W nowoczesnym systemie organicznego świata istnieje około 2 milionów gatunków. Ta odmiana jest badana w ramach systematyki. Kluczowym zadaniem tej dyscypliny jest ustrukturyzowanie systemu świata organicznego. Rozważ bardziej szczegółowo jego funkcje.
Informacje ogólne
Jak wiesz, ewolucyjna teoria Darwina jest uznawana za priorytet w biologii. System świata organicznego powinien jak najpełniej odzwierciedlać ewolucyjne powiązania organizmów. Innymi słowy, musi być filogenetyczny. Taki system obejmuje wszystkie poziomy taksonomiczne: od gatunków, podgatunków po klasy, podziały, królestwa.
Klasyfikacja ogólna
Podział świata organicznego na zwierzęta i rośliny istnieje od czasów Arystotelesa. K. Linneusz nadał im odpowiednio łacińskie nazwy Animalia i Vegetabilia. Ta klasyfikacja jest uważana za ogólnie przyjętą i znajduje się w prawie wszystkich podręcznikach biologii. Trzeba jednak powiedzieć, że naukowcy od dawna odczuwają wady takiego podziału. Biolodzy byli w stanie zidentyfikować wszystkie jego wady dopiero pośrodkuXX wiek.
Prokarionty i eukarionty
Podstawową rolą w badaniach było ustalenie istotnych różnic między bakteriami a sinicami i innymi żywymi istotami (w tym grzybami). Te dwie filogenetycznie spokrewnione grupy nie mają prawdziwego jądra. Materiał genetyczny (DNA) znajduje się swobodnie w ich komórkach. Jest zanurzony w nukleoplazmie, nie oddzielony błoną jądrową od cytoplazmy. Brakuje im wrzeciona mitotycznego, mikrotubul i centrioli, plastydów i mitochondriów. Jeśli mają wici, to ich urządzenie jest bardzo proste, mają zasadniczo inną strukturę niż zwierzęta i rośliny. Takie organizmy nazywane są prokariotami - „przedjądrowymi”.
Reszta członków systemu świata organicznego - zarówno jednokomórkowego, jak i wielokomórkowego - ma prawdziwe jądro, które jest otoczone błoną jądrową. Z tego powodu jest ostro oddzielony od cytoplazmy. Jeśli chodzi o materiał genetyczny, znajduje się on w chromosomach. Organizmy mają wrzeciono mitotyczne lub jego analog, składający się z mikrotubul. Oprócz wyraźnie widocznego jądra i cytoplazmy znajdują się również mitochondria, aw wielu złożone wici i plastydy. Organizmy te nazywane są "eukariotami" (Eucaryota) - "jądrowymi".
Stopniowo naukowcy zaczęli dochodzić do wniosku, że różnice między prokariontami i eukariotami są znacznie głębsze niż, powiedzmy, między wyższymi roślinami i zwierzętami. Nawiasem mówiąc, obaj należą do grupy Eucaryota.
Forma prokariontówostro odizolowana, specyficzna grupa, która w systemie świata organicznego jest często uznawana za królestwo lub ponadkrólestwo.
Królestwa roślin i zwierząt
Oddzielenie prokariontów i eukariontów jest całkiem uzasadnione i nie budzi wątpliwości. Nieco trudniej jest przeprowadzić podział taksonomiczny energetyki jądrowej. Z reguły dzielą się one na dwa królestwa: Zwierzęta i Rośliny. W systemie świata organicznego granice taksonomiczne tego pierwszego są dość wyraźne (nie biorąc pod uwagę położenia pewnych grup wiciowców, które niektórzy zoolodzy tradycyjnie nazywają pierwotniakami). Jednak limity dystrybucji roślin są stale aktualizowane.
Z tego królestwa należy wykluczyć wszystkie prokarionty, cyjanki (sinice). Pozycja grzybów pozostaje kontrowersyjna. W systemie świata organicznego tradycyjnie należą one do roślin, mimo że już w pierwszej połowie XIX wieku E. Fries (szwedzki mikolog) zaproponował rozdzielenie ich w niezależne królestwo. Muszę powiedzieć, że wielu mikologów później się z nim zgodziło.
Grzyby w systemie świata organicznego
Obecnie naukowcy nie doszli do konsensusu co do zakresu taksonomicznego, pochodzenia i pozycji systematycznej tych organizmów. Grzyby są dziś uważane za najbardziej tajemniczą grupę. Wyselekcjonowaniu ich typów w systemie świata organicznego towarzyszą znaczne trudności.
