Система органического мира – биология

Система органического мира | Законы теоретической биологии

Рассматривая мир живых организ­мов, населяющих Землю, можно убе­диться, что он представляет собой две иерархические системы: таксономиче­скую и геобиологическую.

Изучение органического мира как таксономической системы — задача биологической систематики, опираю­щейся на всестороннее познание орга­низмов и систематических групп (таксонов).

Представ­ление этой системы в историческом, эволюционном пла­не (а именно при этом она и может быть вполне поня­та) требует, чтобы систематика использовала данные палеонтологии, эмбриологии, эволюционной морфологии и физиологии.

Наиболее общие теоретические выводы этой группы биологических наук представлены здесь в законе единства и многообразия жизни, или законе Сент-Илера.

Исследование органического мира как геобиологиче­ской системы — задача наук геобиологического комп­лекса, в который входят биогеография, биологическое почвоведение, гидробиология, биогеоценология, биогео­химия. Обобщение основных выводов этих наук содер­жится в законе глобальности жизни, или первом законе Вернадского.

Указанные две иерархические системы (таксономиче­ская и геобиологическая) так или иначе взаимосвязаны на многих уровнях и смыкаются на уровне видовых по­пуляций.

Этот уровень организации живого принадле­жит как к той, так и к другой из указанных систем.

По­этому объединение двух названных законов в общие рамки отражает реальные взаимосвязи, анализ которых может составить содержание специальных исследований.

После этих кратких замечаний мы переходим непо­средственно к рассмотрению законов, составляющих ос­новное содержание данного раздела. Рассмотрение каж­дого закона начинается с его тезисной формулировки, После чего будут приведены необходимые разъяснения и, комментарии. Этот порядок изложения принят и в по­следующих разделах.

ЗАКОН ЕДИНСТВА И МНОГООБРАЗИЯ ЖИЗНИ, ИЛИ ЗАКОН СЕНТ-ИЛЕРА

  1. Жизнь на Земле представлена огромным мно­гообразием органических форм различной степени сложности — от вирусов до человека. Все это мно­гообразие формирует естественную таксономичес­кую систему, состоящую изиерархическихгрупп — таксонов различного ранга.
  2. Единство органических форм проявляется в пределах каждой таксономической группы любого ранга и живого мира в целом соответствующими чертами сходства их организации.
  3. Сходство строения и функций разных органи­ческих форм обусловлено общностью их происхож­дения(гомология),параллелизмом адаптивной (приспособительной) эволюции в сходных условиях среды (аналогия), а также действием номогенетического (греч. «номос» — закон) компонента эво­люции (помология), определяющего закономерный характер распространения среди живых форм при­знаков, не связанных с адаптациями и с единством происхождения. Соотношение этих факторов в раз­ных конкретных случаях сходства может быть раз­личным, вплоть до нулевого значения того или ино­го из них.
  4. В многообразии органических форм отража­ется историческая последовательность их возникно­вения и развития от простого ксложному, многооб­разие условий эволюции, ее дивергентный (расхо­дящийся) и адаптивный (приспособительный) ха­рактер, разнонаправленность мутационного процес­са.

Отдельное растение рассматривается в систематике как принадлежащее к ряду таксонов последовательна соподчиненных рангов, среди которых основной — вид. Главные ранги ботанических таксонов в восходящем по­рядке следующие: вид, род, семейство, порядок, класс, отдел, царство.

Внутри вида могут быть выделены геог­рафические подвиды, морфологические разновидности, экотипы, у культурных растений — сорта и т. п. В от­дельных случаях вводятся промежуточные таксоны, та­кие, например, как надсемейство, подкласс и т. п.

Ана­логичным образом строится классификация животных, в которой отделу соответствует тип, порядку — отряд, я сорту — порода.

Иерархический принцип построения систем растении и животных последовательно применил Линней. Важ­ным этапом в дальнейшем развитии систематики было со­здание теории типов, благодаря которой в науку был введен этот таксон высокого ранга.

Представление о ти­пе и единстве строения животных в пределах этого так­сона было выдвинуто Кювье, использовавшим собствен­ные наблюдения и результаты исследований Сент-Илера. Эмбриологическое обоснование представлений о ти­пе принадлежит К. М. Бэру.

Заслуга Этьена Жоффруа Сент-Илера (1772—1844) состоит в том, что он первым выступил против установления метафизических перего­родок между типами и с эволюционных позиций подо­шел к пониманию единства и многообразия органичес­ких форм.

Конкретные фактические данные о единстве и много­образии органического мира в пределах царств живой природы содержатся в курсах ботаники, зоологии, микробиологии и вирусологии. Здесь же мы коснемся толь­ко систематики самих этих высших таксонов, т. е. царств живой природы, поскольку этот вопрос относится непо­средственно к общей биологии и обычно остается в тени.

Автор этих строк считает, что классификация биоло­гических царств должна опираться на структурно-мор­фологические критерии, и различает в связи с этим сле­дующие основные формы организации живой материи: 1) ацеллюлярную, 2) квазицеллюлярную, 3) протоцеллюлярную, 4) моноцеллюлярную, 5) полицеллюлярную (целлюла — клетка).

Ацеллюлярная (неклеточная) организация ха­рактерна для вирусов, их гипотетических аналогов, оби­тавших в первичном бульоне, а также коацерватных белковых капель, постулированных А. И. Опариным в его теории происхождения жизни. Эта смешанная груп­па биологических объектов составляет царство протобионтов.

Квазицеллюлярная (как бы клеточная) орга­низация характерна для микоплазм — мельчайших бак­терий, не имеющих оболочки. Подобная группа организ­мов могла возникнуть от различных протобионтов, об­разовавших в результате прогрессивной эволюции пере­ходное царство археобионтов. Естественную модель, а возможно, и реликт археобионтов представляет класс микоплазм.

Протоцеллюлярная (первичноклеточная) орга­низация присуща настоящим бактериям и характерна также для архебактерий и цианобактерий (сине-зеленых водорослей). Она возникла на основе археобионтов в ре­зультате образования у некоторых из них клеточной обо­лочки и увеличения размера клетки. Эта группа образу­ет царство протокариотов, или бактерий.

Надцарство эукариотов, характеризующееся моно- и полицеллюлярной (одно- и многоклеточной) ор­ганизацией, возникло в результате симбиотической эво­люции различных представителей протокариотов, кото­рая привела к образованию царства зоофитоидов, вклю­чающего низших эукариотов. Царства высших рас­тений и многоклеточных животных произошли от его различных подцарств.

Таким образом, предлагаемая нами гипотетическая схема охватывает все известные в науке формы органи­зации живой материи, связанные филогенетическим родством и представляющие единую систему последователь­ного усложнения структурно-морфологической организа­ции биологических объектов. Подробнее этот вопрос рас­смотрен в последнем разделе брошюры.

Существенным проявлением закона единства й мно­гообразия жизни следует считать некоторые особенности индивидуального развития организмов. Прежде всего такие, как сходство зародышей у представителей отда­ленных систематических групп и явление рекапитуля­ции, т. е.

