Viața pe Pământ, datorită selecției naturale și biologiei evolutive, este incredibil de diversă. Poate fi găsit peste tot: de la vârfurile insulelor vulcanice până la adâncurile întunecate ale scoarței terestre.

Evaluarea biodiversităţii planetei noastre

Acum, cercetătorii și-au asumat sarcina herculeană: vor număra câte tipuri diferite de organisme vii există pe planeta noastră. Concluzia lor este că într-o lume dominată de microbi, există mai mult de un trilion de tipuri diferite de ființe vii. Incredibil, asta înseamnă că doar o miime dintr-un procent din toate speciile a fost de fapt identificată.

Estimările anterioare de toate tipurile pot fi numite arbitrare. Cu toate acestea, un nou studiu al Academiei Naționale de Științe din SUA demonstrează o lege matematică universală care a permis autorilor să vină cu cea mai fiabilă metodă de cercetare a biodiversității de până acum.

Așa cum cartografierea Căii Lactee și a altor galaxii ne ajută să înțelegem și să apreciem locul nostru în univers și istoria acestuia, înțelegerea diversității vaste de specii ne va ajuta să înțelegem și să apreciem locul nostru în evoluție și viață pe Pământ.

Lacune în clasificarea modernă

Baze de date pentru toate regnurile vieții, de la bacterii la animale și de la arhee la plante, există deja, dar sunt incomplete. Echipa de oameni de știință a vrut inițial să vadă dacă în lumea microbiană există aceleași modele de biodiversitate ca și în regnurile animale și vegetale. Pentru a face acest lucru, au adunat cele mai actualizate baze de date într-o singură colecție mare, cea mai mare de acest gen.

Eforturile oamenilor de știință au arătat că aproximativ 5,6 milioane de specii au fost clasificate, dar aceasta nu este totul în mod clar. În special, ei cred că bazele de date de viață microbiană au multe lacune care trebuie completate. Cu metode de căutare mai aventuroase și echipamente mai bune, noi tipuri de microbi ar putea fi văzute în locurile cele mai puțin probabile, spun oamenii de știință.

De exemplu, într-un studiu recent, o probă de apă dintr-un debit destul de mediu conținea 35 de grupuri noi. Aceasta înseamnă că arborele vieții microbilor pe care îi cunoșteam înainte s-a schimbat într-o clipă.

Diversitatea vieții microbiene

Pentru a estima câte tipuri de microorganisme există pe Pământ, oamenii de știință s-au orientat către legile de scalare, relațiile matematice. Ele descriu relația dintre două cantități, cum ar fi speciile și abundența. Cercetătorii și-au dat seama că legea similarității, care se aplică și unei game largi de domenii, inclusiv economice, se aplică tuturor formelor de viață, inclusiv microbiomului.

Folosind această lege universală a similitudinii, ei au putut nu numai să prezică ce tipuri de microorganisme ar domina în diferite medii, dar și să confirme că există peste un trilion de tipuri diferite de microorganisme pe Pământ. Acest lucru le face cea mai dominantă formă de viață de pe planetă, cu mult înaintea varietatii relativ mici de animale și plante.

Legea scalarii

Folosind un set cunoscut de date, legea universală de scalare poate fi aplicată pentru a estima câte specii de organisme vii există în diverse ecosisteme de pe planetă. Dominanța este o măsură a cât de comună este o specie într-o varietate de ecosisteme, fie că vorbim despre microbi sau despre specii mari de organisme.

Cercetările efectuate de oamenii de știință ne permit să înțelegem cât de mult nu știm încă despre lumea în care trăim. Microorganismele conduc ecosistemele naturale ale Pământului, așa că înțelegerea tuturor informațiilor despre ele este o sarcină primordială pentru cercetători. Totul depinde literalmente de ei.

Până în prezent, conform principiilor de bază, s-a păstrat taxonomia organismelor vii propusă de K. Linnaeus (1770). Se bazează pe principiul subordonării sau ierarhiei, iar forma a fost luată ca cea mai mică unitate sistematică. Pentru denumirea speciei a fost propusă o nomenclatură în latină, în care fiecare organism a fost denumit în funcție de genul și specia lui. De exemplu, o pisică domestică este identificată ca Eoteza Renz.

În prezent, pe Pământ există aproximativ 1,5 milioane de specii de animale, 0,5 milioane de specii de plante și, conform microbiologilor, peste 10 milioane de specii de microorganisme. Numărul speciilor de ciuperci este de peste 100 de mii de specii (Tabelul 12). Nici un studiu al unei asemenea diversitate a lumii organice nu este posibil fără sistematică.

Tabelul 12

Biomasa materiei uscate a organismelor vii de pe Pământ (G.V. Stadiitsky și colab., 1988)

Organisme vii	Masa, N0,1 t		Greutate în general, %
Plante
Animalele și microorganisme
Plante
Animalele și microorganisme

Cu o sabie. Creșterea anuală a materiei vii pe Pământ este de 0,88] 0 t și aceeași cantitate din ea se descompune, ceea ce înseamnă prezența unui echilibru natural în lumea organică a Pământului.

Studiul organismelor vii ca subiect al științei este tratat de biologie, care este o zonă științifică extrem de extinsă, cu multe dintre propriile metodologii, un „aparat conceptual” și o cantitate colosală de cunoștințe faptice în domenii foarte dezvoltate și destul de specifice ale cercetare științifică. Ca urmare, vom schița pe scurt principiile sistematicii biologice care sunt necesare pentru înțelegerea interacțiunii organismelor vii și a mediului (Fig. 46).

