Сучасна система органічного світу

 

За всю історію розвитку органічного світу на нашій планеті існувала величезна кількість видів, деякі з них збереглися до наших днів, інші вимерли. Частина видів зникли природним шляхом в ході еволюції в результаті зміни умов середовища, конкуренції за необхідні ресурси або під впливом космічних факторів. Інші види вимерли внаслідок господарської діяльності людини. Причинами цього стало пряме винищення під час полювання і збирання або руйнування місць їх проживання і забруднення навколишнього середовища.

Основні систематичні групи організмів. На думку більшості вчених, всі організми, що мешкають в даний час на Землі, належать до п’яти царств живої природи: дробянки, Рослини, Тварини, Гриби та Віруси (рис. 130). Перші чотири царства входять до складу таксонів більш високого рангу – Надцарство: Прокаріоти, або доядерних (Procaryota), і Еукаріоти, або Ядерні (Eucaryota). Надцарства, у свою чергу, складають імперію Клітинні, а царство Віруси (Vira) – імперію Неклітинні. Основні відмінності між імперіями, надцарствами, а також особливості будови і еволюції вірусів були розглянуті в попередніх параграфах. Розглянемо особливості будови і життєдіяльності організмів інших царств і подцарств живої природи.

Царство дробянки (Mychota) об’єднує прокаріотні організми, що складаються з однієї або групи клітин і мають мікроскопічні розміри. У дробянок немає оформленого ядра, ЕПС, апарату Гольджі, лізосом, мітохондрій і пластид (рис. 131). Генетичний матеріал у них представлений кільцевою молекулою ДНК, а рибосоми розташовані безпосередньо в цитоплазмі клітини. Багато дробянки мають джгутики, що забезпечують рух. За типом харчування серед них є гетеротрофи і автотрофи (хемотрофи і фототрофи). Гетеротрофи існують за рахунок енергії розщеплення органічних речовин, автотрофи здійснюють хемосинтез або фотосинтез. Розмножуються дробянки прямим діленням надвоє, вони здатні до спороутворення і кон’югації.

Царство дробянки включає організми, що є представниками трьох подцарств: Архебактерії, Еубактеріі, Оксіфотобактеріі.

Подцарство Архебактерії (Archaeobacteria) об’єднує примітивних прокаріотів, які зберегли значну схожість з першими організмами, що з’явилися на Землі. У ДНК у деяких архей є повторювані нуклеотидні послідовності, чого немає у справжніх бактерій. Плазматична мембрана архей має одношарову структури, а їх клітинна стіна, на відміну від справжніх бактерій, не містить муреіна. Все архебактерии є анаеробами. Одні з них живуть в концентрованих сольових і кислотних розчинах, інші зустрічаються в гарячих джерелах і безкисневих илах на дні водойм, насичених метаном.

Подцарство Еубактеріі, або Справжні бактерії (Eubacteria) об’єднує організми, які надзвичайно широко поширені на Землі. Їх клітини мають типове для прокариот будова. Серед них можна виділити кілька груп, що розрізняються за способом живлення: автотрофи (зелені та пурпурові сірчані бактерії), хемотрофи (нитрифицирующие бактерії, железобактерии, серобактерии, водневі бактерії і ін.) І гетеротрофи (хвороботворні бактерії, бактерії гниття і розкладання та ін.) .

Подцарство Оксіфотобактеріі (Oxyphotobacteria) представлено циано-бактеріями (за старою ботанічної термінології – синьо-зелених водоростей – ціаном). Це одноклітинні і колоніальні організми, що утворюють ланцюжка клітин. Від справжніх бактерій ціанобактерії відрізняються тим, що їх клітинні стінки містять целюлозу, а в цитоплазмі є мембрани з гранулами хлорофілу та інших фотосинтетических пігментів. Деякі ціанобактерії здатні до фіксації атмосферного азоту. Живуть ціанобактерії в прісних і солоних водоймах, на поверхні вологого грунту, можуть вступати у взаємовигідні відносини з іншими організмами – одноклітинними водоростями, найпростішими, грибами (у складі лишайників).