повторение в онтогенезе черт организации да­леких предков. Проявления сходства организации жи­вых форм, основанного на гомологии и аналогии, т. е.

на единстве происхождения и на адаптивной эволюции в сходных условиях среды, детально исследованы на раз­личных представителях животного и растительного царств.

Параллелизм изменчивости был установлен в законе гомологических рядов Н. И. Вавиловым. Например, у разных видов пшеницы отмечаются такие сходные при­знаки, как наличие и отсутствие остей в колосе, его опущенность или неопущенность, белая и красная окраска зерна и т. п.

В этих чертах сходства видов проявляется гомология их генетического аппарата.

Гомология в так­сонах высокого уровня наблюдается, например, в сход­ных чертах расположения, строения и эмбрионального развития конечностей у животных различных классов позвоночных, в сходстве закладки и дифференциации зародышевых листков у животных различных типов.

Наглядный пример аналогии и аналогичной измен­чивости — черты внешнего сходства китообразных с ры­бами, возникшего вследствие эволюции тех и других в водной среде.

 В данном случае сходство обусловлено именно адаптацией, а не единством происхождения. Сходство в изменении зубного аппарата в процессе эво­люции парно- и непарнокопытных, исследованное В. О.

Ковалевским, опирается одновременно на гомологию и аналогию.

Что же касается помологии, номологической измен­чивости, или номогенетического компонента эволюции, то это явление нередко отрицается.

Нам представляется, однако, что многие таксономические признаки, особенно в низших царствах живой природы, обусловлены явле­ниями номологии, т. е. не связаны ни с единством происхождения, ни с адаптациями. К примерам номологии.

по-видимому, следует отнести и такую фундаментальную особенность живого, как универсальность кода генетиче­ской информации.

Заканчивая на этом рассмотрение закона Сент-Иле-ра, отметим, что по сравнению с исходной идеей совре­менное содержание этого закона отличается более яс­ным истолкованием факторов, определивших единство и многообразие жизни. Анализом этих факторов зани­мается эволюционное учение. В этом выражается нераз­рывная связь закона Сент-Илера с законами биологи­ческой эволюции.

ЗАКОН ГЛОБАЛЬНОСТИ ЖИЗНИ, ИЛИ ПЕРВЫЙ ЗАКОН ВЕРНАДСКОГО

  1. Благодаря способности живых форм к раз­множению и расселению жизнь на Земле распрост­ранена всюду, где есть условия для ее существова­ния. Органический мир образует тонкую планетар­ную оболочку биомассы живых организмов и среды их обитания —биосферу,обусловившую геологиче­скую историю земной коры, эволюцию растений, животных, микроорганизмов, появление и сущест­вование человека. Структура биосферы определяет­ся динамикой формирования и развития ее геобио­логических компонентов — биогеоценозов, природ­ных зон и ландшафтов, биогеографических облас­тей, растительных формаций.
  2. Биосфера тесно взаимодействует с атмосфе­рой, гидросферой и литосферой, обусловливая их эволюцию, обеспечивая перемещение и круговорот веществ и энергии на планете.
  3. Биологический круговорот веществ на Земле определяется взаимодействием растений, животных и микроорганизмов, глобальная роль которых обус­ловлена особенностями их отношений с окружаю­щей средой.
  4. Зеленые растения обеспечивают наличие мо­лекулярного кислорода в атмосфере Земли и вы­полняют космическую роль как аккумуляторы све­товой энергии Солнца, осуществляя первичный био­синтез органических веществ на Земле. Растения — исходное звено трофических (пищевых) цепей ибиоценозах.
  5. Биосферная роль животных, образующих на­ряду с другими биологическими компонентами эко­систем так называемые экологические пирамиды, связана главным образом с их участием в биогео­ценозах в качестве промежуточных и высших звеньев пищевых цепей, определяющих перемеще­ние веществ и энергии в биосфере. Твердыеостат­киископаемых животных входят в состав осадочных пород.
  6. Глобальная роль микроорганизмов проявля­ется в таких процессах, как минерализация органи­ческих веществ, образование ряда горных пород, почвообразование, а также в патогенном действии на другие организмы.

Понимание жизни как глобального явления можно считать одним из исходных моментов ее теоретического осмысления.

Однако вскрытие конкретных проявлений жизни в глобальном масштабе, выяснение роли отдель­ных групп организмов в формировании природных зом и ландшафтов, в геологическом развитии земной коры, в перемещении и круговороте веществ на нашей плане­те потребовало проведения длительных и углубленных исследований.

В ходе этих исследований возникли и по­лучили развитие представления о биоценозах и экосис­темах различного уровня. Была разработана широкая концепция биосферы как определяющего фактора гео­логической истории Земли. Эта концепция, выдвинутая Владимиром Ивановичем Вернадским (1863—1945), — основное ядро закона глобальности жизни.

В глобальном масштабе биомасса нашей планеты очень невелика, составляет лишь 1/6 000 000 массы зем­ного шара. Однако по масштабам своего воздействия биомасса одна из самых могущественных геохимичес­ких сил планеты.

Формирование и стабилизация газо­вого состава атмосферы — результат жизни. Химичес­кий состав гидросферы в значительной степени также обусловлен процессами жизнедеятельности организмов. Почва — продукт жизнедеятельности и область наивыс­шей активности живого вещества.

Осадочные породы Земли — это биогенные породы, создания живого ве­щества. Гранитная оболочка Земли образовалась за счет переплавления осадочных пород. По Вернадскому, гра­ниты — это «былые биосферы».

Органический мир охва­тывает своим влиянием всю химию земной коры, определяя геохимическую историю почти всех элементов Пе­риодической таблицы Д. И. Менделеева.

При посредстве организмов осуществляется также преобразование на поверхности планеты энергии сол­нечной радиации и ее накопление в форме химической энергии различных органических веществ. Суммарная годовая продукция фотосинтеза на Земле составляет 42—46 млрд.

т органического углерода. Фотосинтезирующие организмы — зеленые растения и некоторые бакте­рии — осуществляют превращение неорганических ве­ществ — СО2, Н2О, соединений азота, фосфора, серы в органические вещества.

Одновременно они вовлекают в биологический круговорот веществ многие другие эле­менты.

Группа зеленых растений по ее роли в биологическом круговороте получила название продуцентов органиче­ского вещества. Группа консументов (потребителей) ор­ганического вещества представлена в основном живот­ными.

Наконец, третья группа организмов (бактерии, актиномицеты, микроскопические грибы, другие микро­организмы) разрушает и минерализует органические ве­щества. Представителей этой группы называют редуцен­тами. Взаимодействие продуцентов, консументов и реду­центов определяет биологический, или биотический, кру­говорот веществ.

В этом круговороте, во взаимодействии синтеза и деструкции органического вещества на Земле состоит одно из важнейших проявлений жизни.

Биосфера подразделяется на природные зоны, а те, в свою очередь, на природные ландшафты. В пределах одного природного ландшафта имеется множество био­геоценозов, научные представления о которых разрабо­тал В. Н. Сукачев. Каждый биогеоценоз связан с опреде­ленным участком земной поверхности.

