Жизнь на Земле, благодаря естественному отбору и эволюционной биологии, невероятно разнообразна. Ее можно найти везде: от вершин вулканических островов до темных глубин земной коры.

Оценка биоразнообразия нашей планеты

Теперь исследователи взялись за геркулесов труд: они собираются подсчитать, сколько различных видов живых организмов существует на нашей планете. Их вывод такой: в мире, где доминируют микробы, есть более триллиона различных видов живых существ. Невероятно, но это означает, что фактически была идентифицирована только одна тысячная одного процента всех видов.

Предыдущие оценки всех видов можно назвать произвольными. Тем не менее, новое исследование, сделанное Национальной академией наук США, демонстрирует универсальный математический закон, который позволил авторам придумать наиболее надежный на сегодняшний день метод исследования биоразнообразия.

Так же, как и отображение Млечного пути и других галактик помогает нам понять и оценить наше место во Вселенной и ее истории, понимание огромного разнообразия видов поможет нам понять и оценить наше место в эволюции и жизни на Земле.

Пробелы современной классификации

Базы данные для всех царств жизни, от бактерий до животных и от архей до растений, уже существуют, но они являются неполными. Команда ученых изначально хотела увидеть, существуют ли те же закономерности биоразнообразия в мире микробов, какие есть в царстве животных и растений. Для этого они собрали самые современные базы данных в один большой сборник, крупнейший в своем роде.

Усилия ученых показали, что было классифицировано около 5,6 млн видов, но это явно не все. В частности, они считают, что базы данных о жизни микробов имеют множество пробелов, которые необходимо заполнить. Как отмечают ученые, с более авантюрными методами поиска и лучшим оборудованием новые виды микробов можно будет увидеть в самых неожиданных местах.

К примеру, в недавнем исследовании образец воды из довольно среднего по размерам потока содержал 35 новых групп. Это значит, что дерево жизни микробов, которое мы знали ранее, изменилось в одно мгновение.

Разнообразие микробной жизни

Для того чтобы оценить, сколько видов микроорганизмов существует на Земле, ученые обратились к масштабированию законов, математических отношений. Они описывают отношения между двумя величинами, такими как вид и численность. Исследователи поняли, что закон подобия, который также применяется в широком спектре областей, включая экономику, подходит для всех форм жизни, в том числе и для микробиома.

Используя этот универсальный закон подобия, они смогли бы не только предсказать, какие виды микроорганизмов будут доминировать в различных средах, но и подтвердить, что на Земле существует свыше триллиона различных видов микроорганизмов. Это делает их самой доминирующей формой жизни на планете, которая намного опережает сравнительно небольшое разнообразие животных и растений.

Закон масштабирования

Используя известный набор данных, универсальный закон масштабирования можно применить для оценки того, сколько видов живых организмов существует в различных экосистемах на планете. Доминирование является мерой того, насколько привычным явлением есть вид во множестве экосистем, вне зависимости от того, говорим мы о микробах или же о крупных видах организмов.

Проведенное учеными исследование позволяет нам понять, сколько всего мы еще не знаем о мире, в котором живем. Микроорганизмы приводят в движение природные экосистемы Земли, так что понимание всей информации о них является первостепенной задачей для исследователей. От них в буквальном смысле зависит все.

До настоящего времени сохраняется по основным принципам систематика живых организмов, предложенная К. Линнеем (1770). В основу ее положен принцип соподчиненности или иерархичности, а за наименьшую систематическую единицу был принят вид. Для наименования вида была предложена номенклатура на латинском языке, где каждый организм назывался по его роду и виду. Например, домашняя кошка идентифицируется как РеНз ёотезИса.

В настоящее время на Земле насчитывается около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений и, как утверждают микробиологи, более 10 млн видов микроорганизмов. Количество видов грибов насчитывает более 100 тыс. видов (табл. 12). Никакое изучение такого многообразия органического мира без систематики невозможно.

Таблица 12

Биомасса сухого вещества живых организмов на Земле (Г.В. Стадиицкнй н др., 1988)

Живые организмы	Масса, Ы0 ,1 т		Масса в целом, %
Растения
Животные и микроорганизмы
Растения
Животные и микроорганизмы

При меч а н ие. Ежегодный прирост живого вещества на Земле составляет 0,88 ] 0 й т и столько же его распадается, что и означает наличие природного баланса в органическом мире Земли.

Изучением живых организмов как предметом науки занимается биология, представляющая собой чрезвычайно обширное научное направление со множеством собственных методологий, «понятийным аппаратом» и колоссальным объемом фактических знаний по весьма разработанным и достаточно специфическим отраслям научных исследований. Вследствие этого кратко изложим принципы биологической систематики, которые необходимы для понимания взаимодействия живых организмов и среды (рис. 46).

ТАКСОНЫ

		Царство
Человек		Живот			Хордо
Мышь		Живот-			Хордо-вые
Пшеница		Расте-ния			Покрыто семенные

Класс

Млеко питаю щие

питаю- Приматы

Млеко

питаю

Одно

доль

Семейство

- Гоминиды

Грызуны -

Мышиные -

Человек

Человек

разумный

Мышь _

Мышь

домовая

Злаки

- Злаки -ІПшеница

Пшеница

твердая

Рис. 46. Примеры классифицирования организмов

Современная биологическая наука в принятых классификациях отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами при сохранении принципа иерархии (рис. 47, 48).

В существующих в настоящее время систематических построениях используют десять основных категорий: империя (надцарство), царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид. Схема биологической системы (Р.А. Петросова, 1999) представлена на рис. 49.

«Вид - это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал»".

Все клеточные организмы имеют подразделение на безъядерные (прокариоты) и истинноядерные (эукариоты). К первым относятся бактерии, а ко вторым - растения, животные, грибы (рис. 50).

Кроме организмов, имеющих клеточное строение, имеются и неклеточные формы жизни - вирусы и бактериофаги. Кстати, вирусы были открыты в 1892 г. русским биологом Д.И. Ивановым, а их название в переводе означает «яд», что в общем-то в привычном обиходе для многих людей отражает их воздействие на состояние здоровья.

Бактерии, впервые увиденные в XVII в. изобретателем микроскопа голландцем Антони ван Левенгуком, представляют собой одноклеточные прокариотические организмы размером от 0,5 до 10-13 мкм.

* Петросова Р.А. и др. Естествознание и основы экологии. М., 1998. С. 16 К

Доядерные организмы, или прокариоты Бактерии Архебактерии

Ядерные организмы, или эукариоты

Растения

Животные

Гоибы

I Простейшие 4

_ _ „ _ _ . / -

" Много

клеточные

животные

" Низшие грибы

/ Настоящие водоросли

Рис. 47.