Od dawna uważa się, że grzyby w szerokim znaczeniu tego terminu nie są naturalną grupą i prawdopodobnie mają różne pochodzenie. Na przykład niektórzy uczeni nieim myxomycetes (pleśń śluzowa, śluzowate grzyby).
Wielu ekspertów (H. Ya. Gobi, A. De Bari) uważa, że myksomycetes powstały z wiciowców pierwotniaków. Niektórzy autorzy opowiadają się za ich mieszanym charakterem: różne grupy pochodzą od różnych biczowanych przodków.
Kwestia miejsca w systemie świata organicznego również nie została do końca rozwiązana. Naukowcy nie mogą dojść do porozumienia w kwestii, do którego królestwa należą grzyby: Zwierzęta czy Rośliny.
Jeszcze w 1874 roku J. Sachs zasugerował, że podstawczaki i myksomycetes pochodzą z czerwonych alg pasożytniczych, w 1881 roku De Bari wysunął hipotezę, że ich przodkami były fikomyce. Obecnie obie teorie, zarówno pierwsza, jak i druga, mają zwolenników.
Niektórzy naukowcy, w oparciu o dane morfologiczne, sugerują, że Basidiomycetes i Ascomycetes powstały z krasnorostów. Jednak większość mikologów uważa, że podobieństwo tych dwóch grup organizmów jest konsekwencją konwergencji. Dlatego uważają, że prawdziwe grzyby pochodzą z myksomycetes, a przez nie z pierwotniaków. Związek między zwierzętami a grzybami potwierdzają wyniki analiz biochemicznych. Podobieństwo ujawnia pierwotna struktura transportowego RNA i cytochromów, szlaki metabolizmu azotu.
Protists
Zgodnie ze współczesnymi wyobrażeniami o systemie świata organicznego, w jego składzie wyróżniają się 4 duże królestwa. Niektórzy uczeni wskazują na istnienie kolejnego piątego królestwa. W jegoskład obejmował tak zwanych protistów (Protista). Należą do nich pyrrofity, euglenoidy i złote glony, a także wszystkie pierwotniaki.
Należy zauważyć, że alokacja heterogenicznego królestwa protistów we współczesnym systemie świata organicznego nie jest jednoznacznie oceniana przez społeczność naukową. Izolacja tej grupy stwarza poważne problemy. Faktem jest, że obecnie mamy ogólnie ustalony system świata organicznego, a różnorodność królestw może znacznie skomplikować klasyfikację.
Królestwo przed nuklearne
Te organizmy zajmują odrębną pozycję w systemie świata organicznego, a różnorodność prokariontów jest po prostu niesamowita.
Pre-nuklearny brak prawdziwego jądra i błony, a informacja genetyczna znajduje się w nukleoidzie. DNA z reguły tworzy pojedynczą nić zamkniętą w pierścieniu. Nie ma połączenia z RNA i nie jest prawdziwym chromosomem (co jest bardziej złożone).
Brak typowego procesu seksualnego. Wymiana informacji genetycznej jest czasami prowadzona w trakcie innych (paraseksualnych) procesów, którym nie towarzyszy fuzja nukleoidów.
Przedjądrowe brakuje centrioli, wrzeciona mitotycznego, mikrotubul, mitochondriów i plastydów. Mureina glikopeptydowa działa jako rusztowanie wspierające ścianę komórkową. Większość prokariontów nie ma wici lub ma stosunkowo prostą strukturę.
Wiele gatunków przedjądrowych ma zdolność wiązania azotu cząsteczkowego. Zasilanie włączonepoprzez wchłanianie substancji przez ścianę komórkową (metoda absorpcyjna (saprotroficzna lub pasożytnicza) lub autotroficzna).
Ta grupa obejmuje tylko 1 królestwo - Drobyanki (Mychota lub Mychotalia od słowa "mihi", co oznacza grudki chromatyny, które nie mają zdolności do mitozy). Niektórzy autorzy używają nie do końca udanego oznaczenia Monera. Zaproponował ją Haeckel dla Protamoeby (podobno bezjądrowego rodzaju, który później okazał się tylko fragmentem zwykłej ameby).
Podkrólestwo bakterii
Te organizmy mają heterotroficzny lub autotroficzny (chemotroficzny, rzadziej fluorotroficzny) system odżywiania. Jeśli chlorofil jest obecny, to jest reprezentowany przez bakteriochlorofile. Bakterie nie mają fikoerytryny i fikocyjaniny. Podczas fotosyntezy tlen cząsteczkowy nie jest uwalniany. Często można znaleźć proste wici.