 Компонентами биогеоценоза являются определенные материальные те­ла: живые и косные. К живым компонентам относятся конкретные популяции продуцентов, консументов и ре­дуцентов, а к косным — атмосфера, вода, горная поро­да, почва, вернее, ее неживая часть. Связь между компо­нентами биогеоценоза покоится на обмене веществ и энергии между ними.

Биогеоценоз представляет собой противоречивое и динамичное единство входящих в него компонентов.

Помимо компонентов, выделяют факторы биогеоценозов: климат, рельеф, время. Они не вносят в биогеоце­ноз ни веществ, ни энергии, но оказывают на него раз­ностороннее влияние.

Смена (сукцессия) биогеоценозов может происходить в результате их саморазвития и под действием внешних факторов.

В соответствии с характе­ром этих факторов различают климатогенные, геомор­фогенные, зоогенные и фитогенные сукцессии.

Далеко не всякая смена биогеоценозов сопровожда­ется возникновением новых видов. Новые биогеоценозы могут формироваться за счет существующих видов. Од­нако процессы эволюции живых форм, коль скоро они происходят, определяются эволюцией биосферы и ее со­ставныхгеобиологических элементов.

В свою очередь, структура биосферы и конкретный характер ее элемен­тов зависят от биологической эволюции живых форм, выражающейся в процессах видообразования, В тесном взаимодействии геобиологической и таксономической систем органического мира протекает эволюция жизни на Земле.

Одним из факторов этой эволюции стал чело­век, наше время взглянувший на биосферу из космоса (см. рис. 1). Вопрос о многоплано­вом воздействии человека на биосферу будет рассмотрен в разделе «Человек и жизнь планеты».

Но прежде чем переходить к этой теме, нам надлежит рассмотреть ряд Чисто биологических законов, среди которых, как уже Отмечалось, центральное место занимают законы биоло­гической эволюции.

Источник: https://collectedpapers.com.ua/ru/the-laws-of-theoretical-biology/sistema-organichnogo-svitu

1.5 Современная система органического мира

Возраст Солнца, Звезд, Вселенной. Отличия научной картины мира от классической. Распределение солнечной энергии

При смене картины мира пересматриваются основные вопросы мироздания, структура знаний и место науки в жизни общества. Среди естественных наук в течение двух столетий, несомненно, лидировала физика, исследовавшая явления неживой природы…

Галофильные микроорганизмы озера Мраморное

1.4. Продукция и деструкции органического вещества микроорганизмами

В соленых озерах непрерывно протекают процессы образования и разложения ОВ при участии различных физиологических групп бактерий. В таких водоемах высокие значения минерализации ограничивают развитие высших форм жизни (Заварзин и др., 2000)…

Читайте также:  Видоизменения корней - биология

Генетика и эволюционное учение

5. Современная генетика

Если век XIX по праву вошел в историю мировой цивилизации как Век Физики, то стремительно завершающемуся веку XX-му, в котором нам счастливилось жить, по всей вероятности, уготовано место Века Биологии, а может быть, и Века Генетики…

Генетика и эволюция. Основные аксиомы биологии

12. Современная генетика

Если век XIX по праву вошел в историю мировой цивилизации как Век Физики, то стремительно завершающемуся веку XX-му, в котором нам счастливилось жить, по всей вероятности, уготовано место Века Биологии, а может быть, и Века Генетики…

Геоцентрическая система мира

Аристотелевская система мира

Начиная с IV века до н. э. греческие мыслители строят геометрические модели мира, призванные объяснить движение небесных светил. Рождению новой космологической модели способствовал самый выдающийся ученый Древней Греции – Аристотель (384 – 322 гг…

Геоцентрическая система мира

Птолемеевская система мира

Попытка решения трудностей в модели Аристотеля была предпринята выдающимся александрийским ученым Клавдием Птолемеем. Клавдий Птолемей (90-168 г.г. н. э.) – выдающийся греко-египетский астроном, астролог, математик, географ и оптик, вероятно…

Иерархическая организация

1.2 Современная иерархия

Многие исследователи пытаются разместить вce живые системы в едином иерархическом ряду, но при этом обычно те или иные системы остаются за бортом–то биогеоценозы, то популяции, то виды, не говоря уже о надвидовых таксонах…

Исторические эволюции картин мира

3. Современная картина мира

В ХХ в. на роль лидера научного познания наряду с физической претендует и биология, к которой относятся такие мощные направления, как эволюционное учение, генетика и экология, ставшая наукой о биосфере в целом…

Концепции современного естествознания

2. Физические картины мира. Многообразие и единство мира. Микро-, макро – и мегамир. Геометрия Вселенной. Вопрос о конечности и бесконечности Вселенной

Нет ничего более волнующего, чем поиски жизни и разума во Вселенной. Уникальность земной биосферы и человеческого интеллекта бросает вызов нашей вере в единство природы. Человек не успокоится, пока не разгадает загадку своего происхождения…

Научная картина мира, понятие, структура, функции. Корпускулярно–волновой дуализм. Его сущность

2.2 Современная научная картина мира и ее отличие от ненаучных картин мира

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. Однако в последние десятилетия прошлого века все больше утверждалось мнение…

Представление о критерии истинности знания

8. Раскройте сущность микро- и макроэволюции, приве-дите примеры действующих в них процессов. Каковы доказательства эволюции органического мира?

Современная эволюционная теория подразделяет сложный эволюционный процесс на два этапа: макро- и микроэволюцию. Знание элементарных представлениий, лежащих в основе эволюции…

Развитие гелиоцентрической системы мира от её появления до её признания

2. Система мира Коперника

Николай Коперник родился в 1473 г. в польском городе Торне. Сын богатого купца, он получил всестороннее образование в лучших университетах того времени. Затем в 1505 г…

2. Классическая система живого мира

Построение естественной системы органического мира является непрерывным процессом. Это связано с бесконечной серией все углубляющихся и усложняющихся исследований…

Современная классификация органического мира. История развития жизни на нашей планете

1. Современная классификация органического мира

Современная классификация органического мира. История развития жизни на нашей планете

1.3 Систематика органического мира

Систематика – это часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм живого. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходства и различия между ними. Важной частью систематики является таксономия…

Источник: http://bio.bobrodobro.ru/11579

Система органического мира и принципы ее построения

РАЗДЕЛ III ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

ТЕМА 2. ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ И РАЗНООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

§ 46. Система органического мира и принципы ее построения

Термины и понятия: биологическая систематика; система органического мира; искусственная и естественная системы; таксоны; кодексы биологической номенклатуры.

Система органического мира. Познание окружающего мира невозможно без классификации полученной информации.

При отсутствии системы упорядочения явлений и научных фактов ни один самый сильный ум не смог бы разобраться даже с несколькими тысячами названий, тогда как современная наука оперирует миллионами их (вспомните, сколько видов растений и животных известно на нашей планете и сколько органических веществ синтезировано в лабораториях). Главным приемом, который при этом используется, является группировка явлений и фактов с их сходством и родством в соподчиненные категории.

Вопросами классификации организмов занимается наука биологическая систематика. Ее главная задача — построение системы органического мира — совокупности видов организмов, которые живут или жили на Земле, классифицированной по определенным принципам. Систематика, пожалуй, — самая древняя из биологических наук. И это не случайно: систематику принято считать началом любой науки.

