Όλη η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου είναι σχεδόν αδύνατο να εκφραστεί με ποσοτικούς όρους. Για το λόγο αυτό, οι ταξινομολόγοι τα ομαδοποίησαν σε ομάδες με βάση ορισμένα χαρακτηριστικά. Στο άρθρο μας, θα εξετάσουμε τις κύριες ιδιότητες, τα βασικά της ταξινόμησης και τα επίπεδα οργάνωσης των ζωντανών οργανισμών.
Ποικιλότητα του ζωντανού κόσμου: εν συντομία
Κάθε είδος που υπάρχει στον πλανήτη είναι ξεχωριστό και μοναδικό. Ωστόσο, πολλά από αυτά έχουν μια σειρά από παρόμοια δομικά χαρακτηριστικά. Με αυτούς τους λόγους όλα τα έμβια όντα μπορούν να συνδυαστούν σε taxa. Στη σύγχρονη περίοδο, οι μελετητές διακρίνουν πέντε βασίλεια. Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου (η φωτογραφία δείχνει μερικούς εκπροσώπους του) περιλαμβάνει φυτά, ζώα, μύκητες, βακτήρια και ιούς. Τα τελευταία από αυτά δεν έχουν κυτταρική δομή και, βάσει αυτής, ανήκουν σε ένα ξεχωριστό Βασίλειο. Ένα μόριο ιού αποτελείται από ένα νουκλεϊκό οξύ, το οποίο μπορεί να είναι είτε DNA είτε RNA. Γύρω τους είναι ένα κέλυφος πρωτεΐνης. Με μια τέτοια δομή, αυτοί οι οργανισμοί είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν μόνο το μόνο σημάδι ζωήςπλάσματα - να πολλαπλασιάζονται με αυτοσυναρμολόγηση μέσα στον οργανισμό ξενιστή. Όλα τα βακτήρια είναι προκαρυωτικά. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρά τους δεν έχουν σχηματισμένο πυρήνα. Το γενετικό τους υλικό αντιπροσωπεύεται από ένα νουκλεοειδές - κυκλικά μόρια DNA, ομάδες των οποίων βρίσκονται απευθείας στο κυτταρόπλασμα.
Τα φυτά και τα ζώα διαφέρουν στον τρόπο που τρώνε. Οι πρώτοι είναι σε θέση να συνθέσουν οι ίδιοι οργανικές ουσίες κατά τη φωτοσύνθεση. Αυτός ο τύπος διατροφής ονομάζεται αυτότροφος. Τα ζώα απορροφούν έτοιμες ουσίες. Τέτοιοι οργανισμοί ονομάζονται ετερότροφοι. Τα μανιτάρια έχουν χαρακτηριστικά φυτών και ζώων. Για παράδειγμα, οδηγούν έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής και απεριόριστη ανάπτυξη, αλλά δεν είναι ικανά για φωτοσύνθεση.
Ιδιότητες της ζωντανής ύλης
Και σε ποια βάση, γενικά, ονομάζονται οι οργανισμοί ζωντανοί; Οι επιστήμονες εντοπίζουν μια σειρά από κριτήρια. Πρώτα απ 'όλα, είναι η ενότητα της χημικής σύνθεσης. Όλη η ζωντανή ύλη σχηματίζεται από οργανικές ουσίες. Αυτά περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες και νουκλεϊκά οξέα. Όλα είναι φυσικά βιοπολυμερή, που αποτελούνται από έναν ορισμένο αριθμό επαναλαμβανόμενων στοιχείων. Τα σημάδια των ζωντανών όντων περιλαμβάνουν επίσης τη διατροφή, την αναπνοή, την ανάπτυξη, την ανάπτυξη, την κληρονομική μεταβλητότητα, τον μεταβολισμό, την αναπαραγωγή και την ικανότητα προσαρμογής.
Κάθε ταξινομικό σύστημα χαρακτηρίζεται από τα δικά του χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, τα φυτά αναπτύσσονται απεριόριστα, σε όλη τους τη ζωή. Αλλά τα ζώα αυξάνονται σε μέγεθος μόνο μέχρι ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Το ίδιο ισχύει και για την αναπνοή. Πιστεύεται ότι αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώραμόνο παρουσία οξυγόνου. Μια τέτοια αναπνοή ονομάζεται αερόβια. Αλλά ορισμένα βακτήρια μπορούν να οξειδώσουν την οργανική ύλη ακόμη και χωρίς οξυγόνο - αναερόβια.