Подавляющее большинство бактерий - гетеротрофы, но среди них имеются и автотрофы - цианобактерии, обладающие фторсинтези-рующей системой и содержащие хлорофилл, который придает им зеленую или синезеленую окраску. Собственно это объясняет, что часто цианобактерии именуют просто «синезеленые», а за внешнее сходство называют водорослями.

П>ибы - это выделенные в отдельное царство живые организмы. В последнее время, невзирая на гетеротрофность грибов, отдельные биологи пытаются выделить их в отдельное надцарство (?!). Они объединяют около 100 тыс. видов и представляют собой гетеротрофные

Водоросли

Лишайники

Моховидные

Папоротниковидные

>/{2000

Простейшие

Губки

Кишечнополостные Плоские черви

Моллюски ^^4500

Немертины Кольчатые черви Мшанки

/ ^35000 ^НООО

^6000

Ракообразные

Паукообразные

Многоножки

Иглокожие

Хордовые

Рис. 48. Четыре царства органического мира: Дробатки, Грибы, Растения, Животные. Линейному масштабу соответствует количество видов приведенных таксонов систематики организмов. Кроме них Растения включают псилотвидные - 4 вида и хвощевидные - 35 видов; царство Животных - плеченогих 200, погонофор - 100 и

шетинночелюстных - 50 видов

(НДДЦАРСТВА) ЦАРСТВА ТИПЫ КЛАССЫ ОТРЯДЫ СЕМЕЙСТВА РО.

Эукариоты

Енотовиді

собака

ПЄСЄІ

Рис. 49. Современная биологическая система

Архебактерии

Прогеноты

Рис. 50. Схема взаимоотношений основных царств и живых организмов

(Б.М. Медников, 1987)

Лишайники - это своеобразная группа организмов, представляющая собой симбиоз гриба и цианобактерий или одноклеточных водорослей. Гриб обеспечивает лишайники водой и защищает от высыхания, а водоросли или цианобактерии в процессе фотосинтеза образуют питательные вещества для гриба. Лишайники обладают уникальной способностью селиться в самых неблагоприятных местах и довольствоваться весьма скудными возможностями для питания и дыхания, что делает их «пионерами» в освоении новых пространств и позволяет создавать условия для последующего освоения растениями и животными. В гоже время лишайники и грибы весьма чувствительны к гибельным видам воздействий, особенно антропогенного характера, и их исчезновение - признак серьезного неблагополучия в окружающей среде.

Растения - это типичные эукариоты, фотосинтезирующие живые организмы, имеющие клеточную целлюлозную оболочку, запасы питательных веществ в виде крахмала, неподвижны или в крайнем случае малоподвижны, способные к увеличению размеров - росту в течение всей своей жизни. Подавляющее большинство растений на Земле имеет зеленую или близкую к ней окраску за счет пигмента - хлорофилла. Под действием солнечного излучения из простых соединений воды и диоксида углерода с использованием других минеральных веществ они синтезируют органические соединения и выделяют кислород, обеспечивая тем самым питание и дыхание всех остальных живых организмов. Одним из самых важных свойств растений является их регенерирующая способность, размножаются они как половым путем, так и вегетативно.

Зеленый покров Земли создан именно растениями и распространены они в самых различных условиях, занимая практически всю сушу. Кстати, в океане по биомассе растений весьма немного, вопреки досужим представлениям о зарослях на дне морей и океанов (см. табл. 12). Растения по биомассе существенно опережают и животных,

и микроорганизмы, являясь главнейшим компонентом биосферы и определяя главную форму жизни на Земле, а именно - растительную.

Главными жизненными формами растений являются деревья, кустарники и травы; деревья и кустарники - это многолетние растения, а травы бывают как многолетними, так однолетними и двулетними. Основные элементы строения растений - корень и побег. Из высших растений наиболее организованные, распространенные и многочисленные в настоящее время - это цветковые, имеющие цветки и плоды. У цветковых растений корень и побег могут обеспечивать бесполое размножение.

Кроме значительной биомассы растения на Земле обладают высоким разнообразием. Среди них выделяют два подцарства -- низшие и высшие растения. К первым относят разнообразные водоросли, ко вторым - споровые (мхи, плауны, хвоши, папоротники) и семенные (голосеменные и покрытосеменные).

Водоросли - одноклеточные и многоклеточные организмы, являются, наверное, древнейшими представителями растительного мира. Общее количество водорослей насчитывает более 46 тыс. видов. Водоросли обитают как в пресных, так и соленых водоемах на различных глубинах.

Высшие растения. Споровые. Мхи - это одна из самых древних групп высших растений; устроены наиболее просто - стебель и листья. Это в основном многолетние растения небольших размеров от нескольких миллиметров до десятка сантиметров. Распространены мхи достаточно широко и насчитывается их около 309 тыс. видов. Мхи неприхотливы, выдерживают как высокие, так и низкие температуры, но растут главным образом во влажных тенистых местах.

Плауны появились около 400 млн лет тому назад и образовали густые леса из древовидных форм почти в 30 м высотой. Сейчас плаунов осталось на Земле мало и представляют они собой многолетние травянистые растения.

Хвощи - многолетние небольшие по размерам травянистые растения, но это сейчас, а в древности они были весьма распространены и образовывали весьма крупные древовидные формы.

Папоротники в каменноугольный период пережили бурный расцвет и сыграли, как и перечисленные другие споровые, огромную роль в развитии жизни на нашей планете. В настоящее время их насчитывается около 10 тыс. видов и в наибольшей степени они распространены во влажных тропических лесах. Если в умеренных широтах размеры папоротников соответствуют травам, т. е. это несколько сантиметров, то в тропиках - это десятки метров, т. е. деревья.

та. Образование половых клеток, оплодотворение и созревание семян происходят на взрослом растении - спорофите. Наличие семян резко усиливает возможности растений к освоению новых пространств. Собственно говоря, наличие семян в какой-то степени заменяет невозможность растений к передвижению, как бы компенсируя их неподвижность относительно животных. Семя также способствует большей устойчивости растений к воздействию неблагоприятных факторов среды. Голосеменные подразделяют на хвойные - около 560 современных видов; саговники, известные с каменноугольного периода, и гинкго - также реликтовые. Последние два класса имеют весьма ограниченное распространение.

Покрытосеменные. Эти растения появились относительно недавно (около 150 млн лет тому назад). В настоящее время они наиболее распространены на нашей планете и насчитывают примерно 250 тыс. видов. Это наиболее высокоорганизованные из высших растений. Они обладают сложным строением, специализированными тканями и очень совершенной проводящей системой. Для них отличительным свойством является интенсивный обмен веществ, быстрый рост и очень высокая приспособляемость к меняющимся внешним воздействиям. Покрытосеменные имеют цветок - генеративный орган и семя, защищенное плодом. Цветковые представлены деревьями, кустарниками и травами, как однолетними, так и многолетними. Эти растения образуют на суше чрезвычайно сложные многоярусные сообщества и делятся на двудольные и однодольные по числу семядолей в зародыше. Двудольные насчитывают 175 тыс. видов, которые объединены в 350 семейств. Это в большинстве своем известные нам растения: деревья - дуб, ясень, береза и т. д.; кустарники: боярышник, бузина, смородина и т. д.; травы - лютик, лебеда, морковь и т. д.