Системы органического мира, построенные в различные времена, существенно отличаются. Самую первую классификацию живых объектов разработал античный философ Аристотель (384-322 pp. к н. д.).

Его считают родоначальником зоологии. Несмотря на то, что Аристотель классифицировал лишь 454 вида животных, разработанная им схема не теряла своего значения вплоть до времен К.

Линнея, который описал уже 4208 видов живых организмов.

Заслуга выдающегося шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707-1778) заключается в том, что он не только разработал первую систему организмов, но и впервые сформулировал понятие вид как «совокупность организмов, сходных между собой, как сходны дети одних родителей, и способных давать плодовитое потомство». Ученый предложил обозначать виды бинарными

Рис. 212. Аристотель.

Рис. 213. К. Линней.

(двослівними) латинскими названиями: первое слово — название рода, второе — название вида. Таким образом за каждым видом закрепляется одна латинское название, состоящее из двух слов.

Это название применяется в любой стране независимо от местных названий. Например, заяц белый был назван Линнеем Lepus timidus.

Слово Lepus (заяц) — название рода, a timidus (трусливый) — название вида (рис. 214, а).

Другой выдающийся ученый — немецкий и российский естествоиспытатель, действительный член и профессор Петербургской Императорской академии наук Петер Симон Паллас (1741-1811) описал близкий вид, который назвал Lepus europaeus, то есть заяц европейский (рис. 214, б). (Обратите внимание: русском языке за этим видом закреплено название заяц серый). Из названий этих млекопитающих следует, что речь идет о двух близких видах, которые относятся к одному роду.

Еще одно важное нововведение Линнея состояла в создании иерархической системы четырех соподчиненных категорий: вид, род, отряд и класс. При этом класс включал несколько рядов, ряд — родов, род — виды. Таксоны высшего за род уровня с тех пор принято именовать одним латинским словом.

В современной систематике в каждом из царств насчитывается не меньше 12 иерархически подчиненных таксонов (например, представителей типа Хордовые классифицируют еще и на подтипы, надкласи, подклассы, надряди, подряды и т. др.).

Такая детальная иерархия необходима, чтобы максимально точно отразить родство организмов.

В отличие от искусственной системы Линнея, основанной на сходстве организмов за единичными признаками, сейчас в биологии используют естественную систему, основанную на філогенетичній родства организмов. Применяя и в современной

Рис. 214. Близкие виды млекопитающих: а — заяц белый; б — заяц серый.

Рис. 215. Памятник открытию структуры молекулы ДНК в Воронеже.

биологии, сходство организмов доказывают не только по комплексу различных признаков или данных палеонтологии, но и с помощью исследований изменчивости молекулярных структур: белков и ДНК (рис. 215).

Принципы построения системы органического мира.

Первый принцип — система органического мира должна быть філогенетичною, иметь под собой генетическую основу (Дарвин выразил эту идею просто: «Любая настоящая классификация является генеалогической»), с максимальной полнотой отражать эволюционные связи между организмами. В отличие от искусственных систем, которых может быть множество, естественная система органического мира, основанной на родстве организмов, — только одна.

Второй принцип иерархичности. Согласно с ним систематические категории (их принято называть таксонами от лат. таксаре — оценивать) низшего порядка объединяют в категории высшего порядка.

При этом таксоны низкого порядка характеризуются личными признаками, а высокого порядка — общими, объединяющими. В систематике животных приняты следующие основные таксоны: тип — класс — отряд — семейство — род — вид.

В систематике растений, грибов и бактерий используют как основные таксоны: отдел — класс — порядок — семейство — род — вид.

Третий принцип — все названия и описания таксонов должны подаваться по строгим правилам, четко прописанным в специальных международных кодексах биологической номенклатуры (рис. 216), которые в биологии имеют силу закона. Несоблюдение их приводит к тому, что те же вид, род, семейство и т.

п организмов могут называться по-разному и ученые просто перестанут понимать, кто с каким объектом работает. Важным является правило приоритета, согласно которым первое название, данная с соблюдением правил Кодекса, является общеупотребительным, все последующие — только синонимами.

Принципы биологической номенклатуры единые для всех групп организмов: животных, растений, грибов, бактерий, даже вирусов, хотя отличаются многими деталями.

Современная система органического мира. Несмотря на достижения в области построения естественной системы органического мира, ее совершенствования является непрерывным процессом. С каждым годом ученым становятся известны все больше видов современных и ископаемых организмов. Это ведет к появлению не только новых родов, семейств, рядов, но и даже классов и типов.

Оказывается, что границы между царствами эукариот не такие и четкие, что существует множество разнообразных организмов, которые одновременно имеют ключевые признаки растений и животных (вспомните евглену зеленую) или животных и грибов.

Не случайно за различными системами органического мира выделяют от 4 до 26 царств, от 33 до 132 типов, от 100 до 200 классов, а общее количество видов

Рис. 216. Официальное издание Кодекса зоологической номенклатуры на украинском языке.

живых существ оценивают в несколько миллионов. Сейчас все живые организмы объединяют в империю Клеточные. Общей особенностью их строения является клеточная структура. Империю делят на два надцарства: Доядерні (прокариоты) и Ядерные (эукариоты) (рис. 217).

Основным критерием, по которым организмы подразделяют на две большие группы, есть строение клетки. Для еукаріотичних организмов характерно наличие в цитоплазме большого количества органелл, отсутствующих у прокариот (вспомните, как у эукариот цитоплазма построена).

А генетический аппарат у них сформирован в виде ядра, в котором находятся хромосомы.

Кроме того, еукаріотичним организмам свойственно размножение клеток путем непрямого деления — митоза, а некоторым одноклеточным и всем без исключения багатоклітинним еукаріотам — половое размножение и редукционное деление — мейоз.

Надцарство Доядерні обычно разделяют на две группы: царство Архее (от греч. археос) и царство Эубактерии (от греч. еус — настоящий). К первому относят совсем примитивно построены даже для бактерий микроскопические одноклеточные существа.

По молекулярным строением и химическим составом клеток они отличаются от всех других живых существ. Возможно поэтому их относят к екстремофілів (от лат. экстремум — крайний и греч.

філео — люблю), то есть организмов, для которых естественным является существование в условиях, предельных для других живых существ.

Различные виды архей не просто выдерживают, а преспокойно живут в источниках с температурой +45 — +113 °С, в кислотной среде (pH 1-5); в 25-30-процентных растворах NaCl, в условиях минимальной влажности и постоянного дефицита воды.

Кроме того, среди представителей этого царства есть такие, которые размножаются при температуре ниже нуля и выдерживают давление в 700 атмосфер. Считают, что архее очень древние, возникли на Земле 3,5 млрд лет назад. Большинство видов являются автотрофами, в которых происходит хемосинтез. Среди них практически нет паразитов и возбудителей болезней. Некоторые ученые считают, что архее — массовые организмы, некогда существовавших на нашей планете.

Царство Эубактерии часто разделяют на две группы: бактерии и цианобактерии (от греч. циано — голубой).