Ποικιλότητα του ζωντανού κόσμου: επίπεδα οργάνωσης και βασικές ιδιότητες
Τόσο ένα μικροσκοπικό βακτηριακό κύτταρο όσο και μια τεράστια μπλε φάλαινα έχουν αυτά τα σημάδια ζωής. Επιπλέον, όλοι οι οργανισμοί στη φύση συνδέονται μεταξύ τους με έναν συνεχή μεταβολισμό και ενέργεια και αποτελούν επίσης απαραίτητους κρίκους στις τροφικές αλυσίδες. Παρά την ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου, τα επίπεδα οργάνωσης υποδηλώνουν την παρουσία ορισμένων μόνο φυσιολογικών διεργασιών. Περιορίζονται από δομικά χαρακτηριστικά και ποικιλία ειδών. Ας εξετάσουμε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.
Μοριακό επίπεδο
Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου, μαζί με τη μοναδικότητά του, καθορίζεται ακριβώς από αυτό το επίπεδο. Η βάση όλων των οργανισμών είναι οι πρωτεΐνες, τα δομικά στοιχεία των οποίων είναι τα αμινοξέα. Ο αριθμός τους είναι μικρός - περίπου 170. Αλλά μόνο 20 περιλαμβάνονται στη σύνθεση του μορίου πρωτεΐνης. Ο συνδυασμός τους προκαλεί μια ατελείωτη ποικιλία πρωτεϊνικών μορίων - από την εφεδρική λευκωματίνη των αυγών των πτηνών μέχρι το κολλαγόνο των μυϊκών ινών. Σε αυτό το επίπεδο λαμβάνει χώρα η ανάπτυξη και ανάπτυξη των οργανισμών στο σύνολό τους, η αποθήκευση και μεταφορά κληρονομικού υλικού, ο μεταβολισμός και η μετατροπή ενέργειας.
Επίπεδο κυττάρων και ιστών
Μόριαη οργανική ύλη σχηματίζει κύτταρα. Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου, οι βασικές ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών σε αυτό το επίπεδο έχουν ήδη εκδηλωθεί πλήρως. Οι μονοκύτταροι οργανισμοί είναι ευρέως διαδεδομένοι στη φύση. Μπορεί να είναι τόσο βακτήρια, όσο και φυτά και ζώα. Σε τέτοια πλάσματα, το κυτταρικό επίπεδο αντιστοιχεί στον οργανισμό.
Με την πρώτη ματιά μπορεί να φαίνεται ότι η δομή τους είναι μάλλον πρωτόγονη. Αλλά αυτό δεν ισχύει καθόλου. Φανταστείτε: ένα κύτταρο εκτελεί τις λειτουργίες ολόκληρου του οργανισμού! Για παράδειγμα, η έγχυση του παπουτσιού εκτελεί κίνηση με τη βοήθεια μαστιγίου, αναπνοή σε όλη την επιφάνεια, πέψη και ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης μέσω εξειδικευμένων κενοτοπίων. Γνωστό σε αυτούς τους οργανισμούς και η σεξουαλική διαδικασία, η οποία εμφανίζεται με τη μορφή σύζευξης. Οι πολυκύτταροι οργανισμοί σχηματίζουν ιστούς. Αυτή η δομή αποτελείται από κελιά που έχουν παρόμοια δομή και λειτουργία.
Επίπεδο οργανισμού
Στη βιολογία, η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου μελετάται ακριβώς σε αυτό το επίπεδο. Κάθε οργανισμός είναι μια ενιαία οντότητα και λειτουργεί αρμονικά. Τα περισσότερα από αυτά αποτελούνται από τα κύτταρα, τους ιστούς και τα όργανά τους. Εξαιρούνται τα κατώτερα φυτά, οι μύκητες και οι λειχήνες. Το σώμα τους σχηματίζεται από μια συλλογή κυττάρων που δεν σχηματίζουν ιστούς και ονομάζεται θάλλος. Η λειτουργία των ριζών σε οργανισμούς αυτού του τύπου εκτελείται από τα ριζοειδή.