TAXA

		Regatul
Uman		Stomac			Jordan
Mouse		Stomac-			acorduri
Grâu		Plante			acoperit sămânță

Clasă

Mamifere

Eu hrănesc - Primate

lapte

hrăni

unu

acțiune

Familie

- Hominid

rozătoare -

Mouse -

Uman

Uman

rezonabil

Mouse _

Mouse

brownie

Cereale

- Cereale -I Grâu

Grâu

greu

Orez. 46. Exemple de clasificare a organismelor

Știința biologică modernă în clasificările acceptate reflectă relațiile evolutive și legăturile de familie dintre organisme menținând în același timp principiul ierarhiei (Fig. 47, 48).

În construcțiile sistematice existente în prezent se folosesc zece categorii principale: imperiu (superregatul), regat, tip, clasă, detașare, familie, gen, specie. Schema sistemului biologic (R.A. Petrosova, 1999) este prezentată în fig. 49.

„O specie este o colecție de indivizi care sunt similare ca structură, au același set de cromozomi și o origine comună, se încrucișează liber și dau descendenți fertili, adaptați la condiții similare de habitat și ocupând o anumită zonă.”

Toate organismele celulare sunt împărțite în fără nucleu (procariote) și cu adevărat nuclear (eucariote). Primele includ bacterii, iar a doua - plante, animale, ciuperci (Fig. 50).

Pe lângă organismele care au o structură celulară, există și forme de viață necelulare - viruși și bacteriofagi. Apropo, virușii au fost descoperiți în 1892 de către biologul rus D.I. Ivanov, iar numele lor în traducere înseamnă „otravă”, care, în general, în viața de zi cu zi pentru mulți oameni reflectă impactul lor asupra sănătății.

Bacteriile văzute pentru prima dată în secolul al XVII-lea de către inventatorul microscopului, olandezul Anthony van Leeuwenhoek, sunt organisme procariote unicelulare cu dimensiuni cuprinse între 0,5 și 10-13 microni.

* Petrosova R.A. etc.Ştiinţele naturii şi fundamentele ecologiei. M., 1998. S. 16 K

Organisme prenucleare sau procariote Bacterii Arhebacterii

Organisme nucleare sau eucariote

Plante

animale

Goibe

I Protozoare 4

_ _ „ _ _ . / -

" Mult

celular

animalelor

„Ciuperci inferioare

/ real alge

Orez. 47.

Majoritatea covârșitoare a bacteriilor sunt heterotrofe, dar printre ele se numără și autotrofe - cianobacteriile care au un sistem de sinteză a fluorului și conțin clorofilă, care le conferă o culoare verde sau albastru-verde. De fapt, acest lucru explică faptul că cianobacteriile sunt adesea numite pur și simplu „albastru-verde”, iar pentru similitudinea lor externă sunt numite alge.

P>ibs sunt organisme vii alocate unui regn separat. Recent, în ciuda heterotrofiei ciupercilor, unii biologi încearcă să le separe într-un regat separat (?!). Ele unesc aproximativ 100 de mii de specii și sunt heterotrofe

Alge

Lichenii

Briofite

Ferigi

>/{2000

Protozoare

Bureți

celenterează viermii plati

crustacee ^^4500

Nemertenii Anelidele Briozoarele

/ ^35000 ^NOOO

^6000

Crustacee

arahnide

Centipede

Echinoderme

acorduri

Orez. 48. Patru regate ale lumii organice: Drobatki, Ciuperci, Plante, Animale. Scara liniară corespunde numărului de specii ale taxonomiei date din taxonomia organismelor. În plus față de acestea, Plantele includ psilot-like - 4 specii și coada-calului - 35 specii; regatul animalelor - brahiopode 200, pogonofori - 100 și

maxilo-facial - 50 de specii

(NDDKINGDOM) REGATUL TIPURI CLASE ORDINE ALE FAMILIEI RO.

eucariote

Raton

câine

PЄSЄІ

Orez. 49. Sistem biologic modern

arheobacterii

Progenoti

Orez. cincizeci. Schema relațiilor dintre principalele regate și organismele vii

(B.M. Mednikov, 1987)

licheni - acesta este un grup deosebit de organisme, care este o simbioză a unei ciuperci și a cianobacteriilor sau a algelor unicelulare. Ciuperca furnizează lichenilor apă și îi protejează de uscare, în timp ce algele sau cianobacteriile formează nutrienți pentru ciupercă prin fotosinteză. Lichenii au o capacitate unică de a se stabili în locurile cele mai nefavorabile și de a se mulțumi cu oportunități foarte slabe de nutriție și respirație, ceea ce îi face „pionierii” în dezvoltarea de noi spații și vă permite să creați condiții pentru dezvoltarea ulterioară a plantelor și animalelor. . În vremuri bune, lichenii și ciupercile sunt foarte sensibile la tipuri dezastruoase de impact, în special de natură antropică, iar dispariția lor este un semn de probleme grave în mediu.