Собственно бактерии — гетеротрофні или хемотрофні организмы, а цианобактерии — прокаріотичні фотосинтетики, в клетках которых содержатся пигменты, гомологичные пигментам растений, в том числе и хлорофилл. Фотосинтез у них происходит с выделением кислорода.

Благодаря этой особенности их еще называют сине-зелеными водорослями. Считают, что благодаря ціанобактеріям, что размножились, около 2 млрд лет назад на Земле возникла кислородная атмосфера.

Отдельные клетки цианобактерий микроскопического размера — не более 10 мкм, но они способны образовывать колонии в несколько метров. Именно цианобактерии формируют сине-зеленую массу в толще и плотную пленку на поверхности воды во время «цветения» наших водоемов в летнюю жару.

Надцарство Ядерные разделяют на три царства (рис. 217, 218). Царство Растения — неподвижные фотосинтезуючі организмы, клетки которых имеют

Рис. 217. Систематическая иерархия на уровне надцарств и царств живых существ.

Читайте также:  Работа сердца - биология

плотные оболочки и постоянную форму, а цитоплазма содержит пластиди, в частности зеленые — хлоропласты. Это царство обычно делят на два підцарства — Низшие и Высшие растения.

Низшими растениями (их еще называют Низшими споровими растениями) есть водоросли, образованные различными по происхождению эволюционными группами животных. (Вспомните, как построены тела и клетки зеленых, красных, диатомовых и бурых водорослей.

) Главное отличие высших растений от водорослей заключается не в том, что их тело построено не с одной, как у многих водорослей, а из миллионов и миллиардов клеток, а в том, что у высших растений тело разделено на органы, а клетки дифференцированы на ткани.

Том, какой большой не была бы водоросль (вспомните: бурые водоросли могут достигать сотни метров в длину), ее тело построено из одинаковых клеток, в нем отсутствуют проводящая система и органы.

Кроме того, клеточные оболочки водорослей в ряде случаев формирует не только клетчатка, а у многих она даже отсутствует (вспомните, в панцирь из которых соединений закованные клетки диатомовых водорослей), а сами клетки могут иметь сократительные вакуоли и органы движения — жгутики. Высшие растения имеют проводящую систему и органы тела, клетки в них собираются в ткани. их разделяют на два надвідділи. Высшие споровые растения

Рис. 218. Иерархия групп организмов крупнейших царств — Растения и Животные.

(мхи, плауны, хвощи, папоротники) размножаются спорами и имеют длительную стадию гаметофіта. Семенные растения (голосеменные йпокритонасінні)размножаются исключительно семенами, а стадия гаметофіта в них редуцирована.

К царству Животные входят подвижные гетеротрофні организмы. их клетки лишены фотосинтетического аппарата и клеточных оболочек, поэтому они могут изменять свою форму. Одноклеточные животные размножаются делением клетки надвое, многоклеточные — с помощью гамет. Подразделяют это царство на два підцарства: Одноклеточные, или Простейшие, и Многоклеточные.

Одноклеточные животные по многим своим признакам не отличаются от некоторых групп водорослей, поэтому многие ученые рассматривают водоросли, простейших и даже некоторые примитивные грибы как отдельное царство Протисти (рис. 219). Тело многоклеточных животных построено из тканей.

Исключение составляют лишь представители типа Губки, у которых нет тканей и органов, а клетки одного типа могут перерождаться в клетки другого. Именно поэтому их обычно отделяют от других многоклеточных животных. Всем остальным багатоклітинним животным свойственна дифференциация клеток, при которой клетки можно отнести к четырех типов тканей (вспомните, что это за ткани).

Зародыши многоклеточных животных, начиная с плоских червей, состоят из трех зародышевых слоев клеток. У всех них появляются внутренние органы, из которых формируются системы органов.

Царство Грибы. Эти организмы сочетают в себе особенности растений и животных. Через плотную клеточную оболочку они неподвижны и поэтому напоминают растений.

Однако химическому составу своих клеток, в частности тем, что их оболочки построены из хитина — сложного полисахарида, из которого образуется кутикула членистоногих, они похожи на животных.

Отсутствие фотосинтетического аппарата и гетеротрофний тип питания также сближает их с животными, но размножение спорами — опять же со споровими растениями. У грибов особое клеточное строение. их тело — гиф, по сути, является одной длинной клеткой, разбитой на секции, в которых обычно содержится по два равноценных ядра.

Сплетение гифа и образуют плодовые тела съедобных грибов. Грибы в большинстве своем — многоклеточные организмы. Современные одноклеточные грибы — дрожжи — имеют вторичное происхождение, потому что произошли от многоклеточных грибов. (Вспомните, каким термином называют эволюционный процесс упрощения организации). Грибы делят на низшие и высшие. Низшие грибы так

Рис. 219. Представители группы протистів, которую в последнее время считают отдельным царством живых существ: а — амеба обыкновенная: б — колониальная инфузория перетрихій; в — зеленые водоросли; г— бурые водоросли.

отличаются от высших (аскомицетов и базидиомицетов), что некоторые исследователи и грибами их не считают, относя к протистів.

Важнейшей задачей биологической науки является создание системы органического мира, которая представляет собой все разнообразие видов живых организмов, классифицированных по принципу филогенетического родства.

Источник: http://schooled.ru/textbook/biology/11klas/46.html

Система органического мира и принципы ее построения

2014-05-31

Система органического мира. Познание окружающего мира невозможно без классификации полученной информации.

При отсутствии системы упорядочения явлений и научных фактов ни один самый сильный разум не смог бы разобраться даже с несколькими тысячами названий, тогда как современная наука оперирует миллионами их (вспомните, сколько видов растений и животных известно на нашей планете и сколько органических веществ синтезированы в лабораториях). Главным приемом, который при этом используется, является группировка явлений и фактов по их сходству и сродством в соподчиненные категории.

Вопросами классификации организмов занимается наука биологическая систематика. Ее главная задача — построение системы органического мира — совокупности видов организмов, которые живут или жили на Земле, классифицированной по определенным принципам. Систематика, пожалуй, — самая древняя из биологических наук. И это не случайно: систематику принято считать началом любой науки.

Системы органического мира, построенные в разное время, существенно отличаются. Первую классификацию живых объектов разработал античный философ Аристотель (384-322 pp. До н. Д.).

Его считают родоначальником зоологии. Несмотря на то, что Аристотель классифицировал только 454 вида животных, разработанная им схема не теряла своего значения вплоть до времен К.

Линнея, который описал уже 4208 видов живых организмов.

Заслуга выдающегося шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707-1778) заключается в том, что он не только разработал первую систему организмов, но и впервые сформулировал понятие вид как «совокупность организмов, сходных между собой, как подобные дети одних родителей, и способных давать плодовитое потомство».

Ученый предложил обозначать виды бинарными (двосливнимы) латинскими названиями: первое слово — название рода, второе — название вида. Таким образом по каждому виду закрепляется одна латинское название, состоящее из двух слов. Это название применяется в любой стране независимо от местных названий. Например, заяц белый был назван Линнеем Lepus timidus.