Однодольные составляют около четверти всех покрытосеменных и объединяют 60 тыс. видов в 67 семействах. Преобладающая жизненная форма - травы: это злаки, агавы, алоэ, тростники, а из деревьев - пальмы (финиковая, кокосовая, сейшельская).

Животные. На Земле насчитывается 2 млн видов животных и список их продолжает пополняться. Их размеры от микроскопических (от нескольких микрон) до 30 м. В отличие от других живых организмов клетки у животных лишены оболочки и пластид; питаются животные готовыми органическими веществами. Большинство животных обладает способностью к движению и имеют для этого специализированные органы.

Царство животных подразделяется на простейших (одноклеточных) и многоклеточных.

Простейшие - это организмы, состоящие из одной клетки, осуществляющей все функции живого организма. Среди них насчитывают примерно 15 тыс. видов различных форм: морские, пресноводные,

Многоклеточные организмы. Губки - самые простые из многоклеточных организмов. Это неподвижные образующие колонии животные. По форме тела - это «мешок» или «бокал», пронизанный многочисленными порами. Через эти поры осуществляется непрерывная фильтрация воды, которая и поставляет в губку питательные вещества. Губки часто сожительствуют с другими организмами; в их полостях обитают моллюски, черви и ракообразные; губки могут поселяться на панцире крабов, раковинах моллюсков. Губкам свойственны как бесполое, так и половое размножение. Широко известна пресноводная губка - бодяга. В природе губки выполняют роль фильтра, но очень чувствительны к воздействиям и быстро погибают втехногеннозагрязненных водах.

Кишечнополостные - это также низшие многоклеточные животные. Среди них имеются свободноплавающие формы - медузы и прикрепленные - полипы. Насчитывают около 20 тыс. видов. Кишечнополостные имеют нервную систему диффузного типа и в целом дифференциация клеток у них уже достаточно высокая. В пресных водоемах обитают гидроидные кишечнополостные - гидры, способные к регенерации. Сцифоидные - морские животные, для которых характерно слабое развитие полипа, но образуют сложные и крупные формы; медузы, размеры некоторых достигают 2 м в диаметре, щупальца свисают на 10-12 м. Коралловые полипы наиболее многочисленны и разнообразны, они живут в морях и носят название антозоа, что переводится с греческого как животные-цветы. Колониальные полипы строят огромные известковые сооружения в тропических МО-

рях - рифы барьерные и береговые, а также коралловые острова - атоллы.

Членистоногие. Эти животные представляют собой самый многочисленный тип животных, который объединяет 1,5 млн видов, из которых самыми распространенными являются насекомые. По мнению биологов, членистоногие занимают вершину эволюции беспозвоночных. Появились членистоногие в морях кембрийского периода и стали затем первыми наземными животными, способными дышать атмосферным кислородом. Считают, что предками членистоногих были древние кольчатые черви.

По Р.А. Петросовой (1998), все членистоногие имеют общие признаки:

• тело покрыто хитином - роговым веществом, иногда пропитанным известью; хитин образует наружный скелет и выполняет защитные функции;
• конечности имеют членистое строение, соединены с телом посредством сустава, на каждом членике расположено по одной паре ног;
• тело сегментировано и разделено на два-три отдела;
• мышцы хорошо развиты и прикреплены в виде мышечных пучков к хитиновому покрову;
• кровеносная система незамкнута, имеется сердце; кровь - гемолимфа изливается в полость тела и омывает внутренние органы;
• имеются органы дыхания - жабры, трахеи, легкие;
• усовершенствованная нервная система узлового типа; имеются сложные фасеточные глаза, усики - органы обоняния и осязания; органы слуха и равновесия;
• усовершенствованная выделительная система;
• раздельнополые.

Членистоногие подразделяются на ракообразных, паукообразных и насекомых.

Ракообразные насчитывают около 20 тыс. видов. К ним относятся раки, крабы, лангусты, дафнии, циклопы, мокрицы, креветки и т. д. Населяют морские и пресные водоемы; органы дыхания - жабры.

Насекомые - самые многочисленные животные среди беспозвоночных, да и среди позвоночных тоже. Полагают, что их насчитывается около 2 млн видов, причем каждый год описывают по нескольку десятков новых видов. Насекомые живут в воздухе, воде, почве и на ее поверхности. Насекомые могут ползать, прыгать, ходить и летать, плавать, скользить и т. п.

Насекомые эволюционировали из воды на сушу, но многие из них перешли к вторичному существованию в воде. Строение насекомых в целом единообразно, несмотря на колоссальное количество форм их тела. Главная отличительная особенность -три пары ног, не зря насекомых иногда именуют как шестиногие. Все насекомые - раздельно-полые животные, которые в зависимости от вида личинки могут иметь полные (в четыре стадии) или неполные (в три стадии) превращения. Четыре стадии - это яйцо, личинка, куколка, имаго (взрослое насекомое), а три стадии - яйцо, личинка, имаго. Класс насекомых насчитывает более 300 отрядов, которые отличаются строением крыльев, ротового аппарата и развитием. Наиболее широко распространенные низшие насекомые с неполным превращением - это тараканы, стрекозы, кузнечики, саранча, сверчки, клопы; к высшим насекомым с полным превращением относятся бабочки, шмели, осы,

пчелы, муравьи, мхи, слепни, комары. Их размеры составляют 1-3 см. Распространены повсеместно от Арктики до Антарктиды во всех природных зонах.

Насекомые обладают сезонной и суточной активностью; некоторые из них обладают склонностью к общественному проживанию, в виде колоний-семей, где присутствует четкая дифференциация обязанностей (пчелы, муравьи, термиты).

Насекомые обладают инстинктами - наследственно безусловно-рефлекторной деятельностью, причем весьма большой сложности, обеспечивающей целесообразность поведения. Наряду с этим насекомые, как и все животные, непосредственно реагируют на факторы внешней среды.

Моллюски и иглокожие. Очень большим по количеству типом животных, насчитывающих около 100 тыс. видов, являются моллюски, которые обитают как в воде, так и на суше. Моллюски не имеют сегментированного тела, а состоят из трех отделов: головы, туловища и ноги. С помощью ноги моллюски могут передвигаться. Тело моллюска защищается, как правило, раковиной, которая растет вместе с моллюском. Дышат моллюски жабрами, а у наземных форм развиты легкие. В мантийную полость открываются выводные протоки почек, половых органов и анальное отверстие. Нервная система очень простая, почти как у плоских червей; кровеносная система незамкнута. Моллюски бывают обоеполые и раздельнополые с внутренним оплодотворением. Выделяют брюхоногих (виноградная улитка, рапана, катушки слизни, прудовики); двустворчатых в соленых и пресных водоемах (беззубка, мидия, гребешки, устрицы); головоногих - самых высокоорганизованных среди моллюсков (кальмары, каракатицы, осьминоги). Головоногие представляют собой хищников, ведущих активный образ жизни в водной среде.