Plante- acestea sunt eucariote tipice, organisme vii fotosintetice, având membrană celulară de celuloză, rezerve de nutrienți sub formă de amidon, imobile sau, în cazuri extreme, inactive, capabile să crească în dimensiuni - creștere pe tot parcursul vieții. Marea majoritate a plantelor de pe Pământ au o culoare verde sau aproape de verde datorită pigmentului - clorofila. Sub influența radiației solare din compuși simpli de apă și dioxid de carbon, folosind alte minerale, ei sintetizează compuși organici și eliberează oxigen, oferind astfel nutriție și respirație pentru toate celelalte organisme vii. Una dintre cele mai importante proprietăți ale plantelor este capacitatea lor de regenerare; ele se reproduc atât sexual, cât și vegetativ.

Învelișul verde al Pământului a fost creat tocmai de plante și acestea sunt distribuite într-o varietate de condiții, ocupând aproape întregul teren. Apropo, în ceea ce privește biomasa vegetală, există foarte puține plante în ocean, spre deosebire de ideile inactiv despre desișurile de pe fundul mărilor și oceanelor (vezi Tabelul 12). Plantele sunt semnificativ înaintea animalelor în ceea ce privește biomasa.

și microorganismele, fiind componenta principală a biosferei și determinând principala formă de viață pe Pământ și anume, viața vegetală.

Principalele forme de viață ale plantelor sunt copacii, arbuștii și ierburile; copacii și arbuștii sunt plante perene, în timp ce ierburile sunt atât perene, cât și anuale și bienale. Principalele elemente de construcție ale plantelor sunt rădăcinile și lăstarii. Dintre plantele superioare, cele mai organizate, răspândite și numeroase în prezent sunt plantele cu flori, care au flori și fructe. La plantele cu flori, rădăcina și lăstarul pot asigura reproducerea asexuată.

Pe lângă o biomasă semnificativă, plantele de pe Pământ au o mare diversitate. Printre acestea, se disting două subregate - plante inferioare și superioare. Primele includ o varietate de alge, cele din urmă - spori (mușchi, mușchi de club, coada-calului, ferigi) și semințe (gimnosperme și angiosperme).

Alge - Organismele unicelulare și pluricelulare sunt probabil cei mai vechi reprezentanți ai lumii vegetale. Numărul total de alge include peste 46 de mii de specii. Algele trăiesc atât în ​​corpurile de apă dulce, cât și în apă sărată, la diferite adâncimi.

plante superioare. Spor. mușchi- aceasta este una dintre cele mai vechi grupuri de plante superioare; aranjate cel mai simplu - tulpina și frunzele. Acestea sunt în principal plante perene de dimensiuni mici de la câțiva milimetri până la zeci de centimetri. Mușchii sunt răspândiți pe scară largă și există aproximativ 309 mii de specii. Mușchii sunt nepretențioși, rezistă atât la temperaturi ridicate, cât și la temperaturi scăzute, dar cresc în principal în locuri umede, umbrite.

Cluburi de club a apărut în urmă cu aproximativ 400 de milioane de ani și a format păduri dense de forme asemănătoare copacilor cu aproape 30 m înălțime. Acum au mai rămas puțini mușchi club pe Pământ și sunt plante erbacee perene.

coada-calului- plante erbacee perene de dimensiuni mici, dar acum și în cele mai vechi timpuri erau foarte comune și formau forme asemănătoare copacilor foarte mari.

ferigiîn perioada Carboniferului, au cunoscut o înflorire rapidă și, ca și ceilalți spori enumerați, au jucat un rol uriaș în dezvoltarea vieții pe planeta noastră. În prezent, există aproximativ 10 mii de specii și sunt cele mai comune în pădurile tropicale. Dacă în latitudinile temperate dimensiunea ferigilor corespunde ierburilor, adică este de câțiva centimetri, atunci la tropice este de zeci de metri, adică copaci.

acea. Formarea celulelor germinale, fertilizarea și maturarea semințelor au loc pe o plantă adultă - un sporofit. Prezența semințelor sporește dramatic capacitatea plantelor de a dezvolta noi spații. Strict vorbind, prezența semințelor înlocuiește într-o oarecare măsură imposibilitatea de mișcare a plantelor, parcă le-ar compensa imobilitatea față de animale. Sămânța contribuie, de asemenea, la o rezistență mai mare a plantelor la efectele factorilor negativi de mediu. Gimnospermele sunt împărțite în conifere - aproximativ 560 de specii moderne; cicadele, cunoscute din perioada Carboniferului, și ginkgo sunt, de asemenea, relicve. Ultimele două clase au o distribuție foarte limitată.

Angiosperme. Aceste plante au apărut relativ recent (acum aproximativ 150 de milioane de ani). În prezent, sunt cele mai comune de pe planeta noastră și numără aproximativ 250 de mii de specii. Acestea sunt cele mai bine organizate dintre plantele superioare. Au o structură complexă, țesuturi specializate și un sistem de conducere foarte perfect. Pentru ei, o trăsătură distinctivă este un metabolism intens, o creștere rapidă și o adaptabilitate foarte mare la influențele externe în schimbare. Angiospermele au o floare - un organ generator și o sămânță protejată de un fruct. Plantele cu flori sunt reprezentate de arbori, arbuști și ierburi, atât anuale, cât și perene. Aceste plante formează pe uscat comunități multistratificate extrem de complexe și sunt împărțite în dicotiledone și monocotiledone în funcție de numărul de cotiledoane din embrion. Dicotiledonatele numără 175 de mii de specii, care sunt unite în 350 de familii. Acestea sunt în mare parte plante cunoscute de noi: copaci - stejar, frasin, mesteacăn etc.; arbuști: păducel, soc, coacăz etc.; ierburi - ranunculus, quinoa, morcovi etc.

