В съвременната система на органичния свят има около 2 милиона вида. Това разнообразие се изучава в рамките на систематиката. Ключовата задача на тази дисциплина е структурирането на системата на органичния свят. Разгледайте характеристиките му по-подробно.
Обща информация
Както знаете, еволюционната теория на Дарвин е призната за приоритет в биологията. Системата на органичния свят трябва най-пълно да отразява еволюционните връзки на организмите. С други думи, трябва да е филогенетичен. Такава система обхваща всички таксономични нива: от видове, подвидове до класове, подразделения, царства.
Обща класификация
Разделянето на органичния свят на животни и растения съществува още от времето на Аристотел. К. Линей им дава съответно латинските имена Animalia и Vegetabilia. Тази класификация се счита за общоприета и е включена в почти всички учебници по биология. Трябва обаче да се каже, че учените отдавна усещат недостатъците на такова разделение. Биолозите успяха да идентифицират всичките му дефекти само в средата20-ти век.
Прокариоти и еукариоти
Основната роля в изследването беше установяването на значителни разлики между бактериите и синьо-зелените водорасли и други живи същества (включително гъбички). Тези две филогенетично свързани групи нямат истинско ядро. Генетичният материал (ДНК) пребивава свободно в техните клетки. Потопен е в нуклеоплазмата, не е отделен с ядрена мембрана от цитоплазмата. При тях липсват митотично вретено, микротубули и центриоли, пластиди и митохондрии. Ако имат флагели, тогава устройството им е много просто, те имат коренно различна структура от тази на животните и растенията. Такива организми се наричат прокариоти - "предядрени".
Останалите членове на системата на органичния свят - както едноклетъчни, така и многоклетъчни - имат истинско ядро, което е заобиколено от ядрена мембрана. Поради това той е рязко ограничен от цитоплазмата. Що се отнася до генетичния материал, той се намира в хромозомите. Организмите имат митотично вретено или негов аналог, състоящ се от микротубули. В допълнение към ясно видимото ядро и цитоплазма се откриват и митохондрии, а в много и сложни флагели и пластиди. Тези организми се наричат "еукариоти" (Eucaryota) - "ядрени".
Постепенно учените започнаха да стигат до извода, че разликите между прокариотите и еукариотите са много по-дълбоки, отколкото, да речем, между висшите растения и животни. И двете, между другото, принадлежат към групата Eucaryota.
Прокариотна формарязко изолирана, специфична група, която в системата на органичния свят често се разпознава като царство или надцарство.
Царства на растенията и животните
Разделянето на прокариотите и еукариотите е напълно оправдано и несъмнено. Малко по-трудно е да се извърши таксономично подразделение на ядрените. Като правило те са разделени на две царства: животни и растения. В системата на органичния свят таксономичните граници на първите са доста ясни (без да се отчита позицията на определени групи флагелати, които някои зоолози традиционно наричат протозои). Въпреки това, ограниченията за разпространение на растенията непрекъснато се преразглеждат.
От това царство е необходимо да се изключат всички прокариоти, цианиди (синьо-зелени водорасли). Позицията на гъбите остава спорна. В системата на органичния свят те традиционно принадлежат към растенията, въпреки факта, че още през първата половина на 19 век Е. Фрис (шведски миколог) предлага да ги отдели в независимо царство. Трябва да кажа, че много миколози по-късно се съгласиха с него.
Гъби в системата на органичния свят
В момента учените не са постигнали консенсус относно таксономичния обхват, произхода и системното положение на тези организми. Гъбите днес се считат за най-мистериозната група. Изборът на техните типове в системата на органичния свят е съпроводен със значителни трудности.
Отдавна се смята, че гъбите в широкия смисъл на думата не са естествена група и вероятно имат различен произход. Някои учени, например, не го правятза тях миксомицети (слузни плесени, лигави гъби).
Много експерти (H. Ya. Gobi, A. De Bari) смятат, че миксомицетите произлизат от протозойните флагелати. Някои автори говорят в полза на техния комбиниран характер: различни групи произлизат от различни бичукови предци.
Въпросът за мястото в системата на органичния свят също не е напълно разрешен. Учените не могат да се споразумеят по въпроса към кое царство принадлежат гъбите: животни или растения.
Дори през 1874 г. J. Sachs предполага, че базидиомицетите и миксомицетите произхождат от червени паразитни водорасли, през 1881 г. Де Бари предложи хипотезата, че техните предци са фикомицети. В момента и първата, и втората теория имат поддръжници.
Някои учени, въз основа на морфологични данни, предполагат, че Basidiomycetes и Ascomycetes произхождат от червени водорасли. Въпреки това повечето миколози смятат, че сходството на тези две групи организми е следствие от конвергенцията. Следователно, вярват те, истинските гъби идват от миксомицети, а чрез тях - от протозои. Връзката между животни и гъби се потвърждава от резултатите от биохимичен анализ. Приликата се разкрива от първичната структура на транспортната РНК и цитохромите, пътищата на азотния метаболизъм.