Тип иглокожих насчитывает около 5 тыс. видов, живущих исключительно в морских условиях. Эти животные обладают весьма высокой организацией и по своему внешнему виду очень разнообразны и даже весьма красивы. По форме тела их разделяют на морские звезды, змеехвостки, морские ежи, морские лилии и т. д. Эти животные имеют подкожный известковый скелет в виде пластин с шипами и иглами. Образ жизни в основном малоподвижный. Особенности в виде центрального по отношению ко всему телу ротового отверстия, радиально-лучевой симметрии в строении тела, а также в том, что эти животные обладают водно-сосудистой системой, которая выполняет функции дыхания, газообмена и выделения. Иглокожие относятся к раздельнополым; для них характерна способность к регенерации. У некоторых видов при неблагоприятных условиях происходит самопроизвольный распад тела на отдельные части с последующей регенерацией.

Хордовые. Численность типа составляет всего около 3 % от числа видов животных (всего 45 тыс. видов). Они встречаются во всех средах, где возможна жизнь. Для хордовых обязательными являются следующие признаки: внутренний осевой скелет - хорду (для высших форм - это позвоночник); центральная нервная система в виде нервной трубки над осевым скелетом с подразделением на спинной и головной мозг; глоточные жаберные щели; двусторонняя симметрия; замкнутая кровеносная система и сердце, мышечный орган, обеспечивающий движение крови по сосудистой системе. По мере освоения образовались два круга кровообращения и усложнилось сердце с двухкамерного до четырехкамерного. Нервная система усовершенствована до значительного объема головного мозга, в частности, его переднего отдела и высокой степени развития органов чувств. При переходе от водного к наземному образу жизни созданы приспособленные к нему кожные покровы, дыхательная система, органы передвижения, системы зрения, обоняния, осязания и терморегуляции. Все позвоночные - раздельнополые.

Наибольшее распространение получил подтип Позвоночные, который включает в себя несколько основных классов: Хрящевые рыбы, Костистые рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.

Рыбы подразделяются на хрящевых и костистых. Средой обитания рыб являются водоемы, что сформировало особенности их тела и создало плавники как органы передвижения. Дыхание жаберное, а сердце двухкамерное и один круг кровообращения.

Хрящевые наиболее примитивные из современных рыб, хотя многие из них появились в палеозое. Эти рыбы имеют неокостеневающий скелет; у них отсутствует плавательный пузырь, парные горизонтальные плавники. Для них характерно внутреннее оплодотворение. К этому классу относятся акулы, скаты и химеры. Большинство из них хищники: акулы достигают размеров почти 20 м; скаты - придонные рыбы с 3-5-метровым «размахом» плавников, некоторые способны с помощью электрических органов создавать электрические разряды в 200 В; химеры весьма немногочисленны и встречаются в основном на больших глубинах.

Костистые рыбы - это самая многочисленная среди рыб группа. Скелет костный, жабры закрыты крышками, имеется плавательный пузырь, тело покрыто чешуей. Встречаются хищники, всеядные и растительноядные. Характерным является наружное оплодотворение. Среди костистых рыб есть представители весьма древних - двоякодышащие и кистеперые, которые процветали 380 млн лет тому назад и первыми из животных выбрались на сушу, создав земноводных. Перечислить рыб по названиям практически невозможно, но среди них есть группы лососеобразных, сельдеобразных, карпообразных, трескообразных, глубоководных, придонных и т. д.

Земноводные ими амфибии - немногочисленная группа наземных довольно примитивных позвоночных животных. В зависимости от стадии развития часть жизни многие из них проводят в воде. Они возникли чуть менее 370 млн лет тому назад от кистеперых рыб. В развитии имеют две стадии: личиночную и взрослую. В личиночной стадии имеют большое сходство с рыбами в строении и жизненных процессах, во взрослой - похожи на многих наземных животных. Это раздельнополые животные с наружным оплодотворением и развитием в воде. Питаются в основном животной пищей, но личинки иногда растительноядные.

Существует три группы земноводных: хвостатые, наиболее примитивные (тритон, саламандра, амбистома), червяги (безногие), очень немногочисленные, похожие на змей (червяга, рыба-змея), и бесхвостые амфибии, наиболее процветающие в настоящее время среди земноводных (жабы, лягушки).

Пресмыкающиеся или рептилии. Это типичные позвоночные, приспособленные к жизни на суше. Сердце - трехкамерное, имеется разделение артериальной и венозной крови в связи с наличием неполной перегородки в сердце; развита нервная система, полушария головного мозга значительно больше; существуют кроме врожденных безусловных и условные рефлексы. Пищеварительная, выделительная и кровеносная системы открываются в часть кишечника - клоаку. Легкие весьма объемистые, ячеистые. Тело покрыто чешуей, которая сбрасывается во время линьки. Рептилии - раздельнополые с внутренним оплодотворением. Отложенные яйца развиваются даже у водных рептилий на суше. Некоторые виды размножаются живорождением. Наибольшего расцвета пресмыкающиеся достигли в мезозойскую эру около 100-200 млн лет тому назад, это был и динозавры, ихтиозавры, птерозавры различного размера от кошки до огромных животных. Все они вымерли очень быстро примерно 70 млн лет тому назад; более или менее ясного понимания причин этому вымиранию пока нет.

В настоящее время существует четыре основные группы рептилий: черепахи, змеи, ящерицы и крокодилы.

Характерной особенностью черепах является наличие панциря; живут они как в воде, так и на суше; размеры от очень небольших до более чем 110 см длиной, обитающих на суше, и более 500 см - в море.

Очень широко распространены ящерицы (игуаны, агамы, гекконы, хамелеоны, вараны, собственно ящерицы и др.) обычно с длинным хвостом и развитыми конечностями.

Всем известны змеи, как типичные рептилии, имеющие длинное тело без конечностей; это ползающие животные; многие из них ядовиты, некоторые заглатывают добычу целиком, предварительно задушив ее. К змеям относят питонов, удавов, гюрз, кобр, гадюк, ужей и т. д.

Ближе к млекопитающим стоят крокодилы, имеющие четырехкамерное сердце, легкие; дыхательный, пищеварительный, выделительный аппараты очень развиты. Это довольно крупные хвостатые животные, обитающие в воде по берегам водоемов; по суше передвигаются медленно, но великолепно плавают. Обитают в основном в тропиках, субтропиках: пустынях, болотах, лесах.