Monocotiledonele reprezintă aproximativ un sfert din toate angiospermele și unesc 60 de mii de specii în 67 de familii. Forma de viață predominantă este ierburile: acestea sunt cereale, agave, aloe, stuf, iar din copaci - palmieri (curmal, nucă de cocos, Seychellois).

animale. Există 2 milioane de specii de animale pe Pământ și lista continuă să crească. Dimensiunile lor variază de la microscopice (de la câțiva microni) la 30 m. Spre deosebire de alte organisme vii, celulele animalelor sunt lipsite de membrane și plastide; Animalele se hrănesc cu substanțe organice gata preparate. Majoritatea animalelor au capacitatea de a se mișca și au organe specializate pentru aceasta.

Regnul animal este împărțit în protozoare (unicelulare) și multicelulare.

Protozoare - Acestea sunt organisme formate dintr-o singură celulă care îndeplinește toate funcțiile unui organism viu. Printre acestea, există aproximativ 15 mii de specii de diferite forme: marine, de apă dulce,

organisme pluricelulare. bureți - cel mai simplu dintre organismele pluricelulare. Sunt animale imobile care formează colonii. După forma corpului, este o „pungă” sau „sticlă” străpunsă de numeroși pori. Prin acești pori se realizează filtrarea continuă a apei, care furnizează substanțe nutritive buretelui. Bureții cohabitează adesea cu alte organisme; moluștele, viermii și crustaceele trăiesc în cavitățile lor; bureții se pot așeza pe coaja crabilor, scoici de moluște. Bureții sunt caracterizați atât prin reproducere asexuată, cât și sexuală. Burete de apă dulce cunoscut pe scară largă - bodyaga. În natură, bureții acționează ca un filtru, dar sunt foarte sensibili la influențe și mor rapid în apele poluate tehnologic.

Celenterează sunt și animale multicelulare inferioare. Printre acestea există forme care plutesc liber - meduze și atașate - polipi. Există aproximativ 20 de mii de specii. Celenteratele au un sistem nervos difuz și, în general, diferențierea lor celulară este deja destul de mare. Celenterate hidroizi trăiesc în corpuri de apă dulce - hidre capabile de regenerare. Scyphoid - animale marine, care se caracterizează printr-o dezvoltare slabă a polipului, dar formează forme complexe și mari; meduze, unele ajung la 2 m diametru, tentaculele atârnă în jos cu 10-12 m. Polipii de corali sunt cei mai numeroși și diverși, trăiesc în mări și se numesc antozoare, care este tradus din greacă prin animale de flori. Polipii coloniali construiesc structuri calcaroase uriașe în MO tropicale.

ryakh - barieră și recife de coastă, precum și insule de corali - atoli.

Artropode. Aceste animale reprezintă cel mai numeros filum de animale, care reunește 1,5 milioane de specii, dintre care cele mai comune sunt insectele. Potrivit biologilor, artropodele ocupă punctul culminant al evoluției nevertebratelor. Artropodele au apărut în mările din perioada Cambriană și apoi au devenit primele animale terestre capabile să respire oxigenul atmosferic. Se crede că strămoșii artropodelor au fost anelide antice.

Potrivit R.A. Petrosova (1998), toate artropodele au caracteristici comune:

• corpul este acoperit cu chitină - o substanță cornoasă, uneori impregnată cu var; chitina formează scheletul exterior și îndeplinește funcții de protecție;
• membrele au o structură articulată, legată de corp printr-o articulație, fiecare segment având câte o pereche de picioare;
• corpul este segmentat și împărțit în două sau trei secțiuni;
• mușchii sunt bine dezvoltați și atașați sub formă de fascicule musculare de învelișul chitinos;
• sistemul circulator nu este închis, există o inimă; sânge - hemolimfa se revarsă în cavitatea corpului și spală organele interne;
• există organe respiratorii - branhii, trahee, plămâni;
• sistem nervos avansat de tip nodal; există ochi compuși complexi, antene - organele mirosului și atingerii; organele auzului și echilibrului;
• sistemul excretor îmbunătățit;
• dioic.

Artropodele sunt împărțite în crustacee, arahnide și insecte.

Crustacee sunt aproximativ 20 de mii de specii. Acestea includ raci, crabi, homari, dafnie, ciclopi, păduchi de pădure, creveți etc. Ei locuiesc în corpurile de apă marine și dulce; organe respiratorii – branhii.

Insecte- cele mai numeroase animale dintre nevertebrate, dar și dintre vertebrate. Se crede că există aproximativ 2 milioane de specii și în fiecare an sunt descrise câteva zeci de specii noi. Insectele trăiesc în aer, apă, sol și pe suprafața acestuia. Insectele se pot târâ, sari, merge și zbura, înota, aluneca etc.