Πληθυσμός-είδη και επίπεδο οικοσυστήματος
Η μικρότερη μονάδα ταξινόμησης είναι το είδος. Αυτή είναι μια συλλογή ατόμων με έναν αριθμό απόκοινά χαρακτηριστικά. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι μορφολογικά, βιοχημικά χαρακτηριστικά και η ικανότητα ελεύθερης διασταύρωσης, επιτρέποντας σε αυτούς τους οργανισμούς να ζουν στο ίδιο εύρος και να παράγουν γόνιμους απογόνους. Η σύγχρονη ταξινόμηση έχει περισσότερα από 1,7 εκατομμύρια είδη. Αλλά στη φύση δεν μπορούν να υπάρχουν χωριστά. Σε μια συγκεκριμένη περιοχή, πολλά είδη ζουν ταυτόχρονα. Αυτό είναι που καθορίζει την ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου. Στη βιολογία, ένα σύνολο ατόμων του ίδιου είδους που ζουν σε ένα συγκεκριμένο εύρος ονομάζεται πληθυσμός. Απομονώνονται από τέτοιες ομάδες από ορισμένα φυσικά εμπόδια. Μπορεί να είναι δεξαμενές, βουνά ή δάση. Κάθε πληθυσμός χαρακτηρίζεται από την ποικιλομορφία του, καθώς και από το φύλο, την ηλικία, την οικολογική, χωρική και γενετική δομή.
Αλλά ακόμη και μέσα σε ένα μόνο εύρος, η ποικιλία των ειδών των οργανισμών είναι αρκετά μεγάλη. Όλοι τους είναι προσαρμοσμένοι να ζουν σε συγκεκριμένες συνθήκες και συνδέονται στενά τροφικά. Αυτό σημαίνει ότι κάθε είδος είναι πηγή τροφής για το άλλο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα οικοσύστημα ή βιοκένωση. Αυτή είναι ήδη μια συλλογή ατόμων διαφορετικών ειδών, που συνδέονται μεταξύ τους λόγω του ενδιαιτήματος, της κυκλοφορίας της ύλης και της ενέργειας.
Biogeocenosis
Αλλά παράγοντες άψυχης φύσης αλληλεπιδρούν συνεχώς με όλους τους οργανισμούς. Αυτά περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία του αέρα, την αλατότητα και τη χημική σύνθεση του νερού, την ποσότητα υγρασίας και το ηλιακό φως. Όλα τα έμβια όντα εξαρτώνται από αυτά και δεν μπορούν να υπάρχουν χωρίς βέβαιοσυνθήκες. Για παράδειγμα, τα φυτά τρέφονται μόνο με την παρουσία ηλιακής ενέργειας, νερού και διοξειδίου του άνθρακα. Αυτές είναι οι προϋποθέσεις για τη φωτοσύνθεση, κατά την οποία συντίθενται οι οργανικές ουσίες που χρειάζονται. Ο συνδυασμός βιοτικών παραγόντων και άψυχης φύσης ονομάζεται βιογεωκένωση.
Τι είναι η βιόσφαιρα
Η ποικιλομορφία του ζωντανού κόσμου στην ευρύτερη κλίμακα αντιπροσωπεύεται από τη βιόσφαιρα. Αυτό είναι το παγκόσμιο φυσικό κέλυφος του πλανήτη μας, που ενώνει όλα τα έμβια όντα. Η βιόσφαιρα έχει τα όριά της. Το ανώτερο, που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, περιορίζεται από το στρώμα του όζοντος του πλανήτη. Βρίσκεται σε υψόμετρο 20 - 25 χλμ. Αυτό το στρώμα απορροφά την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία. Πάνω από αυτό, η ζωή είναι απλά αδύνατη. Σε βάθος έως και 3 km βρίσκεται το κατώτερο όριο της βιόσφαιρας. Εδώ περιορίζεται από την παρουσία υγρασίας. Μόνο τα αναερόβια βακτήρια μπορούν να ζήσουν τόσο βαθιά. Στο υδάτινο κέλυφος του πλανήτη - την υδρόσφαιρα, βρέθηκε ζωή σε βάθος 10-11 χλμ.
Έτσι, οι ζωντανοί οργανισμοί που κατοικούν στον πλανήτη μας σε διαφορετικά φυσικά κελύφη έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικές ιδιότητες. Αυτά περιλαμβάνουν την ικανότητά τους να αναπνέουν, να τρέφονται, να κινούνται, να αναπαράγονται κ.λπ. Η ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών αντιπροσωπεύεται από διαφορετικά επίπεδα οργάνωσης, καθένα από τα οποία διαφέρει ως προς το επίπεδο πολυπλοκότητας της δομής και των φυσιολογικών διεργασιών.