Птицы - животные, приспособленные к полетам в земной атмосфере. Распространены по всему земному шару и насчитывают около 9 тыс. видов. Тело птиц покрыто перьями, а передние конечности превратились в крылья. В строении тела птиц имеются особенности, например, кости скелета у них полые, хорошо развита грудина-киль. Птицы - теплокровные животные (до 42 °С). Легкие у них ячеистые и имеются воздушные мешки для активной вентиляции (это так называемое двойное дыхание). Сердце четырехкамерное; артериальная и венозная кровеносная системы разделены; пищеварительная, выделительная и половая системы у птиц и рептилий очень похожи. Нервная система птиц развита весьма хорошо, особенно передний мозг-мозжечок. Поведение птиц весьма сложное и у них выработано много условных рефлексов. Оплодотворение внутреннее; яйца откладываются, как правило, в гнезда; для птиц, как и рептилий, характерна забота о потомстве.

Всех птиц делят на три группы: бескилевые (бегающие), плавающие, килегрудые. Бегающие (страусы, эму, казуары, киви) высотой от 0,5 до 2,5 м - наиболее примитивные птицы. Пингвины - нелетающие птицы, но прекрасно плавающие, очень плохо передвигающиеся по суше. Килегрудые - самые распространенные в настоящее время, разделяются на 34 отряда, большинство птиц прекрасно летают; живут в лесах, степях, пустынях, на дугах, болотах, на воде, в садах и парках. Среди них есть хищники.

Млекопитающие или звери. Это наиболее высокоорганизованные позвоночные животные; развита нервная система (большой объем полушарий головного мозга и его кора), примерно постоянная температура тела; четырехкамерное сердце, два круга кровообращения; диафрагма, разделяющая брюшную и грудную полости; развитые молочные железы, дети развиваются в теле матери, кроме яйцекладущих, и вскармливаются молоком; развиты зубы; у многих есть хвост и кожа, покрытая шерстью. У млекопитающих хорошо развиты органы чувств; обоняния, осязания, зрения, слуха. Внешний облик чрезвычайно разнообразен в зависимости от среды обитания: водные имеют ласты или плавники; летающие имеют крылья; сухопутные обладают хорошо развитыми для разных целей конечностями. Высокоразвитая нервная система позволяет прекрасно приспосабливаться к внешним условиям и вырабатывать многочисленные условные рефлексы.

Класс млекопитающих подразделяется на три подкласса: яйцекладущие, сумчатые и плацентарные.

Яйцекладущие (первозвери), наиболее примитивные из млекопитающих, они откладывают яйца, но детенышей выкармливают молоком; у них в часть кишечника (клоаку) открываются пищеварительная, выделительная и половая системы. Встречаются только в Австралии - это ехидны и утконос.

Сумчатые гораздо более организованы, они рожают недоразвитых детенышей, которых донашивают в сумке. В Австралии обитают кенгуру, муравьеды, коала, вомбаты, сумчатые мыши, сумчатые белки. Еще более примитивные сумчатые встречаются в Центральной и Южной Америке - опоссумы, сумчатые волки.

Плацентарные имеют развитую плаценту - орган, прикрепленный к стенке матки и выполняющий функции обмена веществами и кислородом между материнским организмом и эмбрионом. Среди плацентарных выделяют 16 отрядов, в частности, Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны, Зайцеобразные, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Копытные, Хоботные, Приматы.

Насекомоядные (кроты, ежи, землеройки и др.) наиболее примитивные мелкие животные.

Рукокрылые - единственные летающие среди зверей (крыланы, летучие мыши, вечерницы, вампиры); сумеречные мелкие животные.

Грызуны - наиболее многочисленные (около 40 %), как правило, мелкие растительноядные и всеядные животные. Это крысы, мыши, белки, суслики, бобры, хомяки, сурки и др.

Зайцеобразные (зайцы и кролики) очень близки к грызунам, растительноядные.

Хищные (более 240 видов) питаются животной и смешанной пищей, делятся на несколько семейств: собачьи (собака, волк, лисица и др.), медвежьи (белый, бурый, гималайский и др.), кошачьи (кошка, тигр, рысь, лев, леопард, гепард, пантера и др.), куньи (куница, соболь, хорек, ласка, норка) и др. Некоторые из хищников способны к зимней спячке с замедлением обмена веществ.

Ластоногие в основном хищники, обитают в воде, по суше передвигаются весьма плохо, но размножаются на суше. Это тюлени, моржи, морские львы и котики.

Китообразные также живут в воде, никогда ее не покидают и поэтому размножаются в воде; дышат атмосферным воздухом, хотя ведут образ жизни, близкий к рыбам. К ним относятся различные киты, и дельфины. Голубой кит - самое крупное из современных животных (длина до 30 м и масса до 150 т).

Копытные подразделяются на два отряда: непарнокопытные (лошадь, осел, зебра, носорог, тапир), это растительноядные животные; парнокопытные (олени, коровы, жирафы, козы, овцы) растительноядные жвачные животные.

Хоботные (слоны) - самые крупные наземные животные, которые обита ют только в Азии и Африке. Растительноядные, хобот -это видоизмененный удлиненный нос, сросшийся с верхней губой, возникший как адаптация, приспособление для питания растительной пишей.

Приматы объединяют 140 видов. Для этих животных характерны пятипалые конечности, кисти хватательного типа, ногти вместо когтей. Зрение бинокулярного типа. Питаются растительной и животной пищей. Обитают в тропических и субтропических лесах. Различают полуобезьян и собственно обезьян. К. первым относят лемуров, лори, долгопятов. Среди обезьян выделяют широконосых (игрунки, ревуны, коата) и узконосых (макаки, мартышки, павианы, гамадрилы). В группу высших узконосых бесхвостых человекообразных обезьян входят гиббон, шимпанзе, горилла, орангутанг. К приматам принадлежит и человек (!).

Специалисты крупнейшего проекта по изучению Мирового океана Census of Marine Life — «Перепись морской жизни» — опубликовали последние данные подсчетов числа видов живых организмов на Земле. Самые точные подсчеты показали, что

6,6 млн видов живут на суше и еще 2,2 млн бороздят океанские глубины.

«Вопрос о том, сколько видов живых организмов существует на Земле, столетиями интересовал ученых. Мы дали ответ на него, основываясь на данных о распространении и распределении видов, что особенно важно сейчас, когда человеческая деятельность существенно увеличила темпы вымирания видов. Многие из них исчезают с лица Земли еще до того, как мы узнаем об их существовании, месте в пищевых цепях и потенциальной пользе, которую они приносят природе и человеку», — считает Камило Мора, ведущий автор работы из Университета Гавайев (США) и Университета Халифакса (Канада).