Протисти
В съответствие със съвременните представи за системата на органичния свят в състава му се разграничават 4 големи царства. Някои учени посочват съществуването на друго пето царство. В неговиясъставът включваше така наречените протисти (Protista). Те включват пирофити, евгленоиди и златни водорасли, както и всички протозои.
Трябва да се отбележи, че разпределението на хетерогенно царство от протисти в съвременната система на органичния свят не се оценява еднозначно от научната общност. Изолацията на тази група създава значителни проблеми. Факт е, че в момента имаме общоустановена система на органичния свят и разнообразието от царства може значително да усложни класификацията.
Преядрено кралство
Тези организми имат отделна позиция в системата на органичния свят и разнообразието от прокариоти е просто невероятно.
Преднуклеарният няма истинско ядро и мембрана, а генетичната информация се намира в нуклеоида. ДНК, като правило, образува единична верига, затворена в пръстен. Той няма връзка с РНК и не е истинска хромозома (което е по-сложно).
Няма типичен сексуален процес. Обменът на генетична информация понякога се осъществява в хода на други (парасексуални) процеси, които не са придружени от сливане на нуклеоиди.
Пренуклеарните липсват центриоли, митотично вретено, микротубули, митохондрии и пластиди. Гликопептидният муреин действа като поддържащо скеле за клетъчната стена. Повечето прокариоти нямат флагели или имат сравнително проста структура.
Много предядрени видове имат способността да фиксират молекулярен азот. Захранването течечрез абсорбция на вещества през клетъчната стена (абсорбционен (сапротрофен или паразитен) или автотрофен метод).
Тази група включва само 1 царство - Дробянки (Мичота или Михоталия от думата "михи", което означава бучки хроматин, които нямат способността за митоза). Някои автори използват не съвсем успешното обозначение Monera. Предложено е от Хекел за Protamoeba (предполага се, че е безядрен род, който по-късно се оказва само фрагмент от обикновена амеба).
Подцарството на бактериите
Тези организми имат хетеротрофна или автотрофна (хемотрофна, по-рядко флуоротрофна) хранителна система. Ако има хлорофил, тогава той е представен от бактериохлорофили. Бактериите нямат фикоеритрин и фикоцианин. По време на фотосинтезата не се отделя молекулен кислород. Често се срещат обикновени флагели.
В допълнение към истинските бактерии към подцарството са причислени спирохети, миксобактерии, актиномицети, рикетсии, микоплазми, хламидии и евентуално вируси. Трябва да се отбележи, че тази връзка все още не е достатъчно проучена и е вероятно в бъдеще значението й в системата на органичния свят и еволюцията да бъде преразгледано.
Cyaneas
Организмите от това подцарство се отличават с автотрофно (фотосинтетично) хранене. Хлорофилът присъства под формата на хлорофил а. Помощни фотосинтетични елементи са фикоеритрин и фикоцианин. Процесът на фотосинтеза е придружен от освобождаване на молекулен кислород.
Подцарството включва синьо-зелени водорасли, образуващи един отдел.
Ядрени организми: Описание
Еукариотите имат истинско ядро, заобиколено от мембрана. Генетичната информация се съдържа в хромозоми, в които ДНК е свързана с РНК (с изключение на пирофити).
Еукариотите се характеризират с типичен полов процес (редуващо се сливане на ядра, редукционно деление, настъпващо по време на мейоза). При някои ядрени се наблюдава апомиксис, тоест размножаването става без оплождане, но с гениталиите.
Много членове на суперкралството имат центриоли; намират се повече или по-малко типично митотично вретено (или негов аналог, образуван от микротубули), пластиди, митохондрии и добре развита ендоплазмена мембранна система.
Ако има реснички или флагели, те имат сложна структура. Те съдържат 9 сдвоени (тръбни) фибрила, разположени по периферията на обвивката, и две единични (също тръбни) фибрила.
Ядрените организми нямат способността да фиксират азота от атмосферата. По правило те са аероби, вторични анаероби се срещат рядко.
Ядрената хранителна система е абсорбционна или автотрофна (холозойска). В първия случай приемането на вещества се осъществява чрез усвояване през клетъчната стена. Холозойското хранене включва поглъщане на храна и усвояването й в тялото.
В супер-царството на еукариотите се разграничават 3 царства: растения, гъби и животни. Всяко от тях има подцарства.
Животни
Това царство съдържа предимно хетеротрофни организми. По правило те нямат плътна стенаклетки. Храненето обикновено се осъществява чрез поглъщане на храна и храносмилане. При някои животни обаче системата е абсорбираща. Резервните въглехидрати се образуват под формата на гликоген. Размножаването и презаселването на животните се извършва без спори (с изключение на някои протозои от клас Sporozoa).
Протозои
Това подцарство включва животни, чийто организъм се състои от една клетка или от няколко колонии от абсолютно идентични клетки. В системата на органичния свят обикновено се разграничава един вид протозои. Понякога се разделя на 2 или повече независими типа.
Многоклетъчна
Това подцарство включва животни, чието тяло се състои от много специализирани, неравномерни клетки.
В момента в системата на органичния свят са идентифицирани 16 вида многоклетъчни организми. Понякога броят им се коригира на 20-23. Често срещаните типове са:
- Гъби.
- Целиакия.
- Грешен желе.
- Плоски червеи.
- немертинци.
- Първоначални червеи.
- Анни червеи.
- Члестоноги.
- Onychophora.
- черупчести.
- Ихинокожа.
- пипала.
- Pogonophores.
- Setojaws.
- Акорди.
- Полуаккорд.
Характеристики на царството на гъбите
Състои се от хетеротрофни организми. Клетките имат плътна стена (целулоза или хатин). Понякога е представена от мембрана. Хранителната система е абсорбционна, рядко автотрофна.
Въглехидратните запаси са предимно под формата на гликоген. Внякои представители представят флагеларни клетки. Въпреки това, в повечето случаи те липсват.
Възпроизвеждането се извършва с помощта на хаплоидни спори. Когато покълнат, настъпва мейоза. По правило гъбите са прикрепени организми. Те са разделени на две групи. Разликата между тях е много съществена. В същото време общият им произход все още не е доказан и затова предизвиква съмнения сред много учени. Въпреки това, до окончателното решаване на въпросите, свързани с взаимодействието на тези групи помежду си и с други подцарства, е препоръчително да ги разгледаме в структурата на едно царство.
По-ниски гъби
Вегетативната им фаза се състои от подвижна многоядрена протоплазмена маса, която няма клетъчни стени (плазмодий), или съвкупност от амебоидни голи клетки, които запазват своята индивидуалност (псевдоплазмодий). Храненето може да бъде както абсорбиращо, така и холозойско.
Ако има флагеларни клетки, те обикновено имат два различни флагела. Спорангиите и спорите обикновено са многобройни. Подцарството съдържа един тип (отдел) - миксомицети.
По-високи гъби
На тези организми липсват псевдоплазмодии и плазмодии. Вегетативната фаза е представена от нишки (хифи) или клетки с ясно изразена стена. Храненето е изключително абсорбиращо. Ако присъстват флагели, значи те съдържат един или два флагела.
Отделите се разграничават в подцарството:
- Зооспори (или мастигомицети).
- Zygomycetes.
- Ascomycetes.
- Basidomycetes.
- Несъвършени гъби (изкуствен отдел).
Растения
Те са фототрофни (автотрофни) организми. Понякога има вторични хетеротрофи (паразити или сапрофити).
Клетките имат плътна стена, която обикновено се състои от целулоза (в редки случаи хитин). Доставката на въглехидрати е под формата на нишесте. В червените водорасли се образува под формата на родамилон, близо до гликоген.
По-ниски растения
Техните репродуктивни органи (гаметангии) и спорообразуващи органи (спорангии) са или едноклетъчни, или липсват изобщо. По правило зиготата не се трансформира в многоклетъчен типичен ембрион.
В по-ниските растения няма епидермис, устица и проводящ цилиндър. Подцарството съдържа само водорасли (с изключение на синьо-зелените). В различни системи те са разделени на отдели. Водораслите се считат за най-признатите:
- Cryptophytes.
- Euglenaceae.
- Pyrrhophytic.
- Златен.
- Кафяв.
- Зелени.
- Червено.
Позицията на последния обаче се счита за силно противоречива. Разликата между червените водорасли и другите деления е пълната липса на жгутици. Има и някои биохимични и морфологични характеристики.
По-високи растения
Техните спорангии и гаметангии са многоклетъчни. Зиготата се развива в типичен ембрион. Висшите растения имат епидермис, устици, много от тях имат проводящ цилиндър (стела).
Подцарството включва отдели:
- Псилофити (или ринови).
- Mossy.
- Lycopterids.
- Psiloid.
- Gymnosperms.
- Покритосеменни (цъфтящи).
Ролята на човека в системата на органичния свят
Хората са основен елемент от природата. В рамките на биологичната наука човек принадлежи към царството Животни, тип - Хордови, подтип - Гръбначни, клас - Бозайници, подклас - Плацентарни, разред - Примати, род - Хората, вид - Homo sapiens.
Има постоянен дебат за ролята на хората в системата. Излагат се много предположения. Според научните представи на съвременните философи човек е единство от животинска, биологична и духовна личност. С този подход към проблема поведението на хората се обяснява със законите за размножаване и самосъхранение, общи за живите същества.