Insectele au evoluat de la apă la pământ, dar multe dintre ele au trecut la o existență secundară în apă. Structura insectelor în ansamblu este uniformă, în ciuda numărului enorm de forme ale corpului lor. Principala trăsătură distinctivă este trei perechi de picioare; nu degeaba insectele sunt uneori denumite cu șase picioare. Toate insectele sunt animale dioice, care, în funcție de tipul de larve, pot avea transformări complete (în patru etape) sau incomplete (în trei etape). Patru etape sunt ou, larvă, pupă, adult (insectă adultă), iar trei etape sunt ou, larvă, adult. Clasa de insecte include mai mult de 300 de ordine, care diferă prin structura aripilor, aparatul bucal și dezvoltarea. Cele mai răspândite insecte inferioare cu metamorfoză incompletă sunt gândacii, libelulele, lăcustele, lăcustele, greierii, ploșnițele; insectele superioare cu transformare completă includ fluturi, bondari, viespi,

albine, furnici, mușchi, cali, țânțari. Dimensiunile lor sunt de 1-3 cm.Sunt distribuite peste tot din Arctica până în Antarctica în toate zonele naturale.

Insectele au activitate sezonieră și diurnă; unii dintre ei au o inclinatie spre traiul social, sub forma coloniilor-familii, unde exista o diferentiere clara a indatoririlor (albine, furnici, termite).

Insectele au instincte - activitate reflexă ereditar necondiționată, și de o foarte mare complexitate, care asigură oportunitatea comportamentului. Odată cu aceasta, insectele, ca toate animalele, reacționează direct la factorii de mediu.

Moluște și echinoderme. Un tip de animal foarte mare, numărând aproximativ 100 de mii de specii, sunt moluștele care trăiesc atât în ​​apă, cât și pe uscat. Moluștele nu au un corp segmentat, ci sunt formate din trei secțiuni: capul, trunchiul și picioarele. Cu ajutorul picioarelor, moluștele se pot mișca. Corpul moluștei este protejat, de regulă, de o coajă care crește odată cu moluștea. Moluștele respiră cu branhii, în timp ce formele terestre au dezvoltat plămânii. Canalele excretoare ale rinichilor, organelor genitale și anusului se deschid în cavitatea mantalei. Sistemul nervos este foarte simplu, aproape ca cel al viermilor plati; sistemul circulator este închis. Moluștele sunt bisexuale și dioice cu fertilizare internă. Se disting gasteropodele (melc de struguri, rapana, colaci de melci, melci de balta); bivalve în ape sărate și dulci (frânat, midii, scoici, stridii); cefalopode - cele mai bine organizate dintre moluște (calamar, sepie, caracatiță). Cefalopodele sunt prădători care duc un stil de viață activ în mediul acvatic.

Tipul de echinoderme are aproximativ 5 mii de specii care trăiesc exclusiv în condiții marine. Aceste animale au o organizare foarte înaltă și în aspectul lor sunt foarte diverse și chiar foarte frumoase. După forma corpului, se împart în stele de mare, serpentine, arici de mare, crini de mare etc. Aceste animale au un schelet calcaros subcutanat sub formă de plăci cu vârfuri și ace. Stilul de viață este în mare parte sedentar. Caracteristici sub forma unei deschideri centrale a gurii în raport cu întregul corp, simetria fasciculului radial în structura corpului și, de asemenea, prin faptul că aceste animale au un sistem hidro-vascular care îndeplinește funcțiile de respirație, schimb de gaze. si excretie. Echinodermele sunt dioice; au capacitatea de a se regenera. La unele specii, în condiții nefavorabile, are loc dezintegrarea spontană a corpului în părți separate, urmată de regenerare.

Acorduri. Abundența tipului este de doar aproximativ 3% din numărul speciilor de animale (45 de mii de specii în total). Se găsesc în toate mediile în care viața este posibilă. Pentru cordate sunt obligatorii următoarele caracteristici: scheletul axial intern - notocordul (pentru formele superioare, aceasta este coloana vertebrală); sistemul nervos central sub forma unui tub neural deasupra scheletului axial cu diviziunea în măduva spinării și creier; fante branhiale faringiene; simetrie bilaterală; un sistem circulator închis și inima, organ muscular care asigură mișcarea sângelui prin sistemul vascular. Pe măsură ce dezvoltarea a progresat, s-au format două cercuri de circulație a sângelui și inima a devenit mai complexă de la două camere la patru camere. Sistemul nervos a fost îmbunătățit la un volum semnificativ al creierului, în special, secțiunea anterioară și un grad ridicat de dezvoltare a organelor de simț. În timpul trecerii de la un mod de viață acvatic la unul terestru, s-au creat tegumentele pielii adaptate acestuia, un sistem respirator, organe de locomoție, sisteme de vedere, miros, atingere și termoreglare. Toate vertebratele sunt dioice.

Cel mai răspândit subtip este Vertebratele, care include mai multe clase principale: Pești cartilaginoși, Pești ososi, Amfibieni, Reptile, Păsări, Mamifere.

Peşte subdivizată în cartilaginoase și osoase. Habitatul peștilor sunt corpurile de apă, care au modelat trăsăturile corpului lor și au creat aripioare ca organe de mișcare. Respirația este branhială, iar inima are două camere și un cerc de circulație a sângelui.

Cartilaginoșii sunt cei mai primitivi dintre peștii moderni, deși mulți dintre ei au apărut în Paleozoic. Acești pești au un schelet neosificant; le lipsește vezica natatoare, aripioare orizontale pereche. Se caracterizează prin fertilizare internă. Această clasă include rechini, raze și himere. Majoritatea sunt prădători: rechinii ating dimensiuni de aproape 20 m; raze - pești de fund cu o „înotătoare” de 3-5 metri, unii sunt capabili să creeze descărcări electrice de 200 V folosind organe electrice; himerele sunt foarte puține și se găsesc în principal la adâncimi mari.