Предыдущие оценки «населения» Земли были гораздо более расплывчатыми:

приводились цифры как в 3 млн, так и в 100 млн видов.

Однако сужение интервала не значит, что все на Земле уже известно. 86% обитателей суши и 91% обитателей морей еще только предстоит открыть, описать и каталогизировать.

«Эта работа сокращает самое общее число видов, которое следует узнать, чтобы описать нашу биосферу. Если мы не знаем (хотя бы по порядку величины) числа людей в стране, как мы можем строить планы на будущее? То же самое и с биологическим разнообразием. Человечество взяло на себя обязательство охранять виды от вымирания, но до сих пор мы не знали, сколько вообще этих видов», — считает соавтор работы Борис Уорм.

В международную Красную книгу сейчас входит 59508 видов, 19625 из них классифицированы как находящиеся под угрозой. Это значит, что самый детальный на Земле документ об охране видов охватывает всего 1% общего «населения».

Как же ученым удалось посчитать и неоткрытые виды? Для этого им пришлось собрать все принципы таксономии — науки о классификации. В 1758 году шведский ученый Карл Линней создал систему классификации, носящую теперь его имя и помогающую ученым группировать виды. Сегодня, 253 года спустя, описаны и каталогизированы около миллиона сухопутных и 250 тысяч морских видов.

Профессор Мора и его коллеги рассчитали общее число видов, основываясь именно на таксономии.

Они изучили численную структуру таксонов, которые формируют пирамидоподобную иерархическую структуру, сужающуюся от видов, родов и семейств к подцарствам и царствам.

Распределив по ступенькам иерархии 1,2 млн известных сегодня видов, исследователи обнаружили достоверную численную связь между наиболее заполненными таксономическими уровнями и общим количеством видов. С помощью разработанного метода ученые независимо вычислили число видов в наиболее полно изученных группах — млекопитающих, рыб и птиц. Полученные данные подтвердили достоверность метода.

Применив этот подход ко всем эукариотам (организмам, содержащим в клетках оформленное ядро), ученые получили для их основных групп следующие цифры:
— 7,77 млн видов животных (описаны и каталогизированы 953434);
— 298 тысяч видов растений (описаны и каталогизированы 215644);
— 611 тысяч видов грибов (описаны и каталогизированы 43271);
— 36,4 тысячи видов одноклеточных животных (8118 описаны и каталогизированы).

Результат почти трехсотлетней работы систематиков - зоологов, ботаников, микробиологов - это более миллиона найденных и описанных видов живых существ, населяющих Землю. Находки новых видов не прекращаются, каждый год систематики описывают десятки и сотни новых видов. Как оценить, сколько видов еще не найдено? Разные методы расчета дают сильно различающиеся результаты. Один из возможных способов решения этой задачи - анализ таксономического разнообразия на разных уровнях иерархической классификации живого.

Сколько видов животных, растений, грибов и микроорганизмов обитает вместе с нами на Земле? Вопрос кажется простым, но точного ответа на него нет. Каждый год систематики описывают новые, прежде не известные виды не только простейших или насекомых, но и позвоночных животных: амфибий, рептилий, рыб, а иногда - и млекопитающих. Все специалисты согласны с тем, что число еще не известных, не найденных и не описанных видов превышает число видов известных. Принятая в настоящее время цифра - около 1,2 млн видов, известных науке, - это лишь часть реального разнообразия жизни на планете. Проблема заключается в том, чтобы определить, сколько видов еще не найдено.

Очередную попытку ответить на этот вопрос предприняла международная группа исследователей (Mora et al., 2011). Очередную - потому что время от времени разные специалисты предлагают свои оценки видового разнообразия Земли. Эти оценки различаются на два порядка - от 3 до 100 миллионов видов, в зависимости от метода подсчета: поскольку нельзя прямо пересчитать все виды, большая часть которых пока не обнаружена, остается единственный способ - найти какое-то правило, которое позволит перейти от известного числа видов к общему.

Попытки обнаружить универсальные закономерности для всего живого или для отдельных таксономических групп предпринимались неоднократно. Самая простая зависимость «число видов - площадь» удовлетворительно работает только в однородных биотопах, но не учитывает их мозаичность. Оценка скорости приращения новых видов по времени описания позволяет судить о предельном числе видов для небольших, достаточно хорошо изученных таксонов; в малоизученных группах число таксономических описаний со временем не уменьшается, и график уходит в бесконечность. Были попытки использовать зависимости, базирующиеся на частных наблюдениях, например на отношении числа жуков к числу деревьев в тропическом лесу (5:1), на отношении числа известных видов к числу новых, найденных на локальном участке и т. п. Однако частные закономерности, при экстраполяции на другие группы организмов или другие регионы, приводят к большим ошибкам. Правила, действующие для одних групп организмов, не всегда пригодны для других. Отсюда и возникает разброс в оценках.

В поисках более универсальной закономерности авторы обсуждаемой статьи обратились к соотношению разнообразия таксонов в их иерархии. Предполагается, что на больших массивах данных отношение числа таксонов в ряду «тип - класс - отряд - семейство - род - вид» более или менее постоянно. Нужно сказать, что сам подход не нов: еще в 1976 году А. Н. Голиков заметил, что для нескольких очень разных групп организмов (инфузории, моллюски, млекопитающие) в полулогарифмических координатах связь между рангом таксона и разнообразием линейна, причем углы наклонов прямых близки для разных групп организмов. Ричард Варвик предложил количественный индекс, основанный на соотношении числа таксонов разного ранга (индекс таксономического своеобразия фауны - taxonomic distinctness), и использовал его для выявления возможных источников происхождения локальных фаун гипергалинных озер (Clark, Warwick, 1998, 1999; Warwick et al., 2002).

Для оценки полного видового разнообразия планеты соотношение числа таксонов разного ранга можно использовать в том случае, если верно предположение, что таксоны высших рангов сосчитаны уже все или почти все, а неизвестно только число видов. Авторы проверили это предположение, используя два массива данных - Каталог живых существ (Catalogue of Life), и Всемирный регистр морских видов (The World’s Register of Marine Species). Первый из них содержит около 1,24 млн морских и наземных видов, второй - 194 тысячи только морских организмов, большей частью упомянутых и в первом каталоге.

Поскольку для каждого таксона от типа до вида известна дата его описания, легко построить зависимость «накопленное число таксонов - время» и, пользуясь различными способами аппроксимации, найти предел, к которому это число стремится. Как видно из рис. 2, A–F, в царстве животных графики для высших таксонов (от типов до семейств) близки к насыщению, и, экстраполируя их, можно найти предел функции - ожидаемое полное число таксонов данного ранга. Не получается это только для видов - график накопленного количества видов последние полтора века линейно устремлен в бесконечность.

