Система органического мира: понятие и виды, роль и функции человека, современная классификация. Положение растений в системе органического мира

Система органического мира - это... Что такое Система органического мира?

         Обзор высших таксонов

         1. Подцарство простейших (Protozoobionta, или Protozoa). Животные, организмы которых состоят из одной клетки или из колоний одинаковых клеток. Обычно принимается один тип — простейшие (Protozoa), который иногда подразделяют на 2 или более самостоятельных типа (по таксономическому рангу соответствуют отделам ботанической номенклатуры).

         2. Подцарство многоклеточных животных (Metazoobionta, или Metazoa). Животные, состоящие из многих неодинаковых (специализированных) клеток.

         Выделяют около 16 типов, число которых иногда доводят до 20—23. Наиболее общепринятыми являются типы: губки (Porifera, или Spongia), кишечнополостные (Coelenterata, или Cnidaria), гребневики (Ctenophora), плоские черви (Platyhelminthes), немертины (Nemertinea), первичнополостные черви (Aschelminthes, или Nemathelminthes), кольчатые черви (Апnelida), членистоногие (Arthropoda), онихофоры (Onychophora), моллюски (Mollusca), щупальцевые (Lophophorata, или Tentaculata), иглокожие (Echinodermata), погонофоры (Pogonophora), щетинкочелюстные (Chaetognatha), полухордовые (Hemichordata) и хордовые (Chordata).

         II. Царство грибов (Mycetalia, Fungi, или Mycota). Гетеротрофные (вероятно, первично гетеротрофные) организмы. Клетки с плотной клеточной стенкой (хитиновая или иногда целлюлозная), реже в виде мембраны, как у обмицетов. Питание абсорбтивное, редко голозойное. Запасные углеводы главным образом в форме гликогена. Жгутиконосные клетки имеются или чаще полностью отсутствуют. Размножение гаплоидными спорами, при прорастании которых происходит мейоз. Обычно прикрепленные организмы. Подразделяются на 2 систематические группы, которые различаются между собой столь фундаментальными признаками, что безусловно заслуживают таксономического ранга полцарства. Общее происхождение этих подцарств не доказано и у многих микологов вызывает сомнение. Однако до окончательного решения вопроса о взаимоотношениях этих 2 подцарств как между собой, так и с другими подцарствами органического мира целесообразно рассматривать их в рамках одного царства.

         1. Подцарство миксомицетов (низшие грибы) (Myxobionta). Вегетативная фаза состоит из плазмодия (многоядерной подвижной протоплазматической массы, лишённой клеточных стенок) или псевдоплазмодия (агрегата голых одноядерных амёбоидных клеток, сохраняющих свою индивидуальность). Питание как голозойное, так и абсорбтивное. Жгутиконосные клетки, когда они имеются, обычно несут два неодинаковых жгутика. Споры и спорангии (вместилища спор) обычно многочисленные. Включает 1 отдел (тип) слизистые грибы, или миксомицеты (Мухомусоta).

         2. Подцарство грибов (высшие грибы) (Mycobionta). Плазмодий или псевдоплазмодий отсутствует. Вегетативная фаза состоит из нитей (гиф) или клеток с ясно выраженной клеточной стенкой. Питание только абсорбтивное. Жгутиконосные клетки, когда они имеются, с одним или двумя жгутиками. Включает отделы: мастигомицеты, или зооспоровые грибы (Mastigomycota), зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota), а также искусственный отдел несовершенные грибы (Deuteromycota).

         III. Царство растений (Vegetabilia, или Plantae). Автотрофные (фототрофные) организмы, иногда вторичные гетеротрофы (сапрофиты или паразиты). Клетки с плотной стенкой, состоящей обычно из целлюлозы, редко из хитина (у некоторых водорослей). Запасные углеводы откладываются в виде крахмала, реже (у красных водорослей) в виде особого, близкого к гликогену крахмала багрянок — родамилона. Обычно подразделяются на 2 полцарства.

         1. Подцарство низших растений (Thallobionta). Гаметангии (половые органы) и спорангии (органы спороношения) одноклеточные или отсутствуют. Зигота обычно не превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения без эпидермы, устьиц и без стелы (проводящего цилиндра). В это подцарство входят только водоросли (без синезелёных). В разных системах водоросли подразделяются на отделы — от одного (Phycophyta) до девяти. Чаще всего принимаются отделы: криптофитовые водоросли (Cryptophyta), эвгленовые водоросли (Euglenophyta), пиррофитовые водоросли (Pyrrophyta), золотистые водоросли (Chrysopnyta), бурые водоросли (Pnaeophyta), зелёные водоросли (Chiorophyta) и красные водоросли (Rhodo-phyta). Наименее ясно систематическое положение красных водорослей, которые отличаются от всех остальных отделов полным отсутствием жгутиков и рядом других морфологических и биохимических особенностей. Некоторые авторы ставят их в начале системы водорослей, в то время как другие, наоборот, считают их высокоспециализированной группой. В ряде отношений, несомненно, очень примитивны пиррофитовые водоросли, у которых хромосомы лишены гистонов и по своей структуре имеют черты сходства с нуклеоидом прокариотов.

         2. Подцарство высших растений (Embryobionta, или Telomobionta). Гаметангии и спорангии многоклеточные или гаметангии редуцированы. Зигота превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения с эпидермой, устьицами и большая часть со стелой. Включает отделы: риниевидные, или псилофиты (Rhyniophyta), моховидные (Вгуорhyta), плауновидные (Lycopodiophyta), псилотовидные (Psilotophyta), хвощевидные (Equisetophyta), папоротниковидные (Polypodiophyta), голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae) и цветковые, или покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae).

         Деление органического мира на 4 царства — дробянки, грибы, растения и животные, в целом достаточно обоснованное с эволюционной точки зрения, всё ещё не легло в основу классификаций, принятых в справочных и учебных пособиях и учебниках.

         Лит.: Козо-Полянский Б. М., К модернизации системы растительного мира, «Труды Воронежского гос. университета», 1949, т. 15; Мошковский Ш. Д., О природе простейших (Protozoa) и границах протозоологии, «Тр. Ленинградского общества естествоиспытателей», 1957, т. 73, в. 4; Иванов А. В., Пооисхождение многоклеточных животных, Л., 1968; Тахтаджян А. Л., Четыре царства органического мира, «Природа», 1973, № 2; Строение ДНК и положение организмов в системе. [Сб. ст.], М., 1972; Кусакин О. Г., Старобогатов Я. И., К вопросу о наивысших таксономических категориях органического мира, в сборнике: Проблемы эволюции, в. 3, Новосиб., 1973; Whittaker R. H., New concerts of the kingdoms of organisms, «Science», 1969, v. 163, № 3853; Dodson E. G., The kingdoms of organisms, «Systematic Zoology», 1971, v. 20, № 3; Leedale G. F., How many are the kingdoms of organisms, «Taxon», 1974, v. 23, № 23; Margulis L., The classification and evolution of prokaryotes and eukaryotes, в кн.: Handbook of genetics, v. 1,..., 1974.

         А. Л. Тахтаджян.

dic.academic.ru

Положение водорослей в современной системе органического мира

Для создания естественной системы органического мира систематики используют совокупность наиболее значимых признаков организмов, входящих в ту или иную таксономическую категорию. К таким признакам относятся:

1) историческое развитие группы живых организмов по ископаемым остаткам;

2) особенности морфологического и анатомического строения современных видов;

3) особенности размножения и эмбрионального развития;

4) физиологические и биохимические особенности;

5) кариотип, определяемый числом, размером и формой хромосом;

6) тип запасных питательных веществ

7) распространение на нашей планете и ряд других.