Peștii osoși sunt cel mai mare grup de pești. Scheletul este osos, branhiile sunt acoperite cu învelișuri, există o vezică natatoare, corpul este acoperit cu solzi. Există prădători, omnivore și ierbivore. Fertilizarea externă este tipică. Printre peștii osoși se numără reprezentanți ai celor foarte vechi - peștii pulmonari și peștii cu aripioare lobice, care au înflorit în urmă cu 380 de milioane de ani și au fost primele dintre animalele care au ieșit pe uscat, creând amfibieni. Este aproape imposibil să enumerați peștii după nume, dar printre aceștia există grupuri de somon, hering, crap, cod, de adâncime, demersale etc.

Amfibieni amfibii- un grup mic de vertebrate terestre destul de primitive. În funcție de stadiul de dezvoltare, mulți dintre ei își petrec o parte din viață în apă. Ei au provenit cu puțin mai puțin de 370 de milioane de ani în urmă din peștii cu aripioare lobice. În dezvoltare au două etape: larvară și adultă. În stadiul larvar sunt foarte asemănătoare cu peștii în structură și procese de viață, în stadiul adult sunt asemănătoare cu multe animale terestre. Acestea sunt animale dioice cu fertilizare externă și dezvoltare în apă. Se hrănesc în principal cu hrană pentru animale, dar larvele sunt uneori erbivore.

Există trei grupe de amfibieni: cu coadă, cei mai primitivi (triton, salamandra, ambistoma), cecilieni (fără picioare), foarte puțini, asemănători șerpilor (vierme, pește șarpe) și amfibieni fără coadă, care sunt în prezent cei mai prosperi dintre amfibieni. (broaște, broaște).

Reptile sau reptile. Acestea sunt vertebrate tipice adaptate vieții pe uscat. Inima este cu trei camere, există o separare a sângelui arterial și venos datorită prezenței unui sept incomplet în inimă; sistemul nervos este dezvoltat, emisferele creierului sunt mult mai mari; Exista pe langa reflexele congenitale neconditionate si conditionate. Sistemele digestiv, excretor și circulator se deschid într-o parte a intestinului - cloaca. Plămânii sunt foarte voluminosi, celulari. Corpul este acoperit cu solzi, care se scurg în timpul napârlirii. Reptilele sunt dioice cu fertilizare internă. Ouăle depuse se dezvoltă chiar și la reptilele acvatice de pe uscat. Unele specii se reproduc prin naștere vie. Reptilele au atins cea mai mare prosperitate în epoca mezozoică în urmă cu aproximativ 100-200 de milioane de ani, erau dinozauri, ihtiosauri, pterozauri de diferite dimensiuni, de la pisici la animale uriașe. Toate s-au stins foarte repede cu aproximativ 70 de milioane de ani în urmă; nu există încă o înțelegere mai mult sau mai puțin clară a motivelor acestei dispariții.

În prezent, există patru grupuri principale de reptile: broaște țestoase, șerpi, șopârle și crocodili.

O trăsătură caracteristică a țestoaselor este prezența unei carapace; trăiesc atât în ​​apă, cât și pe uscat; dimensiuni de la foarte mici la mai mult de 110 cm lungime, care trăiesc pe uscat și mai mult de 500 cm - în mare.

Șopârlele (iguane, agamas, geckos, cameleoni, șopârle monitor, șopârle propriu-zise etc.) sunt foarte răspândite, de obicei cu coada lungă și membrele dezvoltate.

Toată lumea cunoaște șerpii ca fiind reptile tipice cu un corp lung, fără membre; sunt animale târâtoare; multe dintre ele sunt otravitoare, unii isi inghit prada intregi, dupa ce o sugruma. Șerpii includ pitoni, boa, gyurz, cobra, vipere, șerpi etc.

Mai aproape de mamifere sunt crocodilii, care au o inimă cu patru camere, plămâni; aparatul respirator, digestiv, excretor sunt foarte dezvoltate. Acestea sunt animale cu coadă destul de mare care trăiesc în apă de-a lungul malurilor rezervoarelor; Pe uscat se mișcă încet, dar sunt excelenți înotători. Ei trăiesc în principal la tropice, subtropicale: deșerturi, mlaștini, păduri.

pasari - animale adaptate să zboare în atmosfera pământului. Sunt distribuite pe tot globul și numără aproximativ 9 mii de specii. Corpul păsărilor este acoperit cu pene, iar membrele anterioare s-au transformat în aripi. În structura corpului păsărilor există caracteristici, de exemplu, oasele scheletului sunt goale, sternul-chila este bine dezvoltată. Păsările sunt animale cu sânge cald (până la 42 °C). Plămânii lor sunt celulari și au saci de aer pentru ventilație activă (aceasta este așa-numita respirație dublă). Inima este cu patru camere; sistemele circulatorii arteriale și venoase sunt separate; Sistemele digestiv, excretor și reproductiv ale păsărilor și reptilelor sunt foarte asemănătoare. Sistemul nervos al păsărilor este foarte bine dezvoltat, în special creierul anterior-cerebel. Comportamentul păsărilor este foarte complex și au dezvoltat multe reflexe condiționate. Fertilizarea este internă; ouăle sunt depuse, de regulă, în cuiburi; păsările, ca și reptilele, se caracterizează prin grija pentru urmașii lor.