Чтобы найти предел числу видов, авторы рассчитали связь между числом таксонов высших рангов и числом видов. Разные модели аппроксимации для высших таксонов данных дают слегка различающиеся результаты, поэтому авторы брали среднее из полученных результатов и получили семейство линий, довольно близко совпадающих друг с другом (рис. 1, G). Первые пять точек на графике - это пределы функций, описывающих увеличение числа таксонов во времени, а шестая точка - ожидаемое число видов животных на планете.

Интересные данные приводятся в дополнительных материалах к обсуждаемой статье. Из них следует, что предложенный метод дает удовлетворительные результаты для эукариот (лучше всего - для царства животных, хуже всего - для простейших), но абсолютно неприменим к прокариотам, у которых кривые накопления высших таксонов очень далеки от насыщения.

Авторы оценили разнообразие эукариот планеты в 8,74 (±1,3) млн видов. Из них около 7,7 млн животных, 298 000 растений, 611 000 грибов и 36 400 простейших (рис. 3). Таким образом, сегодня мы знаем «в лицо» около 14% видов, обитающих на Земле. Фауна эукариот Океана изучена на 9%.

Живой организм - это главный предмет, который изучает такая наука, как биология. Он представляет собой состоящую из клеток, органов и тканей. Живой организм - это тот, который обладает целым рядом характерных признаков. Он дышит и питается, шевелится или движется, а также имеет потомство.

Наука о живой природе

Термин «биология» был введен Ж.Б. Ламарком - французским натуралистом - в 1802 г. Примерно в то же время и независимо от него такое название науке о живом мире дал немецкий ботаник Г.Р. Тревиранус.

Многочисленные разделы биологии рассматривают многообразие не только существующих в настоящее время, но и уже вымерших организмов. Они изучают их происхождение и эволюционные процессы, строение и функционирование, а также индивидуальное развитие и связи с окружающей средой и друг с другом.

Разделы биологии рассматривают частные и общие закономерности, которые присущи всему живому во всех свойствах и проявлениях. Это касается и размножения, и обмена веществ, и наследственности, и развития, и роста.

Начало исторического этапа

Первые живые организмы на нашей планете по своему строению значительно отличались от существующих в настоящее время. Они были несравненно проще. На протяжении всего этапа формирования жизни на Земле происходил Он способствовал улучшению строения живых существ, что позволяло им приспосабливаться к условиям окружающего мира.

На первоначальном этапе живые организмы в природе питались только органическими компонентами, возникшими из первичных углеводов. На зарей своей истории и животные, и растения представляли собой мельчайшие одноклеточные существа. Они были похожи на нынешних амеб, сине-зеленых водорослей и бактерий. В ходе эволюции стали появляться многоклеточные организмы, которые были намного разнообразнее и сложнее своих предшественников.

Химический состав

Живой организм - это тот, который образован молекулами неорганических и органических веществ.

К первым из этих компонентов относится вода, а также минеральные соли. находящиеся в клетках живых организмов, представляют собой жиры и белки, нуклеиновые кислоты и углеводы, АТФ и многие другие элементы. Стоит заметить тот факт, что живые организмы в своем составе содержат те же компоненты, которые имеются и у объектов Главное отличие состоит в соотношении данных элементов. Живые организмы - это те, девяносто восемь процентов состава которых приходится на водород, кислород, углерод и азот.

Классификация

Органический мир нашей планеты насчитывает на сегодняшний день практически полтора миллиона разнообразных видов животных, полмиллиона видов растений, а также десять миллионов микроорганизмов. Такое многообразие невозможно изучить без подробной его систематизации. Классификация живых организмов впервые была разработана шведским натуралистом Карлом Линнеем. В основу своего труда он положил иерархический принцип. Единицей систематизации стал вид, название которому было предложено давать только на латинском языке.

Классификация живых организмов, используемая в современной биологии, указывает на родственные связи и эволюционные взаимоотношения органических систем. При этом сохранен принцип иерархии.

Совокупность живых организмов, имеющих общее происхождение, одинаковый хромосомный набор, приспособленных к схожим условиям, обитающих в определенном ареале, свободно скрещивающихся между собой и дающих потомство, способное к размножению, и представляет собой вид.

Существует и еще одна классификация в биологии. Этой наукой все клеточные организмы подразделяются на группы по наличию или отсутствию оформленного ядра. Это

Первую группу представляют безъядерные примитивные организмы. В их клетках выделяется ядерная зона, но содержит она только молекулу. Это бактерии.

Истинными ядерными представителями органического мира являются эукариоты. Клетки живых организмов этой группы обладают всеми основными структурными компонентами. Четко оформлено у них и ядро. В эту группу входят животные, растения и грибы.

Строение живых организмов может быть не только клеточным. Биология изучает и другие формы жизни. К ним относятся неклеточные организмы, такие, как вирусы, а также бактериофаги.

Классы живых организмов

В биологической систематике существует ранг иерархической классификации, который ученые считают одним из основных. Он выделяет классы живых организмов. К основным из них относятся следующие:

Бактерии;

Животные;

Растения;

Водоросли.

Описание классов

Бактерия представляет собой живой организм. Это одноклеточное, которое размножается делением. Клетка у бактерии заключена в оболочку и имеет цитоплазму.

К следующему классу живых организмов относятся грибы. В природе насчитывается около пятидесяти тысяч видов этих представителей органического мира. Однако биологи изучили только пять процентов от их общего количества. Интересно, что грибам присущи некоторые признаки как растений, так и животных. Важная роль живых организмов этого класса заключена в способности разлагать органический материал. Именно поэтому грибы можно найти практически во всех биологических нишах.

Большим разнообразием может похвастаться животный мир. Представителей этого класса можно найти в таких зонах, где, казалось бы, отсутствуют условия для существования.

Наиболее высокоорганизованным классом являются теплокровные животные. Свое название они получили от способа, которым вскармливают потомство. Все представители млекопитающих делятся на копытных (жираф, лошадь) и хищных (лиса, волк, медведь).

Представителями животного мира являются и насекомые. Их на Земле существует огромное множество. Они плавают и летают, ползают и скачут. Многие из насекомых имеют такие маленькие размеры, что не способны противостоять даже водному натяжению.

Одними из первых позвоночных животных, вышедших в далекие исторические времена на сушу, явились амфибии и рептилии. До сих пор жизнь представителей этого класса связана с водой. Так, ареал обитания взрослых особей - суша, а их дыхание осуществляется легкими. Личинки же дышат жабрами и плавают в воде. В настоящее время на Земле насчитывается около семи тысяч видов этого класса живых организмов.

Уникальными представителями фауны нашей планеты являются птицы. Ведь в отличие от других животных они способны летать. На Земле обитает практически восемь тысяч шестьсот видов птиц. Для представителей этого класса характерно оперение и откладывание яиц.