Общепринятая система органического мира пока не создана. До сих пор у разных авторов число выделяемых империй, царств, подцарств, типов (отделов) неодинаково. Например, одни авторы рассматривают водоросли, в составе пяти империй – Эубактерии (Eubacteria), Экскаваты (Excavates), Ризария (Rhizaria), Хромальвеоляты (Chromalveolata) и Растения (Plantae) и ряда царств – Церкозоа (Cercozoa), Страминопилы (Straminopila), Альвеолобионта (Alveolates), Зеленые растения (Viridiplantae) и др. Многие специалисты включают вышеназванные группы организмов в состав таких царств, как Protozoa, Chromista, Fungi (Mycota, Mycetalia), Plantae.

Одна из самых известных систем органического мира включает царства Bacteria, Protista (Protoctista), Fungi (Mycota), Plantae и Animalia.

Принципиально новым моментом в этой системе органического мира в сравнении с предыдущим и является выделение царства Протисты.

Название «царство Протисты» (Protista) предложено в 1866 году Э. Геккелем. В его понимании состав протистов был достаточно произвольным, то есть царство было сборной группой, в которую входили многие (но не все) одноклеточные организмы, часть просто устроенных многоклеточных и некоторые прокариоты (бактерии).

В течение большей части ХХ столетия сторонники выделения протистов в отдельное царство (Wittaker, 1969; Margulis, 1974; 1981; Patterson, 1994; Corliss, 1994) упрочили свои позиции, хотя и исключили из него бактерии и губки, но дополнили его остальными простейшими, а также некоторыми грибами и водорослями. В настоящее время в состав царства Protista многие авторы относят все одноклеточные и колониальные эукариотные организмы, независимо от типа питания и функционирования. Это значит, что их рассматривают как особый уровень организации живой материи.

Ряд систематиков относят к протистам также дотканевых эукариот, которые, наряду с одноклеточными формами, могут быть представлены организмами, способными образовывать псевдоплазмодии, настоящие плазмодии (миксомицеты) и даже настоящие многоклеточные организмы (например, красные и бурые водоросли).

Понимание протистов именно как дотканевых (а не одноклеточных) позволяет различным авторам систем включать в их состав (в зависимости от того, что автор понимает под тканью) все или некоторые группы многоклеточных водорослей (зеленые, красные, бурые), грибоподобные организмы, или «псевдогрибы» – гифохитридиевые (Hyphochytridiomycota), оомицеты (Oomycota) и лабиринтуловые (Labyrinthulomycota).

В результате царство Протисты объединило чрезвычайно разнородную группу организмов, часть из которых включали раньше в царство Животные (Простейшие), царство Грибы (акразиевые и плазмодиальные миксомицеты, большинство низших грибов – хитридиомицеты и оомицеты), а также в царство Растения (эвгленовые, динофитовые, криптофитовые, диатомовые, золотистые, желтозеленые, зеленые водоросли).

Анализ строения и жизнедеятельности этих организмов в разных экологических условиях показывает, что их прежнее положение нуждается в пересмотре. Например, главным отличием растений от грибов и животных является способ питания: растения – автотрофы, а грибы и животные – гетеротрофы. Кроме того, важнейшими признаками, позволяющими более четко различать растения, грибы и животные, является наличие или отсутствие клеточной стенки, размножение спорами, природа запасного углевода (типа крахмала или гликогена). С этих позиций такие организмы, как хламиномонада, вольвокс, динобрион, церациум, перидиниум и др. являются типичными растениями (отделы Зеленые, Золотистые и Динофитовые водоросли соответственно). Все они имеют клеточную стенку, хлоропласты (хроматофоры), фотосинтезирующие пигменты (хлорофиллы и каротиноиды) и, как следствие, фототрофный способ питания; запасный продукт у них – крахмал.

Однако многие из них имеют дорзовентральное строение тела (динофитовые водоросли), жгутики, трихоцисты, глотку, стигму (светочувствительный глазок), характерные для эвгленовых, криптомонад и др., а также гетеротрофное питание в темноте. Эти признаки объединяют их с животными. Поэтому указанные организмы некоторые авторы до сих пор относят к царству Животные.

Аналогичную ситуацию можно налюдать и при анализе особенностей строения и жизнедеятельности миксомицетов (слизевиков) и низших грибов (с несептированным мицелием), у которых немало признаков, сходных как с растениями, так и с животными. Например, миксомицеты на той или иной стадии своего развития во многом похожи на амеб, способных активно передвигаться в пространстве и питаться гетеротрофно. Сходство же с грибами (наличие плодовых тел) у них конвергентное.

Известный ученый-ботаник академик А.Л. Тахтаджян писал (1990): «Выделение царства Протисты имеет одно бесспорное преимущество: в этом случае классификация грибов и особенно животных и растений становится более естественной».

Ключевое значение в построении системы протистов имеют такие ультраструктурные признаки, как форма крист митохондрий, строение жгутикового аппарата, наличие и характер псевдоподий, организация покровов клетки, тип митоза и др.

Таким образом, для современной систематики водорослей характерно наличие множества систем, различающихся между собой в большей или меньшей степени не только на уровне небольших таксонов (родов, семейств, порядков, классов) но и на самых высоких таксономических уровнях (отделы, подцарства, царства,). Например, харовые водоросли в одном и том же объеме рассматриваются различными авторами в качестве отдела, класса или даже порядка. Более того, в одной системе их относят к царству Растения, в другой – к царству Protista или Chromista.

Другой пример Цианобактерии являются типичными прокариотными организмами (в их клетках отсутствуют ядро и клеточные органеллы, характерные для эукариотов; имеются только рибосомы) и совершенно справедливо относятся к надцарству Procaryota. Вместе с тем по ряду существенных признаков (наличие как у зеленых растений хлорофилла а, каротиноидов, а также фикобилинов как у красных водорослей, оксигенный тип фотосинтеза и др.) цианобактерии очень схожи с водорослями. В этой связи их часто называют синезелеными водорослями и рассматривают в курсе альгологии.

Многообразие существующих систем органического мира допускает определенную степень свободы их выбора. В данном пособии водоросли рассматриваются в составе разных царств – Eubacteria, Protista, Chromista и Plantae, а их систематика – по справочнику «Водоросли» (Вассер и др., 1989) и учебному пособию Н.П. Горбуновой «Альгология» (1991).

studfiles.net

Система органического мира | Авторская платформа Pandia.ru

Система органического мира. Мир живых существ насчитывает около 2 млн. видов. Всё это многообразие организмов изучает систематика, основной задачей которой является построение С. о. м.

После торжества эволюционного учения в биологии систематика стремится к созданию такой С. о. м., которая с возможной полнотой отражала бы эволюционные взаимоотношения между организмами, т. е. была бы филогенетической. Филогенетическая систематика разрабатывается на всех таксономических уровнях, от видового и подвидового до уровня высших таксонов — классов, отделов (типов) и царств. Ниже рассмотрена лишь макросистема органического мира, т. е. самые высшие её таксономические единицы — царства и полцарства.

Со времён Аристотеля биологи делят органический мир на растения и животных, получивших в системе К. Линнея латинские названия Vegetabilia и Animalia. Это традиционное деление сохранилось до наших дней и вошло почти во все учебные пособия по биологии. Между тем уже давно чувствовались недостатки такого деления, полностью обнаружившиеся лишь с середины 20 в. Фундаментальное значение имело установление того факта, что две филогенетически родственные группы — бактерии и синезелёные водоросли (цианеи) — резко отличаются от остальных живых существ (в т. ч. от грибов) отсутствием истинного ядра. Генетический материал — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) лежит в их клетках свободно, погруженный в т. н. нуклеоплазму, которая не отделена от цитоплазмы ядерной мембраной. У них отсутствуют митотическое веретено (деление клетки амитотическое), центриоли и микротрубочки, а также митохондрии и пластиды; жгутики (если они есть) устроены проще и имеют принципиально иное строение, чем у растений и животных. Эти организмы называют прокариотами (Procaryota — доядерные). У всех остальных организмов, как одно-, так и многоклеточных, имеется настоящее ядро, окруженное ядерной мембраной и тем самым резко отграниченное от цитоплазмы, а генетический материал ядра заключён в хромосомах. Имеется митотическое веретено или его аналог, образованный микротрубочками. Кроме ясно дифференцированного ядра и цитоплазмы, у них есть и митохондрии, а у многих — также пластиды и сложные жгутики. Такие организмы называют эукариотами (Eucaryota — ядерные). Постепенно стало выясняться, что различия между прокариотами и эукариотами гораздо более глубокие и фундаментальные, чем, например, между высшими животными и высшими растениями (те и другие — эукариоты).