Oprócz prawdziwych bakterii, do podkrólestwa przypisane są krętki, myksobakterie, promieniowce, riketsje, mykoplazmy, chlamydie i prawdopodobnie wirusy. Należy zauważyć, że związek ten nie został jeszcze dostatecznie zbadany i jest prawdopodobne, że w przyszłości jego znaczenie w systemie świata organicznego i ewolucji może zostać zrewidowane.
Cyaneas
Organizmy tego podkrólestwa wyróżniają się odżywianiem autotroficznym (fotosyntetycznym). Chlorofil występuje w postaci chlorofilu a. Pomocniczymi elementami fotosyntezy są fikoerytryna i fikocyjanina. Procesowi fotosyntezy towarzyszy uwalnianie tlenu cząsteczkowego.
Podkrólestwo obejmuje niebiesko-zielone algi tworzące jeden departament.
Organizmy jądrowe: opis
Eukariota mają prawdziwe jądro otoczone błoną. Informacja genetyczna jest zawarta w chromosomach, w których DNA jest połączone z RNA (z wyjątkiem pyrrofitów).
Eukariota charakteryzują się typowym procesem płciowym (naprzemienne zespolenie jąder, podział redukcyjny występujący podczas mejozy). W niektórych jądrowych obserwuje się apomixis, tj. reprodukcja odbywa się bez zapłodnienia, ale z genitaliami.
Wielu członków superkrólestwa ma centriole; znaleziono mniej lub bardziej typowe wrzeciono mitotyczne (lub jego analog utworzony przez mikrotubule), plastydy, mitochondria i dobrze rozwinięty system błony endoplazmatycznej.
Jeśli występują rzęski lub wici, mają złożoną strukturę. Zawierają 9 sparowanych (rurkowatych) włókienek zlokalizowanych na obwodzie pochewki oraz dwie pojedyncze (również rurkowe) fibryle.
Organizmy jądrowe nie mają zdolności wiązania azotu z atmosfery. Z reguły są to aeroby, wtórnie beztlenowce są rzadko spotykane.
System odżywiania jądrowego jest chłonny lub autotroficzny (holozoiczny). W pierwszym przypadku przyjmowanie substancji odbywa się poprzez wchłanianie przez ścianę komórkową. Odżywianie holozoiczne polega na połykaniu pokarmu i trawieniu go wewnątrz organizmu.
W superkrólestwie eukariontów wyróżnia się 3 królestwa: Rośliny, Grzyby i Zwierzęta. Każde z nich ma podkrólestwa.
Zwierzęta
To królestwo zawiera głównie organizmy heterotroficzne. Z reguły nie mają gęstej ścianykomórki. Odżywianie odbywa się zwykle poprzez połykanie pokarmu i trawienie. Jednak u niektórych zwierząt system jest chłonny. Węglowodany rezerwowe powstają w postaci glikogenu. Rozmnażanie i przesiedlanie zwierząt odbywa się bez zarodników (z wyjątkiem niektórych pierwotniaków z klasy Sporozoa).
pierwotniaki
To podkrólestwo obejmuje zwierzęta, których organizm składa się z pojedynczej komórki lub kilku kolonii absolutnie identycznych komórek. W systemie świata organicznego zwykle rozróżnia się jeden rodzaj pierwotniaków. Czasami dzieli się na 2 lub więcej niezależnych typów.
Wielokomórkowy
To podkrólestwo obejmuje zwierzęta, których ciało składa się z wielu wyspecjalizowanych, nierównych komórek.
Obecnie w systemie świata organicznego zidentyfikowano 16 typów organizmów wielokomórkowych. Czasami ich liczba jest dostosowywana do 20-23. Typowe typy to:
- Gąbki.
- Celiak.
- Galaretka grzebieniowa.
- Płazińce.
- Nemertines.
- Początkowe robaki.
- Robaki anned.
- Stawonogi.
- Onychofora.
- Mięczaki.
- Echinoderm.
- Macki.
- Pogonofory.
- Setojaws.
- Chordates.
- Semikord.
Charakterystyka królestwa grzybów
Składa się z organizmów heterotroficznych. Komórki mają gęstą ścianę (celuloza lub khatin). Czasami jest reprezentowany przez membranę. System pokarmowy jest abso- lutny, rzadko autotroficzny.