Слово Lepus (заяц) — название рода, a timidus (трусливый) — название вида (рис. 214, а).

Другой ученый — немецкий и российский натуралист, действительный член и профессор Петербургской Императорской академии наук Петер Симон Паллас (1741-1811) описал близкий вид, который назвал Lepus europaeus, есть заяц европейский (рис. 214, б). (Обратите внимание: на украинском языке по этому виду закреплено название заяц серый). Из названий этих млекопитающих следует, что речь идет о двух близких вида, которые относятся к одному роду.

Еще одно важное нововведение Линнея состояла в создании иерархической системы четырех соподчиненных категорий: вид, род, ряд и класс. При этом класс включал несколько рядов, ряд — родов, род — видов. Таксоны высшего за род уровня с тех пор принято называть одним латинским словом.

В современной систематике в каждом из царств насчитывается не менее 12 иерархически подчиненных таксонов (например, представителей типа Хордовые классифицируют еще и на подтипы, надклассовые, подклассы, надотряд, подряды и т.д..).

Такая подробная иерархия необходима, чтобы максимально точно отразить родство организмов.

В отличие от искусственной системы Линнея, основанной на сходстве организмов по единичным признакам, сейчас в биологии используют естественную систему, основанную на филогенетической родства организмов.

Применяя и в современной биологии, сходство организмов доказывают не только по комплексу различных признаков или данных палеонтологии, но и с помощью исследований изменчивости молекулярных структур: белков и ДНК (рис. 215).

Принципы построения системы органического мира.

Первый принцип — система органического мира должна быть филогенетической, иметь под собой генетическую основу (Дарвин высказал эту идею просто: «Любая настоящая классификация является генеалогической»), с максимальной полнотой отражать эволюционные связи между организмами. В отличие от искусственных систем, которых может быть множество, естественная система органического мира, основанная на родстве организмов, — только одна.

Второй принцип — иерархичности. Согласно ему систематические категории (их принято называть таксонами от лат. Таксаре — оценивать) низшего порядка объединены в категории высшего порядка.

При этом таксоны низкого порядка характеризуются личными признаками, а высокого порядка — общими, объединяющими. В систематике животных приняты следующие основные таксоны: тип — класс — ряд — семья — род — вид.

В систематике растений, грибов и бактерий используют как основные таксоны: отдел — класс — порядок — семья — род — вид.

Третий принцип — все названия и описания таксонов должны подаваться по строгим правилам, четко прописанными в специальных международных кодексах биологической номенклатуры (рис. 216), которые в биологии имеют силу закона. Несоблюдение их приводит к тому, что те же вид, род, семья и т.д.

организмов могут называться по — разному и ученые просто перестанут понимать, кто с каким объектом работает. Важно правило приоритета, согласно которому первое название, данная с соблюдением правил Кодекса, является общеупотребительным, все последующие — только синонимами.

Принципы биологической номенклатуры едины для всех групп организмов: животных, растений, грибов, бактерий, даже вирусов, хотя отличаются многими деталями.

Современная система органического мира. Несмотря на достижения в области построения естественной системы органического мира, ее совершенствование является непрерывным процессом. С каждым годом ученым становятся известны все больше видов современных и ископаемых организмов.

Это ведет к появлению не только новых родов, семейств, отрядов, но и даже классов и типов.

Оказывается, что границы между царствами эукариот не такие четкие, что существует множество разнообразных организмов, которые одновременно имеют ключевые признаки растений и животных (вспомните эвглену зеленую) или животных и грибов.

Не случайно по разным системам органического мира выделяют от 4 до 26 царств, от 33 до 132 типов, от 100 до 200 классов, а общее количество видов живых существ оценивают в несколько миллионов. Сейчас все живые организмы объединяют в империю Клеточные. Общей особенностью их строения является клеточная структура.

Империю разделяют на два надцарства: доядерных (прокариоты) и ядерные (эукариоты) (рис. 217). Основным критерием, по которому организмы разделяют на эти две большие группы, является строение клетки.

Для эукариотических организмов характерно наличие в цитоплазме большого количества органелл, отсутствующих у прокариот (вспомните, как у эукариот построена цитоплазма). А генетический аппарат у них сформирован в виде ядра, в котором находятся хромосомы. Кроме того, эукариотических организмов свойственно размножение клеток путем непрямого деления — митоза, а некоторым одноклеточным и всем без исключения многоклеточным эукариот — половое размножение и редукционное деление — мейоз.

Надцарство доядерных обычно разделяют на две группы: царство Археи (от греч. Археос) и царство эубактерии (от греч. ЭУС — настоящий). К первому относят совсем примитивно построены даже для бактерий микроскопические одноклеточные существа.

По молекулярным строением и химическим составом клеток они отличаются от всех других живых существ. Возможно поэтому их относят к экстремофилов (от лат. Экстремум — крайний и греч.

Филео — люблю), то есть организмов, для которых естественным является существование в условиях, предельных для других живых существ.

Различные виды архей не просто выдерживают, а преспокойно живут в источниках с температурой +45 — +113 ° С, в кислотной среде (pH 1-5); в 25- 30- процентных растворах NaCl, в условиях минимальной влаги и постоянного дефицита воды.

Кроме того, среди представителей этого царства есть такие, которые размножаются при температуре ниже нуля и выдерживают давление в 700 атмосфер. Считают, что археи очень древние, возникшие на Земле 3,5 млрд лет назад. Большинство видов являются автотрофами, в которых происходит хемосинтез. Среди них практически нет паразитов и возбудителей болезней. Некоторые ученые считают, что археи — массовые организмы, когда-то существовавших на нашей планете.

Царство эубактерии часто разделяют на две группы: бактерии и цианобактерии (от греч. Циано — голубой).

Собственно бактерии — гетеротрофные или хемотрофных организмы, а цианобактерии — прокариотические фотосинтетики, в клетках которых содержатся пигменты, гомологичные пигментам растений, в том числе и хлорофилл. Фотосинтез у них происходит с выделением кислорода.

Благодаря этой особенности их еще называют сине — зелеными водорослями. Считают, что благодаря цианобактериям размножившиеся около 2 млрд лет назад на Земле возникла кислородная атмосфера.

Отдельные клетки цианобактерий микроскопического размера — не более 10 мкм, но они способны образовывать колонии в несколько метров. Именно цианобактерии формируют сине — зеленую массу в толще и плотную пленку на поверхности воды во время «цветения» наших водоемов в летний зной.

категория: Биология

Источник: http://moykonspekt.ru/biologiya/sistema-organicheskogo-mira-i-principy-ee-postroeniya/

Система органического мира

Система органического мира – страница №1/1

Тексты для учителя:

СИСТЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

И. А. МИХАЙЛОВА, О. Б. БОНДАРЕНКО

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

…Построение естественной системы органического мира является непрерывным процессом. Это связано с бесконечной серией все углубляющихся и усложняющихся исследований. В настоящее время с учетом ископаемого и современного материала выделяют от 4 до 26 царств, от 33 до 132 типов, от 100 до 200 классов, а общее число видов оценивается в несколько миллионов.