Т. о., прокариоты образуют глубоко своеобразную и резко обособленную группу, которой в С. о. м. часто придают ранг царства или даже надцарства. Поэтому деление органического мира на прокариотов и эукариотов достаточно обосновано и не вызывает возражений. Гораздо сложнее обстоит дело с таксономическим подразделением эукариотов, которых обычно делят на 2 царства — животных и растений. Если таксономические границы животного мира относительно ясны (не считая вопроса о положении отдельных групп жгутиконосцев, в том числе эвгленовых, которых ряд зоологов продолжает по традиции относить к простейшим), границы растительного мира подвергаются коренному пересмотру. Так, из царства растений должны быть исключены все прокариоты, в том числе цианеи (синезелёные водоросли). Более спорно положение грибов, относимых по традиции к растениям, хотя ещё в 1-й половине 19 в. шведский миколог Э. Фрис предложил выделить их в самостоятельное царство грибов, что впоследствии было принято большинством микологов.

Однако вопрос о таксономическом объёме, происхождении и систематическом положении грибов вызывает разногласия. Грибы представляют собой наиболее загадочную группу современных организмов, и их классификация связана с наибольшими трудностями. Уже давно высказывалось предположение, что грибы, в широком их понимании, не представляют собой естественной (монофилетической) систематической группы и, возможно, имеют разное происхождение. Так, ряд учёных исключает из грибов миксомицеты (слизистые грибы, или слизевики). Многие авторы, начиная с Х. Я. Гоби (1884) и А. Де Бари (1887), выводят происхождение миксомицетов от жгутиконосных простейших, некоторые относят их к простейшим. Более того, ряд микологов высказывается за сборный характер миксомицетов, разные группы которых происходят от разных жгутиконосных предков. Окончательно не решен также вопрос, к какому из 2 основных царств эукариотных организмов стоят ближе всего грибы — к животным или растениям. Ещё в 1874 немецким учёным Ю. Саксом было выдвинуто предположение, что миксомицеты и базидиомицеты произошли от паразитических красных водорослей, а в 1881 Де Бари выступил с гипотезой об их происхождении от фикомицетов. Обе эти гипотезы до сих пор имеют сторонников. Некоторые современные микологи, основываясь главным образом на морфологических данных, высказываются за происхождение аскомицетов и базидиомицетов (а также зигомицетов) от красных водорослей, но большинство микологов считают сходство с красными водорослями результатом конвергенции и склоняются к происхождению истинных грибов от миксомицетов, а через них — от простейших. Близость грибов к животным подтверждается и данными биохимии: они обнаруживают сходство по многим путям азотного обмена, первичной структуре цитохромов и транспортных рибонуклеиновых кислот.

Т. о., мир живых существ, согласно новейшей С. о. м., признаваемой уже многими учёными, состоит из 4 царств. Некоторые современные авторы выделяют ещё пятое царство, которое они вслед за Э. Геккелем называются протистами (Protista). Сюда они включают часть водорослей (пиррофитовые, золотистые и эвгленовые) и всех простейших (по другой системе, все водоросли, все простейшие и примитивные низшие грибы). Выделение чрезвычайно разнородного царства протистов вызывает справедливые возражения многих биологов, поскольку это лишь затрудняет классификацию и создаёт новые проблемы. (Указывается, в частности, на то, что многие представители этого искусственного царства стоят гораздо ближе к представителям трёх других эукариотных царств, чем к остальным протистам.)

Различия между надцарствами прокариотных и эукариотных организмов и их подразделениями (царствами и подцарствами) показаны в следующем обзоре.

Обзор высших таксонов

А. Надцарство доядерных организмов (procaryota). Настоящее ядро с ядерной мембраной отсутствует, и генетический материал сосредоточен в т. н. нуклеоиде. ДНК обычно образует одну замкнутую в кольцо нить, которая не связана с белками и с РНК и не является ещё настоящей хромосомой, устроенной гораздо сложнее. Типичного полового процесса нет, но обмен генетическим материалом иногда осуществляется во время других (т. н. парасексуальных) процессов, не сопровождающихся слиянием нуклеоидов. Лишены центриолей, микротрубочек и митотического веретена (деление клетки амитотическое, см. Митоз), пластид и митохондрий. Опорным каркасом клеточной стенки служит гликопептид муреин. Жгутиков нет или они относительно простые. Многие представители могут фиксировать молекулярный азот. Облигатные и факультативные анаэробы и аэробы. Питание путём всасывания питательных веществ через клеточную стенку, т. е. абсорбтивное (сапротрофное или паразитное) или автотрофное. Сюда входит одно царство — дробянки (Mychotalia, или Mychota, от слова «михи», обозначающего комочки хроматина, неспособного к митозу). Многие авторы употребляют мало удачное название Monera, предложенное ещё Э. Геккелем для якобы безъядерного «рода» Protamoeba, который оказался всего лишь безъядерным фрагментом обыкновенной амёбы.

1. Подцарство бактерий (Bacteriobionta). Питание гетеротрофное или автотрофное (хемотрофное или реже фототрофное). Хлорофилл, когда он присутствует, представлен бактериохлорофиллами. Фикоцианин и фикоэритрин отсутствуют. При фотосинтезе не происходит выделения молекулярного кислорода. Часто имеются простые жгутики. Кроме истинных бактерий, сюда входят актиномицеты, миксобактерии, спирохеты, микоплазмы, риккетсии и хламидии, а также, возможно, вирусы. Система полцарства бактерий ещё недостаточно разработана и в будущем может подвергнуться коренной переработке. Включает, вероятно, только один отдел Bacteriomychota (Bacteria).

2. Подцарство цианеи (Cyanobionta). Питание автотрофное (фотосинтетическое). Хлорофилл представлен хлорофиллом а. В качестве дополнительных фотосинтезирующих пигментов присутствуют фикоцианин и фикоэритрин. При фотосинтезе происходит выделение молекулярного кислорода. Жгутики отсутствуют. Сюда входят цианеи (синезелёные водоросли), составляющие один отдел Cyanomychota (Cyanophyta).

Б. Надцарство ядерных организмов (eucaryota). Организмы с настоящим ядром, окруженным ядерной мембраной. Генетический материал ядра заключён в хромосомах, в которых (за исключением пиррофитовых водорослей) ДНК связана с белками и с РНК. Есть типичный половой процесс (с чередующимся слиянием ядер и редукционным делением, происходящим в процессе мейоза), иногда апомиксис (размножение без оплодотворения, но при наличии половых органов, например партеногенез). У многих представителей имеются центриоли; присутствуют более или менее типичное митотическое веретено или аналог веретена, образуемый микротрубочками (деление клетки митотическое), пластиды, митохондрии и хорошо развитая эндоплазматическая мембранная система. Жгутики или реснички, когда они имеются, обычно сложного строения: состоят из 9 парных (или тройных) трубчатых фибрилл, расположенных по периферии чехла, и 2 одиночных центральных, также трубчатых фибрилл. Не могут фиксировать атмосферный азот. Аэробы или (редко) вторичные анаэробы. Питание аосорбтивное (путём всасывания через клеточную стенку), автотрофное или т. н. голозойное, когда пища заглатывается и переваривается внутри организма. Имеются пищевые вакуоли. Сюда входят 3 царства — животные (Animalia), грибы (Mycetalia) и растения (Vegetabilia).