Zapasy węglowodanów mają głównie postać glikogenu. Na niektórzy przedstawiciele prezentują komórki wici. Jednak w większości przypadków ich brakuje.
Rozmnażanie odbywa się przy użyciu haploidalnych zarodników. Kiedy kiełkują, pojawia się mejoza. Z reguły grzyby są organizmami przyczepionymi. Są podzielone na dwie grupy. Różnica między nimi jest bardzo znacząca. Jednocześnie ich wspólne pochodzenie nie zostało jeszcze udowodnione i dlatego budzi wątpliwości wielu naukowców. Niemniej jednak, aż do ostatecznego rozwiązania kwestii związanych z interakcjami tych grup ze sobą oraz z innymi podkrólestwami, wskazane jest uwzględnienie ich w strukturze jednego królestwa.
Grzyby gorsze
Ich faza wegetatywna składa się z ruchomej wielojądrowej masy protoplazmatycznej, która nie ma ścian komórkowych (plasmodium) lub agregatu nagich komórek ameboidalnych, które zachowują swoją indywidualność (pseudoplasmodium). Odżywianie może być zarówno chłonne, jak i holozoiczne.
Jeśli istnieją komórki wici, to zwykle mają dwie różne wici. Zarodnie i zarodniki są zwykle liczne. Podkrólestwo zawiera jeden rodzaj (dział) - myxomycetes.
Grzyby wyższe
Tym organizmom brakuje pseudoplasmodium i plasmodium. Faza wegetatywna jest reprezentowana przez nici (strzępki) lub komórki z wyraźną ścianą. Odżywianie jest niezwykle chłonne. Jeśli obecne są wici komórki, to zawierają jedną lub dwie wici.
Wydziały są wyróżniane w podkrólestwie:
- Zoospory (lub mastigomycetes).
- Zygomycetes.
- Ascomycetes.
- Basidomycetes.
- Grzyby niedoskonałe (sztuczny dział).
Rośliny
Są to organizmy fototroficzne (autotroficzne). Czasami zdarzają się wtórne heterotrofy (pasożyty lub saprofity).
Komórki mają gęstą ścianę, która zwykle składa się z celulozy (w rzadkich przypadkach chityny). Węglowodany dostarczane są w postaci skrobi. W krasnorostach ma postać rodamylonu, zbliżoną do glikogenu.
Gorsze rośliny
Ich narządy rozrodcze (gametangia) i zarodniki (sporangia) są albo jednokomórkowe, albo w ogóle ich nie ma. Z reguły zygota nie przekształca się w wielokomórkowy typowy zarodek.
U roślin niższych nie ma naskórka, aparatów szparkowych i przewodzącego cylindra. Subkrólestwo zawiera tylko glony (z wyjątkiem niebiesko-zielonych). W różnych systemach są podzielone na działy. Glony są uważane za najbardziej rozpoznawalne:
- Kryptofity.
- Euglenaceae.
- Pyrrhophytic.
- Złoty.
- Brązowy.
- Zieloni.
- Czerwony.
Stanowisko tego ostatniego jest jednak uważane za wysoce kontrowersyjne. Różnica między krasnorostami a innymi podziałami polega na całkowitym braku wici. Istnieją również pewne cechy biochemiczne i morfologiczne.
Wyższe rośliny
Ich zarodnie i gametangia są wielokomórkowe. Zygota rozwija się w typowy embrion. Wyższe rośliny mają naskórek, aparaty szparkowe, wiele z nich ma przewodzący cylinder (stelę).
Podkrólestwo obejmuje departamenty:
- Psilofity (lub rhine).
- Omszały.
- Lykopterydy.
- Psiloid.
- Nagonasienne.
- Okrytozalążkowe (kwitnienie).
Rola człowieka w systemie organicznego świata
Ludzie są istotnym elementem natury. W ramach nauk biologicznych osoba należy do królestwa Zwierzęta, typ - Strunowce, podtyp - Kręgowce, klasa - Ssaki, podklasa - Łożyska, rząd - Naczelne, rodzaj - Ludzie, gatunek - Homo sapiens.
Toczy się nieustanna debata na temat roli człowieka w systemie. Przedstawiono wiele założeń. Zgodnie z naukowymi ideami współczesnych filozofów człowiek jest jednością osobowości zwierzęcej, biologicznej i duchowej. Przy takim podejściu do problemu zachowanie ludzi tłumaczy się prawami prokreacji i samozachowawczymi wspólnymi dla żywych istot.