Читайте также:  Выводы "опора и движение" - биология

Естественно, что системы органического мира, построенные в различные времена, существенно отличаются друг от друга.

Заранее хотим подчеркнуть, что о некоторых, даже крупных и крупнейших, таксонах современной живой природы будет сказано кратко или они не будут упомянуты, так как палеонтологический материал иногда бывает спорным, а некоторые группы неизвестны в ископаемом состоянии.

Большинство классификаций современных групп органического мира построены на основе кладистического метода, или кладистики (от греч. klados – ветвь). Кладистика – один из вариантов построения родословного древа органического мира, базируемого на степени родства, но без учета геохронологической последовательности.

Полученные таким методом родословные благодаря эмбриологическим, цитологическим и другим исследованиям в целом достаточно объективно отражают уровни эволюции и степень родства групп. Тем не менее без учета палеонтологических данных, то есть геохронологии, анализа признаков “предок-потомок” и “братья-сестры”, основного звена развития и т.д.

, построение относительно стабильной филогенетической системы органического мира невозможно.

Теория и практика классификации органических объектов получили название таксономия (от греч. taxis – расположение, строй, закон). Необходимо различать два понятия: таксоны и таксономические категории, то есть ранги таксонов. Число таксонов как биологических объектов по мере познания органического мира все время возрастает…

…Систематика (от греч. systematikos – упорядоченный) представляет собой раздел биологии, в задачи которого входят, с одной стороны, описание всего многообразия как современных, так и вымерших организмов, а с другой – упорядоченное иерархическое расположение таксономических категорий по отношению друг к другу.

Иногда термины “систематика”, “таксономия” и “классификация” считают синонимами, поэтому наряду с понятием “таксономическая категория” нередко используют понятие “систематическая категория”.

Таким образом, систематика (таксономия, классификация) представляет собой прежде всего процесс исследования, а построение системы является конечным результатом.

Считают, что понятия “род” и “вид”, а также бинарное название (биномен) вида впервые предложил в середине XVI века Конрад Геснер. Бинарная номенклатура (от лат.

binarius – состоящий из двух частей и nomenclatura – перечень имен) означает, что вид получает двойное наименование: первое слово отвечало названию рода, а второе представляло соответственно видовое название, например Betula alba, то есть Береза белая.

Широкое применение бинарной номенклатуры началось с работ английского священнослужителя Дж. Рея (1628-1705), который оставил заметный след в развитии естествознания. Ботаник-систематик, зоолог и путешественник Дж. Рей предложил разделять растения на две большие группы (в современном понимании однодольные и двудольные).

Создателем научной таксономии и систематики по праву является шведский натуралист К. Линней (1707-1778). Он разработал правила и принципы классификации и построил иерархическую систему для известных в то время современных и ископаемых животных и растений. С его работами с середины XVIII века окончательно утвердилось применение бинарной номенклатуры.

В настоящее время число основных таксономических категорий возросло до двенадцати: вид, род, триба, семейство, отряд, когорта, класс, тип, раздел, царство, доминион, империя. Для ботанических таксонов в ранге отряда и типа используются соответственно порядок и отдел, хотя некоторые авторы считают, что типу в царстве животных соответствует подотдел в царстве растений…

…Систему органического мира изображают в двух основных вариантах: в виде родословного древа, ветви которого связаны родственными отношениями и соответствуют определенным таксонам, или как перечень названий таксонов в иерархической последовательности. Излагаемая ниже система включает два надцарства и пять царств:

Для двух наиболее крупных царств – растений и животных – принята следующая иерархия высших таксонов:

Многие организмы бактериального, растительного и животного происхождения на одноклеточном уровне имеют ряд сходных черт. На это давно было обращено внимание, и в 1866 году Э. Геккель выделил самостоятельное царство Protista (от греч. protistos – самый первый). Современные сторонники обособления царства Protista включают в него как одноклеточных эукариот, так и многоклеточные водоросли.

Основу живых организмов составляет клетка, которая функционирует как самостоятельный организм – разнообразные одноклеточные, либо клетки являются составной частью многоклеточных.

Основное содержимое клетки – цитоплазма заключает одно или несколько ядер, вакуоли, митохондрии и т.д.

Наличие ядра, представляющего собой генетический аппарат, или отсутствие оформленного ядра является морфологическим признаком для разграничения надцарства прокариот (доядерные) и эукариот (ядерные).

Существует гипотеза, что на первых этапах эволюции органического мира широко проявлялся процесс возникновения более сложных организмов за счет слияния нескольких простых (симбиогенез, эндосимбиоз).

Современная эукариотная клетка возникла в результате длительных и многократных эндосимбиозов.

Возможно, что такие клеточные структуры, как реснички, жгутики, центриоли, появились за счет серии внедрений различных бактерий и цианобионтов (рис. 1).

НАДЦАРСТВО ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ. SUPERREGNUM PROCARYOTA

Это одноклеточные и многоклеточные (колониальные) организмы, не имеющие обособленного ядра. Цитоплазма имеет стенку, генетическая информация сосредоточена в единственной хромосоме.

Размеры прокариот от 0,015 мкм до 20 см. Они появились в интервале 3,8-3,1 млрд лет (см. рис. 1). Прокариоты разделяются на два царства: бактерии и цианобионты.

Обмен веществ осуществляется в процессе хемосинтеза и фотосинтеза.

Царство Бактерии. Regnum Bacteria

Бактерии представляют собой микроскопические организмы, размеры которых обычно около 1-5 мкм. Гигантские бактерии размером до 10 000 мкм обнаружены в денсали (“черные” и “белые” курильщики). Термин “денсоабиссаль” или “денсаль” (от лат.

densum – плотный, компактный, густой) предложен для биономической зоны, отвечающей абиссальным оазисам жизни [8]. Денсаль преимущественно связана с рифтовыми поясами, где извергаются многочисленные гидротермальные выбросы. Температура и цвет гидротермальных выбросов и струй отличаются от окружающей морской воды.

Общее впечатление, будто идет дым, что обусловило название “курильщики”.

Среди бактерий встречаются автотрофные и гетеротрофные формы. Первые создают органические вещества из неорганических, вторые используют готовые органические вещества. Большинство бактерий являются автотрофами, обычно их называют литотрофами.

Процессы обмена веществ у автотрофных бактерий идут без использования света (хемосинтез, хемолитотрофы) либо только на свету (фотосинтез, фотолитотрофы). По типам обмена веществ бактерии чрезвычайно разнообразны.

Различают серообразующие, железисто-марганцевые, азотные, ацетатные, метано-, углеродообразующие и другие группы бактерий. Роль бактерий в геологических процессах чрезвычайно велика.

С их деятельностью связано образование разнообразных полезных ископаемых: железных руд (железистые конкреции, джеспилиты), пирита, серы, графитов, карбонатов, фосфоритов, нефти, газа и др.

Достоверные находки бактерий известны из кремнистых пород, имеющих возраст около 3,5 млрд лет, проблематичные находки датируются с уровня 3,8 млрд лет (рис. 2). Скорее всего, бактерии появились независимо в различных средах обитания.