I. Царство животных (Animalia). Первично гетеротрофные организмы. Плотная клеточная стенка обычно отсутствует. Питание преимущественно голозойное, с заглатыванием пищи, но у некоторых представителей оно абсорбтивное. Запасные углеводы в форме гликогена. Размножение и расселение без помощи спор (за исключением некоторых простейших из класса Sporozoa). Активно подвижные организмы иногда прикрепленные (вторичные формы).

1. Подцарство простейших (Protozoobionta, или Protozoa). Животные, организмы которых состоят из одной клетки или из колоний одинаковых клеток. Обычно принимается один тип — простейшие (Protozoa), который иногда подразделяют на 2 или более самостоятельных типа (по таксономическому рангу соответствуют отделам ботанической номенклатуры).

2. Подцарство многоклеточных животных (Metazoobionta, или Metazoa). Животные, состоящие из многих неодинаковых (специализированных) клеток.

Выделяют около 16 типов, число которых иногда доводят до 20—23. Наиболее общепринятыми являются типы: губки (Porifera, или Spongia), кишечнополостные (Coelenterata, или Cnidaria), гребневики (Ctenophora), плоские черви (Platyhelminthes), немертины (Nemertinea), первичнополостные черви (Aschelminthes, или Nemathelminthes), кольчатые черви (Апnelida), членистоногие (Arthropoda), онихофоры (Onychophora), моллюски (Mollusca), щупальцевые (Lophophorata, или Tentaculata), иглокожие (Echinodermata), погонофоры (Pogonophora), щетинкочелюстные (Chaetognatha), полухордовые (Hemichordata) и хордовые (Chordata).

II. Царство грибов (Mycetalia, Fungi, или Mycota). Гетеротрофные (вероятно, первично гетеротрофные) организмы. Клетки с плотной клеточной стенкой (хитиновая или иногда целлюлозная), реже в виде мембраны, как у обмицетов. Питание абсорбтивное, редко голозойное. Запасные углеводы главным образом в форме гликогена. Жгутиконосные клетки имеются или чаще полностью отсутствуют. Размножение гаплоидными спорами, при прорастании которых происходит мейоз. Обычно прикрепленные организмы. Подразделяются на 2 систематические группы, которые различаются между собой столь фундаментальными признаками, что безусловно заслуживают таксономического ранга полцарства. Общее происхождение этих подцарств не доказано и у многих микологов вызывает сомнение. Однако до окончательного решения вопроса о взаимоотношениях этих 2 подцарств как между собой, так и с другими подцарствами органического мира целесообразно рассматривать их в рамках одного царства.

1. Подцарство миксомицетов (низшие грибы) (Myxobionta). Вегетативная фаза состоит из плазмодия (многоядерной подвижной протоплазматической массы, лишённой клеточных стенок) или псевдоплазмодия (агрегата голых одноядерных амёбоидных клеток, сохраняющих свою индивидуальность). Питание как голозойное, так и абсорбтивное. Жгутиконосные клетки, когда они имеются, обычно несут два неодинаковых жгутика. Споры и спорангии (вместилища спор) обычно многочисленные. Включает 1 отдел (тип) слизистые грибы, или миксомицеты (Мухомусоta).

2. Подцарство грибов (высшие грибы) (Mycobionta). Плазмодий или псевдоплазмодий отсутствует. Вегетативная фаза состоит из нитей (гиф) или клеток с ясно выраженной клеточной стенкой. Питание только абсорбтивное. Жгутиконосные клетки, когда они имеются, с одним или двумя жгутиками. Включает отделы: мастигомицеты, или зооспоровые грибы (Mastigomycota), зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota), а также искусственный отдел несовершенные грибы (Deuteromycota).

III. Царство растений (Vegetabilia, или Plantae). Автотрофные (фототрофные) организмы, иногда вторичные гетеротрофы (сапрофиты или паразиты). Клетки с плотной стенкой, состоящей обычно из целлюлозы, редко из хитина (у некоторых водорослей). Запасные углеводы откладываются в виде крахмала, реже (у красных водорослей) в виде особого, близкого к гликогену крахмала багрянок — родамилона. Обычно подразделяются на 2 полцарства.

1. Подцарство низших растений (Thallobionta). Гаметангии (половые органы) и спорангии (органы спороношения) одноклеточные или отсутствуют. Зигота обычно не превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения без эпидермы, устьиц и без стелы (проводящего цилиндра). В это подцарство входят только водоросли (без синезелёных). В разных системах водоросли подразделяются на отделы — от одного (Phycophyta) до девяти. Чаще всего принимаются отделы: криптофитовые водоросли (Cryptophyta), эвгленовые водоросли (Euglenophyta), пиррофитовые водоросли (Pyrrophyta), золотистые водоросли (Chrysopnyta), бурые водоросли (Pnaeophyta), зелёные водоросли (Chiorophyta) и красные водоросли (Rhodo-phyta). Наименее ясно систематическое положение красных водорослей, которые отличаются от всех остальных отделов полным отсутствием жгутиков и рядом других морфологических и биохимических особенностей. Некоторые авторы ставят их в начале системы водорослей, в то время как другие, наоборот, считают их высокоспециализированной группой. В ряде отношений, несомненно, очень примитивны пиррофитовые водоросли, у которых хромосомы лишены гистонов и по своей структуре имеют черты сходства с нуклеоидом прокариотов.

2. Подцарство высших растений (Embryobionta, или Telomobionta). Гаметангии и спорангии многоклеточные или гаметангии редуцированы. Зигота превращается в типичный многоклеточный зародыш. Растения с эпидермой, устьицами и большая часть со стелой. Включает отделы: риниевидные, или псилофиты (Rhyniophyta), моховидные (Вгуорhyta), плауновидные (Lycopodiophyta), псилотовидные (Psilotophyta), хвощевидные (Equisetophyta), папоротниковидные (Polypodiophyta), голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae) и цветковые, или покрытосеменные (Magnoliophyta, или Angiospermae).

Деление органического мира на 4 царства — дробянки, грибы, растения и животные, в целом достаточно обоснованное с эволюционной точки зрения, всё ещё не легло в основу классификаций, принятых в справочных и учебных пособиях и учебниках.

Лит.: Козо-Полянский Б. М., К модернизации системы растительного мира, «Труды Воронежского гос. университета», 1949, т. 15; Мошковский Ш. Д., О природе простейших (Protozoa) и границах протозоологии, «Тр. Ленинградского общества естествоиспытателей», 1957, т. 73, в. 4; Иванов А. В., Пооисхождение многоклеточных животных, Л., 1968; Тахтаджян А. Л., Четыре царства органического мира, «Природа», 1973, № 2; Строение ДНК и положение организмов в системе. [Сб. ст.], М., 1972; Кусакин О. Г., Старобогатов Я. И., К вопросу о наивысших таксономических категориях органического мира, в сборнике: Проблемы эволюции, в. 3, Новосиб., 1973; Whittaker R. H., New concerts of the kingdoms of organisms, «Science», 1969, v. 163, № 3853; Dodson E. G., The kingdoms of organisms, «Systematic Zoology», 1971, v. 20, № 3; Leedale G. F., How many are the kingdoms of organisms, «Taxon», 1974, v. 23, № 23; Margulis L., The classification and evolution of prokaryotes and eukaryotes, в кн.: Handbook of genetics, v. 1,…, 1974.

А. Л. Тахтаджян.

pandia.ru

Положение животных в системе органического мира | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Систематика животных

Все разнооб­разие организмов ученые поделили на большие группы — царства.

Среди представителей царства Животные есть как микро­скопические одноклеточные существа, так и многоклеточные. Живот­ные бегают, ползают, летают и плавают, живут в почве и на деревьях, в пресных и соленых водоемах, пустынях, степях, лесах и горах. Мно­жество видов животных приспособилось жить среди людей. С некото­рыми животными вы встречаетесь ежедневно, о других — узнаете из популярных телепередач и книг.