Toate păsările sunt împărțite în trei grupe: fără chilă (aleargă), înot, cu piept cu chilă. Alergarea (struți, emu, cazuari, kiwi) de la 0,5 la 2,5 m înălțime sunt cele mai primitive păsări. Pinguinii sunt păsări fără zbor, dar excelente înotători, care se mișcă foarte slab pe uscat. Kiel-breasted - cel mai des intalnit in prezent, impartit in 34 de ordine, majoritatea pasarilor zboara perfect; trăiesc în păduri, stepe, deșerturi, pe arcuri, mlaștini, pe apă, în grădini și parcuri. Printre aceștia se numără și prădători.

Mamifere sau animale. Acestea sunt cele mai bine organizate vertebrate; sistemul nervos este dezvoltat (un volum mare al emisferelor creierului și cortexului acestuia), o temperatură a corpului aproximativ constantă; inima cu patru camere, două cercuri de circulație a sângelui; diafragmă care separă cavitățile abdominale și toracice; glandele mamare dezvoltate, copiii se dezvoltă în corpul mamei, cu excepția celor ovipare, și sunt hrăniți cu lapte; dinți dezvoltați; multe au coada si pielea blana. Mamiferele au organe de simț bine dezvoltate; miros, atingere, vedere, auz. Aspectul este extrem de divers în funcție de habitat: acvaticele au aripioare sau aripioare; cei care zboară au aripi; animalele terestre au membrele bine dezvoltate pentru diverse scopuri. Un sistem nervos foarte dezvoltat vă permite să vă adaptați perfect condițiilor externe și să dezvoltați numeroase reflexe condiționate.

Clasa de mamifere este împărțită în trei subclase: ovipare, marsupiale și placentare.

Ovipare (primele animale), cele mai primitive dintre mamifere, depun ouă, dar își hrănesc puii cu lapte; în ele, sistemele digestiv, excretor și reproducător se deschid într-o parte a intestinului (cloaca). Se găsesc numai în Australia - acestea sunt echidne și ornitorinci.

Marsupialele sunt mult mai organizate, dau nastere unor pui subdezvoltati, care sunt purtati in geanta. Australia găzduiește canguri, furnici, koala, wombați, șoareci marsupiali și veverițe marsupiale. Chiar și mai multe marsupiale primitive se găsesc în America Centrală și de Sud - opossums, lupi marsupiali.

Placentale au o placenta dezvoltata - un organ atasat de peretele uterului si care indeplineste functiile de schimb de substante si oxigen intre corpul mamei si embrion. Dintre placentare se disting 16 ordine, în special, Insectivore, Lilieci, Rozătoare, Lagomorfe, Carnivore, Pinnipede, Cetacee, Ungulate, Proboscis, Primate.

Insectivorele (alunițe, arici, scorpie etc.) sunt cele mai primitive animale mici.

Liliecii sunt singurii care zboară printre animale (lilieci, lilieci, nocturni, vampiri); animale mici crepusculare.

Rozătoarele sunt cele mai numeroase (aproximativ 40%), de regulă, erbivorele mici și omnivore. Aceștia sunt șobolani, șoareci, veverițe, veverițe de pământ, castori, hamsteri, marmote etc.

Lagomorfii (iepuri de câmp și iepuri) sunt foarte aproape de rozătoare, ierbivore.

Carnivorele (peste 240 de specii) se hrănesc cu hrană animală și mixtă, se împart în mai multe familii: canini (câine, lup, vulpe etc.), urs (alb, maro, himalayan etc.), feline (pisica, tigru, etc.). râs, leu, leopard, ghepard, panteră etc.), mustelide (jder, zibel, dihor, nevăstuică, nurcă), etc. Unii dintre prădători sunt capabili de hibernare cu o încetinire a metabolismului.

Pinnipedele sunt în mare parte prădători, trăiesc în apă, se mișcă foarte slab pe uscat, dar se înmulțesc pe uscat. Acestea sunt foci, morse, lei de mare și foci cu blană.

Și cetaceele trăiesc în apă, nu o părăsesc niciodată și, prin urmare, se reproduc în apă; ei respiră aer atmosferic, deși duc un stil de viață apropiat de pești. Acestea includ diverse balene și delfini. Balena albastră este cea mai mare dintre animalele moderne (lungime de până la 30 m și greutate de până la 150 de tone).

Ungulatele se împart în două ordine: ecvidee (cal, măgar, zebră, rinocer, tapir), acestea sunt animale erbivore; artiodactile (cerbi, vaci, girafe, capre, oi) rumegătoare erbivore.

Proboscis (elefanții) sunt cele mai mari animale terestre care trăiesc doar în Asia și Africa. Erbivor, trunchiul este un nas alungit modificat, fuzionat cu buza superioară, care a apărut ca o adaptare, un dispozitiv pentru consumul de hrană vegetală.