Царство Рослини (Plantae) об’єднує одноклітинні, колоніальні і багатоклітинні організми, для яких характерні автотрофне живлення (фотосинтез) і клітинні оболонки, що складаються з целюлози і пектинових речовин. Запасним речовиною рослинних клітин зазвичай служить крохмаль. Царство Рослини класифікують на три подцарства: Багрянкі, Справжні водорості і Вищі рослини (рис. 132).

Подцарство Багрянкі (Rhodophyta), або Червоні водорості, представлено багатоклітинними рослинами, тіло яких утворено слоєвіщем (талломом). Живуть червоні водорості в солоних водоймах – морях і океанах, деякі можуть жити на снігу. Хроматофори клітин червоних водоростей крім пігменту хлорофілу містять червоний і синій пігменти. Від справжніх водоростей багрянки відрізняються відсутністю в життєвому циклі рухомих стадій, навіть їх гамети позбавлені джгутиків.

Подцарство Справжні водорості (Phycobionta) утворено одноклітинні, колоніальними і багатоклітинними рослинами – мешканцями прісних і солоних водойм, вологого грунту та ін. Справжні водорості, як і багрянки, відносять до нижчих рослин, так як їх тіло не має коренів, стебел і листя. Водорості об’єднують у кілька відділів: Зелені, Бурі, Золотисті, Діатомові та ін. Відмінності між ними полягають в основному в наборі пігментів, розташованих в хроматофорах і здійснюють процес фотосинтезу. Так, зелені водорості містять зелений пігмент – хлорофіл; бурі водорості – хлорофіл, бурий і помаранчевий пігменти. Розмножуються справжні водорості за допомогою рухомих одноклітинних спор і гамет, крім того, для них характерно розмноження шматочками слані.

Подцарство Вищі рослини (Embryophyta) представлено організмами, тіло яких складається з коренів, стебел і листя. Ці частини пов’язані між собою провідними тканинами (за винятком мохів), що забезпечують транспорт водних розчинів неорганічних і органічних речовин. У клітинах вищих рослин є хлоропласти, що містять хлорофіл та інші пігменти, що беруть участь у фотосинтезі. Поширені вищі рослини широко. В їхньому життєвому циклі відбувається чергування статевого (гамето-фіт) і безстатевого (спорофіт) поколінь. Залежно від способів розмноження серед вищих рослин розрізняють спорові і насінні. До перших належать представники відділів Моховидні, Плауноподібні, Хвощеподібні, Папоротніковідние, до других – Голонасінні і Покритонасінні.

Царство Тварини (AnimaLia) об’єднує організми, здебільшого здатні до активного руху і пошуку їжі. Внаслідок цього у тварин розвиваються структури, що забезпечують переміщення в просторі, подразливість і регуляцію функцій організму. З рухливістю пов’язана і інша важлива особливість тварин: їх клітини не мають щільною зовнішньої оболонки, а оточені тільки зовнішньої плазматичноїмембраною. За способом живлення всі тварини – гетеротрофи, тому їх клітини не містять хлоропластів і не можуть запасати крохмаль. Основним запасаються речовиною тваринних клітин служить глікоген. Царство Тварини класифікують на два подцарства: Найпростіші і Багатоклітинні (рис. 133).

Подцарство Найпростіші (Protozoa) представлено одноклітинними тваринами, клітина яких є цілісним організмом. Живуть найпростіші у водоймах, грунті, в тілах інших організмів. Органели найпростіших бувають загального призначення, приміром ядро, мітохондрії, апарат Гольджі, лізосом-ми, рибосоми, і спеціального – ложноножки, вії, джгутики, травні і скоротливі вакуолі. Розмножуються найпростіші безстатевим шляхом, зустрічається у них і статевий процес, який полягає в обміні генетичною інформацією між двома клітинами. Характерною особливістю найпростіших є їх життєві цикли. Зустрічаються види, у яких відбувається зміна господарів і чергування стадій розвитку. При несприятливих умовах найпростіші переходять в неактивний стан і утворюють цисту. На основі способів пересування і особливостей розмноження простих класифікують на типи: Саркожгутіконосци, Інфузорії і Споровики.