Разнообразны и размеры животных. Например, некоторые одно­клеточные виды не превышают в длину 1—2 мкм (1 микрометр составляет 1/1000 долю миллиметра), их трудно рассмотреть даже под микроскопом. А длина тела горбатого кита может достигать 15 м.

Сейчас известно приблизительно два миллиона видов животных. Это в несколько раз больше, чем видов грибов и растений вместе взятых. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Но ученые считают, что реально на­шу планету населяет значительно больше видов животных — до 5 мил­лионов. Ведь ежегодно появляются все новые и новые открытия в уди­вительном мире живого. Возможно, кому-нибудь из вас повезет найти и описать новый, ранее неизвестный науке вид.

• Классификация животных реферат по биологии

• Положение одноклеточных животных в системе живой природы

• Каких размеров могут достигать живот­ные?

worldofschool.ru

понятие и виды, роль и функции человека, современная классификация

В современной системе органического мира насчитывается порядка 2 млн видов. Это многообразие изучается в рамках систематики. Ключевой задачей этой дисциплины является структурирование системы органического мира. Рассмотрим ее особенности подробнее.

Общие сведения

Как известно, эволюционная теория Дарвина признается приоритетной в биологии. Система органического мира должна наиболее полно отражать эволюционные связи организмов. Другими словами, она должна быть филогенетической. Такая система охватывает все таксономические уровни: от видового, подвидового до классов, отделов, царств.

Общая классификация

Разделение органического мира на животных и растения существует еще со времен Аристотеля. К. Линней дал им латинские названия Animalia и Vegetabilia соответственно. Эта классификация считается общепринятой и включена практически во все пособия по биологии. Надо, однако, сказать, что ученые давно ощущали недостатки такого деления. Выявить все его дефекты биологи смогли только к середине 20-го столетия.

Прокариоты и эукариоты

Фундаментальную роль в исследованиях имело установление существенных отличий между бактериями и синезелеными водорослями и остальными живыми существами (грибами в т. ч.). У этих двух филогенетически родственных групп отсутствует истинное ядро. Генетический материал (ДНК) свободно располагается в их клетках. Он погружен в нуклеоплазму, не отделенную ядерной мембраной от цитоплазмы. В них отсутствует митотическое веретено, микротрубочки и центриоли, пластиды и митохондрии. Если у них есть жгутики, то их устройство очень простое, они имеют принципиально другое строение, чем у животных и растений. Такие организмы именуют прокариотами – "доядерными".

У остальных участников системы органического мира – и у одно-, и у многоклеточных – есть истинное ядро, которое окружает ядерная мембрана. За счет нее оно резко отграничивается от цитоплазмы. Что касается генетического материала, то он находится в хромосомах. Есть у организмов митотическое веретено либо его аналог, состоящий из микротрубочек. Кроме четко выявляемого ядра и цитоплазмы, обнаруживаются и митохондрии, а у многих – сложные жгутики и пластиды. Эти организмы получили название "эукариоты" (Eucaryota ) – "ядерные".

Постепенно ученые стали приходить к выводу, что отличия между прокариотами и эукариотами намного глубже, чем, скажем, между высшими растениями и животными. И те и другие, кстати, относятся к группе Eucaryota.

Прокариоты формируют резко обособленную, специфическую группу, которая в системе органического мира часто признается царством или надцарством.

Царства растений и животных

Разделение прокариотов и эукариотов вполне обосновано и сомнений не вызывает. Несколько сложнее осуществить таксономическое подразделение ядерных. Как правило, их распределяют на два царства: Животные и Растения. В системе органического мира таксономические границы первых достаточно ясны (не принимая во внимание положение некоторых групп жгутиконосцев, которых некоторые зоологи относят по традиции к простейшим). Однако пределы распространения растений постоянно пересматриваются.

Из этого царства необходимо исключить всех прокариотов, цианеи (синезеленые водоросли). Спорным остается положение грибов. В системе органического мира они по традиции относятся к растениям, несмотря на то что еще в первой половине 19-го столетия Э. Фрис (шведский миколог) предлагал выделить их в самостоятельное царство. Надо сказать, что впоследствии с ним согласились многие ученые-микологи.

Грибы в системе органического мира

В настоящее время ученые не пришли к единому мнению относительно таксономического объема, происхождения и систематического положения этих организмов. Грибы считаются сегодня самой загадочной группой. Выделение их типов в системе органического мира сопровождается значительными сложностями.

Давно существует мнение, что грибы в широком понимании этого термина не являются естественной группой и, вероятно, имеют различное происхождение. Некоторые ученые, к примеру, не относят к ним миксомицеты (слизевики, слизистые грибы).

Многие специалисты (Х. Я. Гоби, А. Де Бари) полагают, что миксомицеты произошли от простейших жгутиконосных. Отдельные авторы высказываются за сборный их характер: разные группы произошли от различных жгутиконосных предков.

До конца не разрешен вопрос и о месте в системе органического мира. Ученые не могут прийти к единому мнению относительно вопроса, к какому больше царству принадлежат грибы: Животным или Растениям.

Еще в 1874 г. Ю. Сакс выдвинул предположение, что базидиомицеты и миксомицеты произошли от красных паразитических водорослей, в 1881 г. Де Бари предложил гипотезу о том, что их предками были фикомицеты. В настоящее время сторонники есть и у первой, и у второй теории.

Некоторые ученые, основываясь на морфологических данных, предполагают, что базидиомицеты и аскомицеты произошли от красных водорослей. Однако большинство микологов полагают, что сходство этих двух групп организмов является следствием конвергенции. Следовательно, считают они, истинные грибы происходят от миксомицетов, а уже через них – от простейших. Связь животных и грибов подтверждается результатами биохимического анализа. Сходство выявляется по первичной структуре транспортных РНК и цитохромов, путям азотного обмена.

Протисты

В соответствии с современными представлениями о системе органического мира, в его составе выделяют 4 крупных царства. Некоторые ученые указывают на существование еще одного пятого царства. В его состав включены так называемые протисты (Protista). К ним относят пиррофитовые, эвгленовые и золотистые водоросли, а также всех простейших.

Надо отметить, что выделение в современной системе органического мира разнородного царства протистов весьма не однозначно оценивается научным сообществом. Обособление этой группы создает значительные проблемы. Дело в том, что в настоящее время мы имеем в целом устоявшуюся систему органического мира, и многообразие царств может существенно осложнить классификацию.

Надцарство доядерных

Эти организмы имеют обособленное положение в системе органического мира, и многообразие прокариотов просто поразительное.

У доядерных отсутствует настоящее ядро и мембрана, а генетическая информация находится в нуклеоиде. ДНК, как правило, формирует одну нить, замкнутую в кольцо. Она не имеет связи с РНК и не является настоящей хромосомой (которая имеет более сложное строение).

Типичный половой процесс отсутствует. Обмен генетической информацией иногда осуществляется в ходе иных (парасексуальных) процессов, которые не сопровождаются слиянием нуклеоидов.

У доядерных нет центриолей, митотического веретена, микротрубочек, митохондрий и пластид. В качестве опорного каркаса для клеточно стенки выступает гликопептид муреин. У большинства прокариотов жгутики отсутствуют или имеют относительно простое строение.

У многих представителей доядерных есть способность осуществлять фиксацию молекулярного азота. Питание происходит посредством всасывания веществ через стенку клетки (абсорбтивный (сапротрофный либо паразитный) или автотрофный способ).

В эту группу входит только 1 царство – Дробянки (Mychota или Mychotalia от слова "михи", которое обозначает комочки хроматина, не имеющего способность к митозу). Некоторые авторы используют не совсем удачное обозначение Monera. Его предложил еще Геккель для Protamoeba (якобы безъядерного рода, оказавшегося впоследствии только фрагментом обычной амебы).

