их нельзя совмещать в одно Царство.

Царство Бактерии

Кишечная палочка

Эти организмы считаются настоящими бактериями и классифицируются под доменом бактерий. Хотя большинство бактерий не вызывают заболевания, некоторые могут спровоцировать серьезные болезни. При оптимальных условиях они размножаются с угрожающей скоростью. Большинство бактерий размножается бинарным делением.

• Домен: ;
• Организмы: бактерии, цианобактерии (сине-зеленые водоросли), актинобактерии;
• Тип клетки: прокариотическая;
• Обмен веществ: в зависимости от вида - кислород может быть токсичным, переносимым или необходимым для метаболизма;
• Способ питания: в зависимости от вида - потребление пищи может осуществляться путем абсорбции, фотосинтеза или хемосинтеза;
• Размножение: бесполое.

Царство Протисты

• Домен: Эукариоты;
• Организмы: амебы, зеленые водоросли, бурые водоросли, диатомовые водоросли, эуглена, слизистые формы;
• Тип клетки: эукариотическая;
• Способ питания: в зависимости от вида - потребление пищи включает абсорбцию, фотосинтез или проглатывание;
• Размножение: преимущественно бесполое. возникает у некоторых видов.

Царство Грибы

Включают как одноклеточные (дрожжи и плесени), так и многоклеточные (грибы) организмы. Они являются разлагающими организмами и получают питательные вещества через поглощение.

• Домен: Эукариоты;
• Организмы: грибы, дрожжи, плесень;
• Тип клетки: эукариотическая;
• Метаболизм: кислород необходим для метаболизма;
• Способ питания: абсорбция;
• Размножение: половое или бесполое.

Царство Растения

Чрезвычайно важны для всей жизни на Земле, поскольку они выделяют кислород, и обеспечивают других живых организмов кровом, продуктами питания и т.п. Эта разнообразная группа содержит сосудистые или бессосудистые растения, цветковые или нецветковые растения, и др.

• Домен: Эукариоты;
• Организмы: мхи, покрытосеменные (цветковые растения), голосеменные, печеночники, папоротники;
• Тип клетки: эукариотическая;
• Обмен веществ: кислород необходим для метаболизма;
• Способ питания: фотосинтез;
• Размножение: организмы подвергаются чередованию поколений. Половая фаза (гаметофит) сменяется бесполой (спорофитом).

Царство Животные

В это Царство входят все . Эти многоклеточные эукариоты зависят от растений и других организмов для поддержания жизнедеятельности. Большинство животных обитают в водных средах и варьируются от крошечных тихоходок до чрезвычайно больших голубых китов.

• Домен: Эукариоты;
• Организмы: млекопитающие, амфибии, губки, насекомые, черви;
• Тип клетки: эукариотическая;
• Обмен веществ: кислород необходим для метаболизма;
• Способ питания: проглатывание;
• Размножение: у большинства животных половое размножение, но у некоторых встречается бесполое.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .