Все живые организмы на планете поделены на царства. В основу классификации было взято наличие ядра. Есть царство прокариотов, не имеющих ядра. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли (цианеи). К царству эукариотов относятся те организмы, которые имеют ядро: грибы, растения и животные. Несмотря на то что бактерии, грибы, растения (водоросли и высшие), животные составляют отдельные царства, между ними есть и общие черты.
Царство бактерий
Бактерии и цианеи относят к прокариотам. Их основными отличиями являются:
- отсутствие четко оформленного ядра;
- отсутствие мембранных органоидов;
- наличие мезосом (своеобразные выпячивания мембраны в середину клетки);
- мелкие рибосомы, по сравнению с эукариотами;
- у бактерий одна хромосома, у цианобактерий несколько хромосом, которые находятся в цитоплазме;
- отсутствие ядрышек;
- нет митохондрий;
- клеточная стенка у бактерий состоит из муреина, а у цианей из целлюлозы;
- жгутики отличаются простотой строения и малым диаметром;
- полового процесса нет, размножение происходит с помощью деления.
При неблагоприятных условиях многие микроорганизмы образуют споры, которые могут лежать годами в ожидании подходящих условий для жизни и развития. Растения и грибы также образуют споры, но они им необходимы для размножения. Есть микробы, которые питаются так же, как и растения, и являются автотрофами, а некоторые питаются как животные и являются гетеротрофами. В отличие от других живых организмов, чья жизнь без наличия кислорода невозможна, существуют микроорганизмы, которые способны проживать в анаэробной среде, и кислород, наоборот, для них губителен.
Бактерии являются самыми многочисленными существами на планете, и большинство из них до сих пор не изучено.
Врачи и биологи единодушны в том, что бактерии, грибы, водоросли и простейшие животные имеют множество общих черт, что служит весомым доказательством теории эволюции. Эти организмы, несмотря на свою разнообразную природу, демонстрируют схожие молекулярные механизмы и биохимические процессы. Например, все они используют ДНК для хранения генетической информации и имеют схожие метаболические пути. Врачи отмечают, что изучение этих общих черт помогает лучше понять не только эволюционные связи между организмами, но и механизмы их адаптации к окружающей среде. Это знание может быть полезным в медицине, особенно в разработке новых антибиотиков и противогрибковых препаратов, основанных на понимании эволюционных процессов. Таким образом, исследование этих микроорганизмов открывает новые горизонты в науке и медицине, подтверждая единство жизни на Земле.
Царство растений
В основу классификации положено их основное отличие ─ это автотрофное питание. Они способны перерабатывать неорганические вещества в органические. Для этого им необходима солнечная энергия. Это свойственно и цианобактериям. Благодаря растениям и цианобактериям воздух на планете обогащается кислородом, который так необходим другим живым организмам. Растения являются источником пищи для многих других организмов. Их разделяют на два подцарства: водоросли и высшие. Водоросли не имеют корня, стебля и листьев в отличие от высших форм.
Отдельное место занимают примитивные водоросли (пиррофитовые), у которых в клетках в хромосомах отсутствуют гистоны, по своей структуре они близки к нуклеоиду бактерий. Клеточная стенка некоторых водорослей состоит из хитина, как у животных и грибов. Красные водоросли отличаются от остальных видов тем, что их клетки не имеют жгутиков. Имеются отличия в особенностях строения и биохимических процессах.
Царство грибов
Долгое время ученые спорили по поводу того, выделять грибы в отдельное царство или нет. В результате долгих споров их все же выделили отдельно, так как они имеют много общего и с растениями, и с животными.
Способ питания у них такой же, как и у животных ─ гетеротрофный. Так же, как и у животных, у них отсутствуют пластиды и в клеточной стенке есть хитин. В результате обменных процессов образуется мочевина. Грибы, так же как и растения, поглощают питательные вещества путем всасывания. Они неподвижны и имеют способ роста такой же, как и у растений.
Некоторые грибы размножаются как бактерии ─ бесполо, некоторые как растения ─ вегетативным путем, некоторые как животные ─ половым. Многие из них, как и микробы, перерабатывают отмершие живые организмы, тем самым играют роль «санитаров». Многие из них приносят пользу и применяются в производстве антибиотиков, гормонов, витаминов.
В зависимости от того, как они потребляют органические вещества, их делят на три вида:
- сапротрофы (питаются мертвой органикой);
- симбионты (вступают в выгодное содружество с растениями, образуя микозу);
- паразиты (питаются за счет своего хозяина, принося ему вред).
Бактерии, грибы, водоросли и простейшие животные представляют собой удивительное разнообразие жизни на Земле, и их сходства становятся все более очевидными в свете эволюционных теорий. Эти организмы, несмотря на различия в размерах и формах, имеют общие черты, такие как клеточная структура и метаболические процессы. Например, все они способны к обмену генетической информацией, что позволяет им адаптироваться к изменениям окружающей среды.