В настоящее время они населяют все водные бассейны от литорали до абиссали, а также обитают в почве и горных породах, в воздухе, внутри других организмов.

Они живут в горячих источниках при температуре, превышающей 100?С, и в соленых водах с высокой концентрацией NaCl.

Современная классификация царства бактерий основана в первую очередь на строении стенки клетки. Особую группу представляют архебактерии, которые по физиологическим и биохимическим свойствам отличаются от остальных групп истинных бактерий, или эубактерий.

Для архебактерий характерен разнообразный обмен веществ, иной состав клеточной стенки, у некоторых из них своеобразный фотосинтез и свет поглощается мембранным белком – бактериородопсином, а не хлорофиллом, поэтому архебактерии выделяются в ранге подцарства, а в последнее время, особенно на основании изучения нуклеоидных последовательностей ДНК эубактерий и архебактерий, возводятся в ранг самостоятельного царства.

Некоторые исследователи объединяют с бактериями вирусы, полагая, что упрощение их строения обусловлено способом существования – внутриклеточные паразиты. Другие рассматривают их как доклеточную форму жизни и выделяют в самостоятельное царство Virae. Вирусы в ископаемом состоянии пока не обнаружены. Значение вирусов в современной биоте трудно переоценить.

Они были открыты в конце прошлого века как возбудители болезней (от лат. virus – яд). Столетняя история изучения болезнетворных вирусов – это появление, становление и развитие науки вирусологии, одного из разделов микробиологии.

На первый взгляд строение вирусов упрощено, но они имеют генетический аппарат и, подобно другим живым организмам, обладают способностью к развитию. Установлена вирусная природа многих заболеваний человека и других теплокровных позвоночных животных (известно около 500 вирусов). Более 300 вирусов живет в клетках растений.

Многочисленны вирусы собственно бактерий, так называемые бактериофаги. И хотя вирусы неизвестны в ископаемом состоянии, наиболее вероятно, что они появились на ранних этапах развития биосферы.

Царство Цианобионты. Regnum Cyanobionta

Одиночные и колониальные организмы с постоянной формой клеток без обособленного ядра. Размеры одиночных форм микроскопические – около 10 мкм. Размеры колоний, а особенно продуктов их жизнедеятельности (строматолиты) могут достигать многих сотен метров.

Колониальные формы покрыты общей слизистой оболочкой. В самом организме, на его поверхности и в слизистой оболочке может происходить накопление карбонатов, приводящее в дальнейшем к формированию известняков.

Известняковые слоистые образования получили название строматолитов (рис. 2).

Цианобионты наряду с фикоцианом, фикоэритрином, каротином имеют и хлорофилл. Перечисленные пигменты определяют розоватую, желтоватую, сине-зеленую, а иногда почти черную окраску. Цианобионты появились около 3,5 млрд лет назад.

Благодаря наличию хлорофилла они являются первыми фотосинтезирующими организмами, продуцирующими биогенный молекулярный кислород. Современные цианобионты живут и в пресных и в морских бассейнах; в последних в зоне мелководья не глубже 150 м, но преимущественно на глубине от 0 до 20 м.

Цианобионты переносят загрязнение и резкие колебания физико-химических условий. Диапазон температур – от ледниковой минусовой до почти кипящей в горячих источниках. Среда обитания – пресные, солоноватоводные и нормально морские бассейны, а также засоленные, обогащенные нитратами и сульфатами.

Некоторые цианобионты обитают в почве и на ней, на камнях, в пустынях и т.д.

По отсутствию ядра цианобионты сближаются с бактериями, а по наличию хлорофилла и способности синтезировать биогенный молекулярный кислород – с водорослями.

Отделение синезеленых от царства растений и перенос в надцарство прокариот привел к их фактическому объединению с царством бактерий и рассмотрению в качестве цианобактерий.

Мы считаем эту группу самостоятельным царством и поэтому используем название цианобионты: с одной стороны, ясен смысл – “бывшие” синезеленые, а с другой – сохраняется этимологическая дистанция с бактериями (термин “цианобактерии” вольно или невольно низводит эту группу в бактерии, хотя и в более подчиненном ранге).

Сравнительно недавно установлена небольшая группа ранее неизвестных прокариотных организмов (род Prochloron). Состав пигментов у этой группы ближе зеленым водорослям, нежели так называемые синезеленым. Вопрос о месте этих организмов в надцарстве прокариот еще ждет своего разрешения.

Возможно, их следует рассматривать в составе Cyanobionta, тем самым расширив объем и диагноз этого царства (см. рис. 1).

В иерархии живых организмов цианобионты находятся на более высокой ступени, чем бактерии (имеют более сложную структуру и пигменты), но на более низкой, чем водоросли (отсутствует ядро).

НАДЦАРСТВО ЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ. SUPERREGNUM EUCARYOTA

Эукариоты – одноклеточные или многоклеточные организмы, разделяющиеся на три царства: растения, животные и грибы. В отличие от прокариот они имеют обособленное ядро.

Размеры эукариот изменяются в диапазоне от 10 мкм (одноклеточные) до 33 м (длина китообразных) и 100 м (высота некоторых гигантских хвойных).

Эукариоты появились позднее прокариот, скорее всего на уровне 1,5-1,7 млрд лет тому назад (ранний протерозой), хотя не исключено и более раннее возникновение.

Не всегда можно четко разграничить одноклеточные растения и животные. Так, среди жгутиковых имеются как несомненные растительные, так и несомненные животные организмы.

Первые синтезируют органические вещества, являются автотрофами и рассматриваются в царстве растений (отдел динофитовые водоросли), а вторые питаются готовыми органическими соединениями и включаются в царство животных.

Некоторые формы занимают промежуточное положение, и в этой связи выделение самостоятельного царства Protista не лишено основания.

Царство Растения. Regnum Phyta

Это разнообразные, преимущественно неподвижные одноклеточные и многоклеточные организмы, имеющие верхушечный рост, плотные, преимущественно целлюлозные оболочки клеток и автотрофный способ питания.

Для всех растений характерен фотосинтез: при помощи энергии света, поглощаемой хлорофиллом, реже другими пигментами, они выделяют молекулярный кислород, а из неорганических соединений создают органические.

Клетка растений состоит из цитоплазмы, которая содержит ядро, полости – вакуоли и органоиды – разнообразные пластиды.

Последние ограничены мембранами и представляют самостоятельные внутриклеточные образования, различающиеся формой, размерами, окраской и функцией.

Твердая целлюлозная оболочка клетки пронизана порами, нередко пропитывается солями и минерализуется. Достоверные находки растений известны с верхов венда, хотя, несомненно, они возникли раньше.

Царство растений разделяется на два подцарства, отличающиеся между собой уровнем организации и средой обитания: Thallophyta (низшие растения) и Telomophyta (высшие растения).

Первые обитают в разнообразных водных бассейнах, и для них используется собирательное название “водоросли”, то есть растущие в воде.

Высшие растения обитают в наземных условиях, встречаясь почти на всех широтах, лишь небольшое число из них ведет вторичноводный образ жизни.>

Источник: http://davaiknam.ru/text/sistema-organicheskogo-mira

Ссылка на основную публикацию