Подцарство бактерий

Эти организмы имеют гетеротрофную или автотрофную (хемотрофную, реже фторотрофную) систему питания. Если присутствует хлорофилл, то он представлен бактериохлорофиллами. У бактерий отсутствует фикоэритрин и фикоцианин. В процессе фотосинтеза молекулярный кислород не выделяется. Часто обнаруживаются простые жгутики.

В подцарство, кроме истинных бактерий, отнесены спирохеты, миксобактерии, актиномицеты, риккетсии, микоплазмы, хламидии и, возможно, вирусы. Надо отметить, что это звено еще недостаточно изучено, и вполне вероятно, в будущем может быть пересмотрено его значение в системе органического мира и эволюции.

Цианеи

Организмы этого подцарства отличаются автотрофным (фотосинтетическим) питанием. Хлорофилл представлен в виде хлорофилла а. Вспомогательными фотосинтезирующими элементами выступают фикоэритрин и фикоцианин. Процесс фотосинтеза сопровождается выделением молекулярного кислорода.

В подцарство включены синезеленые водоросли, формирующие один отдел.

Ядерные организмы: описание

Эукариоты имеют настоящее ядро, окруженное мембраной. Генетическая информация содержится в хромосомах, в которых ДНК имеет связь с РНК (кроме пиррофитовых водорослей).

Эукариотам свойственен типичный половой процесс (чередующееся слияние ядер, редукционное деление, происходящее в ходе мейоза). У некоторых ядерных наблюдается апомиксис, т. е. размножение происходит без оплодотворения, но с половыми органами.

Многие представители надцарства имеют центриоли; обнаруживается более-менее типичное митотическое веретено (либо его аналог, формируемый микротрубочками), пластиды, митохондрии, хорошо развитую эндоплазматическую мембранную систему.

Если есть реснички или жгутики, то они отличаются сложным строением. В них присутствует 9 парных (трубчатых) фибрилл, находящихся на периферии чехла, и два одиночных (тоже трубчатых) фибрилл.

Ядерные организмы не обладают способностью фиксировать азот из атмосферы. Как правило, являются аэробами, редко встречаются вторичные анаэробы.

Система питания ядерных абсорбтивная или автотрофная (голозойная). В первом случае поступление веществ осуществляется посредством всасывания через стенку клетки. Голозойное питание предполагает заглатывание пищи и переваривание ее внутри организма.

В надцарстве эукариотов выделяют 3 царства: Растения, Грибы и Животные. В каждом из них существуют подцарства.

Животные

В этом царстве собраны организмы первично гетеротрофные. Как правило, у них отсутствует плотная стенка клетки. Питание осуществляется обычно путем заглатывания пищи и переваривания. У некоторых животных, однако, система абсорбтивная. Формируются запасные углеводы в виде гликогена. Размножение и расселение животных осуществляется без спор (кроме некоторых простейших класса Sporozoa).

Простейшие

В это подцарство отнесены животные, организм которых состоит из одной-единственной клетки либо из нескольких колоний абсолютно одинаковых клеток. В системе органического мира выделяют обычно один тип Protozoa. Иногда его разделяют на 2 и больше самостоятельных типов.

Многоклеточные

В это подцарство включены животные, организм которых состоит из множества специализированных, неодинаковых клеток.

В настоящее время в системе органического мира выделено 16 типов многоклеточных. Иногда их количество доводят до 20-23. Общепринятыми типами считаются:

1. Губки.
2. Кишечнополостные.
3. Гребневики.
4. Плоские черви.
5. Немертины.
6. Первичнополостные черви.
7. Кольчатые черви.
8. Членистоногие.
9. Онихофоры.
10. Моллюски.
11. Иглокожие.
12. Щупальцевые.
13. Погонофоры.
14. Щетинкочелюстные.
15. Хордовые.
16. Полухордовые.

Характеристики царства грибов

В его состав входят гетеротрофные организмы. Клетки имеют плотную стенку (целлюлозную или хатиновую). Иногда она представлена мембраной. Система питания абсобтивное, редко автотрофная.

Запасы углеводов представлены преимущественно в виде гликогена. У некоторых представителей присутствуют жгутиковые клетки. Однако в большинстве случаев они отсутствуют.

Размножение осуществляется с помощью гаплоидных спор. При их прорастании происходит мейоз. Как правило, грибы – это прикрепленные организмы. Они разделяются на две группы. Различие между ними весьма существенное. При этом общее их происхождение в настоящее время еще не доказано и поэтому вызывает сомнение у многих ученых. Тем не менее до окончательного решения вопросов, касающихся взаимодействия этих групп друг с другом и с иными подцарствами, целесообразно рассматривать их в структуре одного царства.

Низшие грибы

Вегетативная их фаза состоит из подвижной многоядерной протоплазматической массы, не имеющей клеточных стенок (плазмодия), или агрегата амебоидных голых клеток, сохраняющих индивидуальность (псевдоплазмодия). Питание может быть и абсорбтивным, и голозойным.

Если имеются жгутиконосные клетки, то в них присутствует обычно два разных жгутика. Спорангии и споры, как правило, многочисленны. В составе подцарства присутствует один тип (отдел) – миксомицеты.

Высшие грибы

У этих организмов отсутствует псевдоплазмодий и плазмодий. Вегетативная фаза представлена нитями (гифами) или клетками с ярко выраженной стенкой. Питание исключительно абсорбтивное. Если присутствуют жгутиковые клетки, то в них один или два жгутика.

В составе подцарства выделяют отделы:

1. Зооспоровые (или мастигомицеты).
2. Зигомицеты.
3. Аскомицеты.
4. Базидомицеты.
5. Несовершенные грибы (искусственный отдел).

Растения

Они представляют собой фототрофные (автотрофные) организмы. Иногда встречаются вторичные гетеротрофы (паразиты или сапрофиты).

Клетки имеют плотную стенку, которая состоит, как правило, из целлюлозы (в редких случаях из хитина). Запас углеводов представлен в виде крахмала. У красных водорослей он формируется в форме родамилона, близкого к гликогену.

Низшие растения

Их половые органы (гаметангии) и органы спороношения (спорангии) или одноклеточные, или вовсе отсутствуют. Как правило, зигота не трансформируется в многоклеточный типичный зародыш.

В низших растениях отсутствует эпидерма, устьица и проводящий цилиндр. В составе подцарства присутствуют исключительно водоросли (кроме синезеленых). В различных системах они разделены на отделы. Наиболее признанными считаются водоросли:

1. Криптофитовые.
2. Эвгленовые.
3. Пиррофитовые.
4. Золотистые.
5. Бурые.
6. Зеленые.
7. Красные.

Положение последних, однако, считается весьма спорным. Отличие красных водорослей от прочих отделов состоит в полном отсутствии жгутиков. Имеются также некоторые биохимические и морфологические особенности.

Высшие растения

Их спорангии и гаметангии многоклеточные. Зигота трансформируется в типичный зародыш. У высших растений есть эпидерма, устьица, у многих – проводящий цилиндр (стела).

В состав подцарства входят отделы:

1. Псилофиты (или риниевидные).
2. Моховидные.
3. Плауновидные.
4. Псиловидные.
5. Голосеменные.
6. Покрытосеменные (цветковые).

Роль человека в системе органического мира

Люди являются неотъемлемым элементом природы. В рамках биологической науки человек относится к царству Животные, типу – Хордовые, подтипу – Позвоночные, классу – Млекопитающие, подклассу – Плацентарные, отряду – Приматы, роду – Люди, виду – Человек разумный (Homo sapiens).

О роли людей в системе ведутся постоянные споры. Выдвигается множество предположений. Согласно научным представлениям современных философов, человек представляет собой единство животной, биологической и духовной личности. При таком подходе к проблеме поведение людей объясняется законами продолжения рода и самосохранения, общими для живых существ.

fb.ru

Система органического мира — WiKi

Совокупность живых организмов, не имеющих клеточной структуры. «Бесклеточные» часто употребляют как синоним вирусов. Термин вошёл в употребление после открытия в 2003 году мимивируса, самого сложного из известных на сегодняшний момент вируса, который, возможно, эволюционировал из клеточной формы жизни. Помимо вирусов, к бесклеточным иногда относят вироиды, вирусоиды, а также инфекционные агенты, не имеющие собственного генома, зашифрованного в ДНК или РНК (например, прионы).