Современные исследования показывают, что многие из этих организмов используют схожие механизмы для выживания и размножения. Грибы и бактерии, например, играют ключевую роль в разложении органических веществ, что способствует круговороту питательных веществ в экосистемах. Водоросли, в свою очередь, являются основными производителями кислорода и пищи в водной среде.
Эти взаимосвязи подчеркивают, что все живые существа, независимо от их сложности, имеют общие корни и эволюционные связи. Таким образом, изучение этих организмов не только углубляет наше понимание биологии, но и подтверждает теорию эволюции как основополагающий принцип, объясняющий разнообразие жизни на планете.
Лишайники
Многие ученые настаивают на том, чтобы выделить лишайники в отдельное царство. На это есть несколько причин. Они могут быть симбионтами:
- гриба и водоросли;
- бактерий гриба и водорослей.
По внешнему виду их делят на три группы:
- корковые (которые растут на камнях и прочно срастаются с поверхностью);
- листоватые (прикрепляются к поверхности с помощью ножки);
- кустистые (прикрепляются к почве, деревьям, кустарникам в виде кустиков).
Тело лишайника называется слоевищем, которое у разных видов отличается по размерам, окраске, форме и по строению. Слоевище может быть от нескольких сантиметров до метра.
Растут лишайники очень медленно, но длительность жизни может быть от сотни до тысячи лет.
В результате симбиоза получается единый организм. Причем гифы гриба тесно переплетаются с клетками водорослей. Таким образом, в лишайнике сочетаются два совершенно разных организма по строению и способу питания. Грибы, составляющие симбиоз с водорослями, отдельно в природе не встречаются, а вот виды водорослей, участвующих в симбиозе, можно встретить и как отдельно живущий организм.
У лишайников уникальный способ питания: грибы всасывают растворенные минералы, а цианобактерии образуют органику и участвуют в процессе фотосинтеза. Размножаться лишайники могут как спорами, так и делением слоевища.
Чувствительность лишайников к загрязненной окружающей среде делает их индикаторами чистоты. Многие виды используют для питания животных и в медицинских целях.
Царство животных
Царство животных подразделяют на два подцарства: простейшие и многоклеточные. Несмотря на то что простейшие состоят из одной клетки, так же как и бактерии, они имеют все характеристики, свойственные животным. Есть виды простейших, которые на свету питаются автотрофно, а при его отсутствии переходят на гетеротрофное. Размножаться простейшие могут как бесполым способом ─ делением клетки, так и половым ─ конъюгация.
Общее у животных и растений ─ это обмен веществ и строение клеток. Основное отличие ─ это способ питания. Животные – гетеротрофы, то есть они питаются уже готовыми органическими соединениями и не способны синтезировать неорганические вещества. В большинстве своем они подвижны.
Более сложное строение клетки эукариотов говорит о том, что эти усовершенствования они получали в результате эволюции. А одновременное существование на земле как прокариот, так и эукариот говорит о том, что биологические процессы свойственны всем формам жизни. Все живые организмы живут в полном взаимодействии друг с другом, и исчезновение хотя бы одного из видов привело бы к необратимым последствиям. На планете есть место всем видам экологической цепочки.
Читайте также:
Вопрос-ответ
Какая связь между обилием водорослей и большим количеством мелких животных?
В любом водоеме водоросли являются первичным звеном в пищевых цепях. Ими питаются беспозвоночные животные, которые, в свою очередь, потребляются рыбами. Отсюда обилие водорослей является объективным показателем общей биологической продуктивности водных экосистем.
Как называется потомство, происходящее из одной бактериальной или грибной клетки, выращенное на искусственной питательной среде?
Клоном называют культуру микроорганизма, выделенную из одной клетки (одноклеточная культура). Чистая культура представляет собой микробные особи одного и того же вида, выращенные из изолированной колонии, выращенной на твердой питательной среде.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте микробиологию и экосистемы, чтобы лучше понять, как различные микроорганизмы взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой. Это поможет вам осознать важность каждого элемента в экосистеме и его роль в эволюции.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на разнообразие форм жизни в вашем окружении. Проводите время на природе, исследуйте местные водоемы или леса, чтобы увидеть, как бактерии, грибы и водоросли сосуществуют и влияют на экосистему.
СОВЕТ №3
Читайте научные статьи и книги по эволюции и микробиологии, чтобы углубить свои знания о том, как различные организмы развивались и адаптировались к изменениям в окружающей среде на протяжении миллионов лет.
СОВЕТ №4
Участвуйте в волонтерских проектах по охране окружающей среды или научных исследованиях, связанных с микробиологией. Это даст вам возможность применить свои знания на практике и внести вклад в сохранение биоразнообразия.