Подцарство Багатоклітинні (Metazoa) включає всіх інших тварин, які освоїли всі середовища проживання. Їх тіло складається з безлічі клітин, тканин і органів, спеціалізованих на виконанні певних функцій. Багатоклітинних тварин поділяють на дві несистематические групи: безхребетні і хребетні. До перших відносять представників типів Губки, Кишковопорожнинні, Плоскі черви, Круглі (Первічнополостниє) черви, Кільчасті черви, Молюски, Членистоногі, Иглокожие. До хребетним тваринам належать практично всі представники типу Хордові з класів Хрящові риби, Кісткові риби, Земноводні, Плазуни, Птахи і Ссавці (рис. 133, 2).

Царство Гриби (Mycota або Fungi) об’єднує одноклітинні і багатоклітинні організми, які мають одночасно ознаками рослин і тварин (рис. 134). Приміром, гриби, як і рослин відносно нерухомі, володіють необмеженим ростом, здатні до синтезу вітамінів і мають клітинні стінки. На тварин гриби схожі тим, що харчуються готовими органічними речовинами, т. Е. Гетеротрофно, запасають в якості поживної речовини глікоген, синтезують сечовину, а до складу їх клітинних стінок входить полісахарид хітин. Населяють гриби практично все місця існування. Тіло багатоклітинних грибів представлено грибницею, що складається з окремих ниток – гіфів. Розмножуються гриби вегетативно за допомогою грибниці, суперечками, які утворюються в плодових тілах, або за допомогою статевих клітин, що формуються на кінцях гіфів. Гриби можуть вступати в симбіотичні відносини з вищими рослинами (мікориза), забезпечуючи їх при цьому мінеральними солями, водою і отримуючи натомість від рослин необхідні органічні речовини.
Верхня кора
Рис. 135. Схема будови лишайника
Нижня кора Клітини водоростей Гіфи гриба
Особливий відділ грибів складають лишайники – комплексні організми, утворені грибницею гриба, клітинами одноклітинних зелених водоростей, а іноді і клітинами азотфіксуючих ціанобактерій (рис. 135). У складі лишайника гриб поглинає з навколишнього середовища воду і мінеральні речовини, клітини водорості постачають лишайник органічними речовинами, утвореними в результаті фотосинтезу, а бактеріальні клітини фіксують атмосферний азот. Як цілісні організми лишайники розмножуються шматочками слані або групами клітин, обплетених гіфами.

Сучасний стан вивчення видів. Різноманіття видів – результат тривалої еволюції органічного світу на Землі. У різних систематичних групах число видів сильно розрізняється. Труднощі, пов’язані з описом нових видів організмів, змушують з обережністю підходити до оцінки їх загальної кількості на планеті. За найбільш виваженим оцінками вчених, на Землі в даний час мешкає близько 10 млн видів, з яких науці відомо всього лише 1,7 млн. Причому кількість видів тварин значно перевершує загальне число видів рослин, грибів, дробянок і вірусів, разом узятих. Майже половина з відомих у даний час науці видів організмів – це представники класу Комахи (рис. 136).

Щороку вчені відкривають десятки нових видів, і роботу цю не можна вважати близькою до завершення. Негативний вплив людини на природу знижує її біорізноманіття – різноманітність генів, популяцій, видів, природних співтовариств і т. Д. Рідкісні і нечисленні види зникають з лиця Землі, іноді так і не ставши відомими науке. Разом з тим кожен вид унікальний, необхідний природі, а також має потенційну корисність і для людини, так як неможливо передбачити, які організми будуть використовуватися в господарських цілях і стануть незамінними для людей. Вивчення видів необхідно не тільки для раціонального природокористування, а й для збереження біологічного різноманіття нашої планети, як неодмінної умови стабільного співжиття природи і людства.

Царство дробянки, подцарства: Архебактерії, Еубактеріі, Оксі-фотобактеріі; царство Рослини, подцарства: Багрянкі, Справжні водорості, Вищі рослини: царство Тварини, подцарства: Найпростіші, Багатоклітинні; царство Гриби; біорізноманіття.

Посилання на основну публікацію