Вирусы

Неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Классификация по Балтимору

Лауреат Нобелевской премии биолог Дейвид Балтимор разработал классификацию вирусов по Балтимору[2][3]. Классификация ICTV в настоящее время объединяется с классификацией по Балтимору, составляя современную систему классификации вирусов[4][5]. Эта система включает в себя семь основных групп[3][2]:

• (I) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и не имеющие РНК-стадии (например, герпесвирусы, поксвирусы, паповавирусы, мимивирус).
• (II) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу ДНК (например, парвовирусы). В этом случае ДНК всегда положительной полярности.
• (III) Вирусы, содержащие двуцепочечную РНК (например, ротавирусы).
• (IV) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК положительной полярности (например, пикорнавирусы, флавивирусы).
• (V) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК негативной или двойной полярности (например, ортомиксовирусы, филовирусы).
• (VI) Вирусы, содержащие одноцепочечную положительную молекулу РНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретровирусы (например, ВИЧ).
• (VII) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и имеющие в своём жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретроидные вирусы (например, вирус гепатита B)[6].

Вироиды

Патогены растений, которые состоят из короткого фрагмента (несколько сотен нуклеотидов) высококомплементарной, кольцевой, одноцепочечной РНК, не покрытой белковой оболочкой, характерной для вирусов. Самые малые вироиды scRNA (малые цитоплазматические РНК) вируса жёлтой крапчатости риса (англ. RYMV, rice yellow mottle sobemovirus) имеют длину всего 220 нуклеотидов. Для сравнения: геном самого маленького известного вируса, способного вызывать инфекцию, имеет размер около 2000 оснований. Вироиды были открыты и названы в 1971 году Теодором О. Динером[7].

Основная статья: Клеточные

Прокариоты

Одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Для клеток прокариот характерно отсутствие ядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов. Тип питания осмотрофный. Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (синезелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды. Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства): Бактерии (Bacteria) и Археи (Archaea)[8].

Археи

Археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл. В настоящее время археи подразделяют на 5 типов. Из этих групп наиболее изученными являются кренархеоты (лат. Crenarchaeota) и эвриархеоты (лат. Euryarchaeota). Классифицировать археи по-прежнему сложно, так как подавляющее большинство из них никогда не выращивались в лабораторных условиях и были идентифицированы только по анализу нуклеиновых кислот из проб, полученных из мест их обитания. Большая часть архей — хемоавтотрофы. Они используют значительно больше источников энергии, чем эукариоты: начиная от обыкновенных органических соединений, таких как сахара, и заканчивая аммиаком, ионами металлов и даже водородом. Солеустойчивые археи — галоархеи (лат. Haloarchaea) — используют в качестве источника энергии солнечный свет, другие виды архей фиксируют углерод, однако, в отличие от растений и цианобактерий (синезелёных водорослей), ни один вид архей не делает и то, и другое одновременно. Размножение у архей бесполое: бинарное деление, фрагментация и почкование. В отличие от бактерий и эукариот, ни один известный вид архей не формирует спор.

Бактерии

Домен (надцарство) прокариотных (безъядерных) микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона, однако само применение понятия вида к бактериям сопряжено с рядом трудностей. Изучением бактерий занимается раздел микробиологии — бактериология. Наибольшую известность получила фенотипическая классификация бактерий, основанная на строении их клеточной стенки, включённая, в частности, в IX издание Определителя бактерий Берги (1984—1987). Крупнейшими таксономическими группами в ней стали 4 отдела: Gracilicutes (грамотрицательные), Firmicutes (грамположительные), Tenericutes (микоплазмы; отдел с единственным классом Mollicutes) и Mendosicutes (археи).

Эукариоты

Домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы, вироиды и вирусоиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами). Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,5-2 млрд лет назад. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез — симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и поглощенными этой клеткой бактериями — предшественниками митохондрий и пластидов.

Амёбоподобные

• Tubulinea Smirnov et al., 2005
• Flabellinea Smirnov et al., 2005
• Stereomyxida Grell, 1966
• Acanthamoebidae Sawyer and Griffin, 1975
• Entamoebida Cavalier-Smith, 1993
• Mastigamoebidae Goldschmidt, 1907
• Pelomyxa Goldschmidt, 1907
• Eumycetozoa Zopf, 1884, emend. Olive, 1975 [Mycetozoa de Bary, 1873]

Opisthokonta

Обширная группа эукариот, включающая царства грибы и животные, а также некоторые эукариотические микроорганизмы, которые иногда объединяют в парафилетический тип Choanozoa (ряд исследователей предпочитает относить его к царству Протисты (Protista)[9] или к царству Простейшие (Protozoa)[10][11], не принимаемым в качестве таксона в других классификациях). Все генетические и ультраструктурные исследования подтвердили монофилию данной группы.

Грибы

Царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений.

• Базидиомицеты — Basidiomycota de Barry 1866, emend. Schaffer, 1975
• Urediniomycetes Swann and Taylor, 1995
• Ustilaginomycetes Bower, Oberw, and Vanky, 1997
• Аскомицеты — Ascomycota Berkeley, 1857
• Микроспоридии — Microsporidia Balbiani, 1882
• Glomeromycota Schussler et al., 2001 [Glomales Morton and Benny, 1990; Glomomycetes Cavalier-Smith, 1998]
• Зигомицеты — Zygomycota Fischer, 1892, emend. Benny et al., 2001
• Хитридиомицеты — Chytridiomycetes de Barry, 1863, emend. Cavalier-Smith, 1981

Mesomycetozoa

Choanomonada

Основная статья: Choanomonada

• Monosigidae Zhukov and Karpov, 1985 [Codonosigidae Kent, 1880]
• Salpingoecidae Kent, 1880
• Acanthoecidae Norris, 1965

Животные

Традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.

Rhizaria

Cercozoa

• Cercomonadida Poche, 1913, emend. Mylnikov, 1986
• Silicofilosea Adl et al., 2005 [Imbricatea Cavalier-Smith and Chao, 2003]
• Хлорарахниофитовые водоросли (Chlorarachniophyta Hibberd and Norris, 1984)
• Phytomyxea Engler and Prantl, 1897, emend. Cavalier-Smith, 1993
• Phaeodarea Haeckel, 1879 [Tripylea Hertwig, 1879]
• Nucleohelea Cavalier-Smith, 1993

Haplosporidia

Основная статья: Haplosporidia

Foraminifera

Gromia

Основная статья: Gromia

Радиолярии

• Polycystinea Ehrenberg, 1838, emend. Haeckel, 1887
• Sticholonche Hertwig, 1877 [Taxopodida Fol, 1883]
• Acantharia Haeckel, 1881, emend. Mikrjukov, 2000

Archaeplastida

Безранговый таксон, объединяющий наиболее развитые отделы водорослей — зелёные, харовые, микроскопические глаукофитовые и вымершие нематофитовые водоросли. Иногда в группу архепластид включают пятый отдел — красные водоросли. Но если руководствоваться монофилией, то в группу архепластид нужно включить ещё и высшие растения. Зелёные водоросли — это самый большой отдел архепластид (13000 — 20000 видов). Видов харовых водорослей меньше — 440. Видов нематофитовых водорослей ещё меньше — всего 10. Главкофитовые водоросли — самый маленький отдел архепластид, включает всего 4 вида.