К огромной группе позвоночных животных принадлежат рыбы. Они обитают в водоемах и обладают плавниками и жабрами. Биологи подразделяют рыб на две группы. Это хрящевые и костные. В настоящее время насчитывается порядка двадцати тысяч различных видов рыб.

Внутри класса растений существует собственная градация. Представителей флоры подразделяют на двудольных и однодольных. У первой из этих групп в семени располагается зародыш, состоящий из двух семядолей. Определить представителей этого вида можно по листьям. Они пронизаны сеточкой из жилок (кукуруза, свекла). Зародыш обладает только одной семядолей. На листьях таких растений жилки располагаются параллельно (лук, пшеница).

Класс водоросли насчитывает более тридцати тысяч видов. Это обитающие в воде споровые растения, которые не имеют сосудов, но обладают хлорофиллом. Данный компонент способствует осуществлению процесса фотосинтеза. Водоросли не образуют семян. Их размножение происходит вегетативным путем или спорами. От высших растений этот класс живых организмов отличается отсутствием стеблей, листьев и корней. Они обладают только так называемым телом, которое именуется слоевищем.

Функции, присущие живым организмам

Что является основополагающим для любого представителя органического мира? Это осуществление процессов обмена энергии и веществ. В живом организме идет постоянное превращение различных веществ в энергию, а также происходят физические и химические изменения.

Эта функция является непременным условием существования живого организма. Именно благодаря метаболизму мир органических существ отличается от неорганических. Да, в неживых объектах также происходят изменения вещества и превращение энергии. Однако эти процессы имеют свои принципиальные отличия. Обмен веществ, который происходит в неорганических объектах, разрушает их. В то же время живые организмы без обменных процессов не могут продолжить свое существование. Следствием метаболизма является обновление органической системы. Прекращение процессов обмена влечет за собой смерть.

Функции живого организма разнообразны. Но все они напрямую связаны с происходящими в нем обменными процессами. Это может быть рост и размножение, развитие и пищеварение, питание и дыхание, реакции и движение, выделение отработанных продуктов и секреция и т.д. В основе любой функции организма лежит совокупность процессов превращения энергии и веществ. Причем в равной степени это имеет отношение к возможностям как ткани, клетки, органа, так и всего организма.

Обмен веществ у человека и животных включает процессы питания и пищеварения. У растений он осуществляется при помощи фотосинтеза. Живой организм при осуществлении метаболизма снабжает себя веществами, необходимыми для существования.

Важной отличительной чертой объектов органического мира является использование внешних энергетических источников. Примером тому могут служить свет и пища.

Свойства, присущие живым организмам

Любая биологическая единица имеет в своем составе отдельные элементы, которые, в свою очередь, образуют неразрывно связанную систему. Например, в совокупности все органы и функции человека представляют собой его организм. Свойства живых организмов многообразны. Помимо единого химического состава и возможности осуществления обменных процессов объекты органического мира способны к организации. Из хаотичного молекулярного движения образуются определенные структуры. Это создает для всего живого определенную упорядоченность во времени и пространстве. Структурная организация представляет собой целый комплекс сложнейших саморегулирующихся которые протекают в определенном порядке. Это позволяет поддержать на необходимом уровне постоянство внутренней среды. Например, гормон инсулин снижает количество в крови глюкозы при ее избытке. При недостатке этого компонента его восполняет адреналин и глюкагон. Также теплокровные организмы обладают многочисленными механизмами теплорегуляции. Это и расширение кожных капилляров, и интенсивное потоотделение. Как видим, это важная функция, которую выполняет организм.

Свойства живых организмов, характерные только для органического мира, заключены и в процессе самовоспроизведения, ведь существование любой имеет временное ограничение. Поддержать жизнь может только самовоспроизведение. В основе этой функции лежит процесс образования новых структур и молекул, обусловленный той информацией, которая заложена в ДНК. Самовоспроизведение неразрывно связано с наследственностью. Ведь каждое из живых существ рождает подобных себе. Через наследственность живые организмы передают свои особенности развития, свойства и признаки. Это свойство обусловлено постоянством. Оно существует в строении молекул ДНК.

Еще одним свойством, характерным для живых организмов, является раздражимость. Органические системы всегда реагируют на внутренние и внешние изменения (воздействия). Что касается раздражимости человеческого организма, то она неразрывно связана со свойствами, присущими мышечной, нервной, а также железистой ткани. Эти компоненты способны дать толчок ответной реакции после мышечного сокращения, отправления нервного импульса, а также секреции различных веществ (гормонов, слюны и т.д.). А если лишен нервной системы живой организм? Свойства живых организмов в виде раздражимости проявляются в таком случае движением. Например, простейшие покидают растворы, в которых концентрация соли слишком высока. Что касается растений, то они способны изменить положение побегов для того, чтобы максимально поглощать свет.

Любые живые системы могут ответить на действие раздражителя. Это является еще одним свойством объектов органического мира - возбудимостью. Данный процесс обеспечивается мышечными и железистыми тканями. Одной из завершающих реакций возбудимости является движение. Способность к перемещению является общим свойством всего живого, несмотря на то, что внешне некоторые организмы его лишены. Ведь движение цитоплазмы происходит в любой клетке. Перемещаются и прикрепленные животные. Ростовые движения за счет увеличения количества клеток наблюдаются у растений.

Среда обитания

Существование объектов органического мира возможно только при определенных условиях. Некоторая часть пространства неизменно окружает живой организм или целую группу. Это и есть среда обитания.

В жизни любого организма органические и неорганические составляющие природы играют значительную роль. Они производят на него определенное воздействие. Живые организмы вынуждены приспосабливаться к существующим условиям. Так, некоторые из животных могут жить в районах Крайнего Севера при очень низких температурах. Другие же способны существовать только в зоне тропиков.

На планете Земля различают несколько сред обитания. Среди них такие:

Наземно-водная;

Наземная;

Почвенная;

Живой организм;

Наземно-воздушная.

Роль живых организмов в природе

Жизнь на планете Земля существует уже три миллиарда лет. И в течение всего этого времени организмы развивались, изменялись, расселялись и одновременно воздействовали на среду своего обитания.

Влияние органических систем на атмосферу вызвало появление большего количества кислорода. При этом значительно снизился объем углекислого газа. Основным источником выработки кислорода служат растения.

Под влиянием живых организмов изменился и состав вод Мирового океана. Органическое происхождение имеют некоторые горные породы. Полезные ископаемые (нефть, уголь, известняк) - это также результат функционирования живых организмов. Другими словами, объекты органического мира являются мощным фактором, который преобразует природу.

Живые организмы являются своеобразным индикатором, указывающим на качество окружающей человека среды. Они связаны сложнейшими процессами с растительностью и почвой. При потере хотя бы единственного звена из этой цепочки произойдет дисбаланс экологической системы в целом. Именно поэтому для круговорота энергии и веществ на планете важно сохранить все существующее многообразие представителей органического мира.