• Glaucophyta Skuja, 1954 [Glaucocystophyta Kies and Kremer, 1986]
• Красные водоросли — Rhodophyceae Thuret, 1855, emend. Adl et al., 2005 [Rhodophyta Wettstein, 1901; Rhodoplantae Saunders and Hommersand, 2004]
• Chloroplastida Adl et al., 2005 [Viridiplantae Cavalier-Smith, 1981; Chlorobionta Jeffrey, 1982, emend. Lewis and McCourt, 2004; Chlorobiota Kendrick and Crane, 1997]

Chromalveolata Adl et al., 2005

Полифилетическая группа[12][13], одно из царств в системе Томаса Кавалир-Смита, предложенной в 1981 году[14]; ранее хромисты считались подцарством протистов. Это организмы, чьи клетки состоят из двух эукариотических клеток, одна из которой находится внутри другой и включает хлоропласт; а также эволюционные потомки таких организмов, похожие на них, но утратившие внутреннего эукариотического симбионта. К этим организмам относятся некоторые водоросли (гетероконтные), опалины (крупные одноклеточные существа со жгутиками, обитающие в клоаке лягушки), а также некоторые организмы, ранее считавшиеся грибами.

Excavata Cavalier-Smith, 2002, emend. Simpson, 2003

Надтип простейших. К данной группе принадлежит множество разнообразных видов: свободно живущих, симбиотических и паразитических, в том числе некоторые важные виды паразитов человека.

• Malawimonas O’Kelly and Nerad, 1999
• Parabasalia Honigberg, 1973

• Preaxostyla Simpson, 2003

• Якобиды — Jakobida Cavalier-Smith, 1993, emend. Adl et al., 2005
• Гетеролобозовые — Heterolobosea Page and Blanton, 1985
• Euglenozoa Cavalier-Smith, 1981, emend. Simpson, 1997

ru-wiki.org

Тема 1. Современные взгляды на систему органического мира и место в ней растений, грибов. Систематика растений как наука, задачи и методы. Принципы классификации.

20

ИЗ УМК.

Систематика. Цианобактерии. Роль в биосфере. Царство грибов. Особенности строения, способы питания, размножения, принципы классификации. Отделы грибов, основные классы и порядки. Низшие растения. Водоросли: классы и порядки. Экология водорослей. Лишайники как симбиотические организмы.

План лекции:

1. История развития взглядов на систему органического мира. Самостоятельно.

2. Cовременные взгляды на систему органического мира.

3. Систематика растений, как наука. Самостоятельно.

4. Принципы классификации эукариот. Низшие и высшие растения. самостоятельно.

Современные взгляды на систему органического мира и место в ней растений. Различие взглядов на объем царства «Растения», выделение и обоснование критериев, характеризующих растительное царство. Высшие и низшие растения, их отличительные признаки.

Уже давно путем наблюдений и сопоставлений было установлено, что живые организмы обладают постоянными признаками, по которым их можно распределять в отдельные хорошо различающиеся группы. Длительное время группирование организмов проводилось по внешнему сходству. Возможность такого группирования основана на том, что выделяемые группы в той или иной степени связаны между собой эволюционным родством, хотя вследствие конвергенции сходными признаками могут обладать и неродственные группы, например – кактусы и молочаи.

За последние 10 лет в биологии произошли кардинальные изменения и достижения, связанные с широким использованием усовершенствованного оборудования и применением новых методов исследования. Они повлекли за собой коренной пересмотр прежних взглядов на систему органического мира.

Усовершенствованные приборы для тонкого изучения клетки позволили обнаружить в клетках и на их поверхности целый ряд ранее невидимых деталей, которые вошли в комплекс таксономически значимых признаков при сравнительной характеристике отдельных групп организмов.

Анализ первичных и вторичных метаболитов сравниваемых организмов сменился анализом кодирующих молекул – ДНК и РНК. Возникла принципиально новая наука – геномика, которая произвела переворот в основных принципах биологической методологии. Если раньше путь исследования был направлен от признака к кодирующему этот признак гену, то теперь стало возможно по структуре гена установить кодируемый им продукт; т.е. путь исследователя теперь направлен от гена к признаку. Сведения об этих продуктах собираются в банках генов, и любой исследователь может через Интернет получить информацию о функциях продуктов того или иного гена.

В практике работы систематиков широкое признание получили методы кладистики, в которых на смену интуитивного сравнительного анализа таксономически значимых признаков пришли математические методы определения с помощью специальных компьютерных программ предковых и производных форм, расчета мест ветвления эволюционного дерева и длины его ветвей.

На базе геномики и кладистики на рубеже XX и XXI столетий возникла новая наука – геносистематика, в задачи которой входит исследование генов изучаемых организмов и по статистически достоверным сравниваемым данным построение эволюционных деревьев. Такие деревья называют филогенетическими, так как они указывают на признаки сходства сравниваемых групп организмов, обусловленных филогенетическим родством.

Первичную процедуру геносистематики составляет определение последовательности пар азотистых оснований (нуклеотидов) ДНК – секвенирование. Для целей геносистематики секвенируют одни и те же гены, чаще всего гены рибосомальной РНК, т.е. участки ДНК, на матрицах которых синтезируются молекулы рибосомальных РНК(rib-гены). Сравнение структуры этих генов у разных организмов позволяет изучать события, происходившие лесятки и сотни миллионов лет назад и строить макрофилогении (царства, отделы, классы).

Для получения более полной информации используют также гены, контролирующие синтез белков-тубулинов (tub-гены), из которых построены микротрубочки, присутствующих в клетках всех эукариот. Для построения филогений фототрофных организмов используют гены, контролирующие синтез рубиско– фермента, связывающего CO2 на начальном этапе фотосинтеза. Этот фермент вырабатывается у всех организмов, имеющих оксигенный фотосинтез – от цианобактерий до высших растений и считается самым распространенным в природе белком.

Существующие в современной систематике различия во взглядах на объем растительного царства объясняются использованием различных критериев при выделении царства.

Структурно-морфологический критерий – выделение таксонов базируется на сопоставлении и сравнении особенностей строения. Неклеточные (вирусы), клеточные (прокариоты, эукариоты). Среди последних учитываются признаки морфологической дифференциации: одноклеточные, многоклеточные, тканевые. По этому принципу традиционно растения делят на низшие и высшие.

Эколого-трофический критерий– выделение таксонов основывается на особенностях питания автотрофы, гетеротрофы, а в пределах каждой из групп соответственно фотосинтетики и хемосинтетики; осмотрофы и зоотрофы. На основе эколого-трофического критерия к царству растения относят фотоавтотрофные организмы с оксигенным фотосинтезом, т.е. все водоросли и высшие растения. Данный критерий взят за основу при создании пяти- или четырехцарственной системы органического мира, которая получила широкое распространение во второй половине 20 века.

При использовании филогенетического критерия организмы объединяются на основе общности происхождения, которое на современном этапе устанавливают преимущественно методами геносистематики. По этому критерию к царству «Растения» относят только зеленые водоросли и высшие растения, связанные между собой общностью происхождения. При таком подходе объем растительного царства сильно сужается. Остальные группы организмов, традиционно рассматриваемые, как растения, формируют другие филы (царства), не связанные прямым родством с зелеными водорослями и высшими растениями (см. таблицу).

В то же время, применение обоих критериев не предусматривает рассмотрение грибов в пределах растительного царства, их изучение в рамках ботанического курса «Низшие растения» является лишь данью университетских традиций, сложившихся еще в XIX веке.

Мегасистема организмов, изучаемых в курсе ботаники (водоросли, грибы и грибоподобные организмы, высшие растения)

studfiles.net

• 
  Липа это культурное или дикорастущее растение
• 
  Для чего люди выращивают комнатные растения
• 
  Сад растения садовник забор земля собака
• 
  Растения для кухни по фен шуй
• 
  Bona forte для декоративно цветущих растений
• 
  Классификация растений 6 класс биология таблица
• 
  Лампы т8 для аквариума с растениями
• 
  4 класс растения и животные луга
• 
  Дыхание в листьях растений происходит в
• 
  Почему листья у комнатных растений липкие
• 
  Знание центров происхождения культурных растений используется