Primatele unesc 140 de specii. Aceste animale se caracterizează prin membre cu cinci degete, mâini strânse, unghii în loc de gheare. Viziune binoculara. Ei mănâncă hrană vegetală și animală. Ei trăiesc în pădurile tropicale și subtropicale. Există semi-maimuțe și de fapt maimuțe. K. sunt primii care includ lemuri, loris și tarsieri. Dintre maimuțe se disting cu nasul lat (marmosets, maimuțe urlatoare, haine) și cu nasul îngust (macaci, maimuțe, babuini, hamadrie). Grupul maimuțelor anurane cu nasul îngust superior include gibonul, cimpanzeul, gorila și urangutanul. Oamenii aparțin și primatelor (!).

Specialiștii celui mai mare proiect de studiu al Recensământului Mondial al Vieții Marine – „Census of Marine Life” – au publicat cele mai recente date privind calculele numărului de specii de organisme vii de pe Pământ. Cele mai precise calcule au arătat asta

6,6 milioane de specii trăiesc pe uscat și alte 2,2 milioane ară în adâncurile oceanului.

„Întrebarea câte specii de organisme vii există pe Pământ a fost de interes pentru oamenii de știință de secole. I-am răspuns pe baza datelor privind distribuția și distribuția speciilor, ceea ce este deosebit de important acum că activitatea umană a crescut semnificativ rata de dispariție a speciilor. Mulți dintre ei dispar de pe fața Pământului chiar înainte de a ști despre existența lor, locul în lanțul trofic și potențialele beneficii pe care le aduc naturii și oamenilor”, a spus Camilo Mora, autorul principal al lucrării de la Universitatea din Hawaii. (SUA) și Universitatea Halifax (Canada).

Estimările anterioare ale „populației” Pământului au fost mult mai vagi:

cifrele au fost date atât la 3 milioane cât și la 100 milioane specii.

Cu toate acestea, îngustarea intervalului nu înseamnă că totul de pe Pământ este deja cunoscut. 86% dintre locuitorii pământului și 91% dintre locuitorii mărilor nu au fost încă descoperiți, descriși și catalogați.

„Această lucrare reduce cel mai frecvent număr de specii care trebuie cunoscute pentru a descrie biosfera noastră. Dacă nu știm (cel puțin în ordinea mărimii) numărul de oameni dintr-o țară, cum ne putem planifica viitorul? Același lucru este valabil și pentru biodiversitate. Omenirea s-a angajat să protejeze speciile de dispariție, dar până acum nu știam câte dintre aceste specii există”, spune Boris Worm, coautor al lucrării.

Cartea Roșie internațională include acum 59.508 specii, dintre care 19.625 sunt clasificate ca fiind pe cale de dispariție. Aceasta înseamnă că cel mai detaliat document privind protecția speciilor de pe Pământ acoperă doar 1% din totalul „populației”.

Cum au reușit oamenii de știință să numere speciile nedescoperite? Pentru a face acest lucru, ei au trebuit să colecteze toate principiile taxonomiei - știința clasificării. În 1758, omul de știință suedez Carl Linnaeus a creat un sistem de clasificare care îi poartă acum numele și îi ajută pe oamenii de știință să grupeze specii. Astăzi, 253 de ani mai târziu, au fost descrise și catalogate aproximativ un milion de specii terestre și 250.000 de specii marine.

Profesorul Mora și colegii săi au calculat numărul total de specii tocmai pe baza taxonomiei.

Ei au studiat structura numerică a taxonilor, care formează o structură ierarhică piramidală, îngustându-se de la specii, genuri și familii la subregate și regate.

Prin categorizarea celor 1,2 milioane de specii cunoscute astăzi, cercetătorii au descoperit o relație numerică semnificativă între cele mai completate niveluri taxonomice și numărul total de specii. Folosind metoda dezvoltată, oamenii de știință au calculat în mod independent numărul de specii din grupurile cele mai pe deplin studiate - mamifere, pești și păsări. Datele obținute au confirmat fiabilitatea metodei.

Aplicând această abordare tuturor eucariotelor (organisme care conțin un nucleu format în celule), oamenii de știință au obținut următoarele numere pentru principalele lor grupuri:
- 7,77 milioane de specii de animale (953434 descrise și catalogate);
- 298 mii specii de plante (sînt descrise și catalogate 215644);
- 611 mii specii de ciuperci (descrise și catalogate 43271);
- 36,4 mii specii de animale unicelulare (8118 sunt descrise și catalogate).

Rezultatul a aproape trei sute de ani de muncă a taxonomiștilor - zoologi, botaniști, microbiologi - este mai mult de un milion de specii găsite și descrise de creaturi vii care locuiesc pe Pământ. Descoperirile de noi specii nu se opresc, în fiecare an taxonomiștii descriu zeci și sute de specii noi. Cum se estimează câte specii nu au fost încă găsite? Metode de calcul diferite dau rezultate foarte diferite. Una dintre modalitățile posibile de rezolvare a acestei probleme este analiza diversității taxonomice la diferite niveluri ale clasificării ierarhice a viețuitoarelor.

Câte specii de animale, plante, ciuperci și microorganisme trăiesc cu noi pe Pământ? Întrebarea pare simplă, dar nu există un răspuns exact la ea. În fiecare an, taxonomiștii descriu specii noi, necunoscute anterior, nu numai de protozoare sau insecte, ci și de vertebrate: amfibieni, reptile, pești și uneori mamifere. Toți experții sunt de acord că numărul de specii încă necunoscute, negăsite și nedescrise depășește numărul de specii cunoscute. Cifra acceptată în prezent - aproximativ 1,2 milioane de specii cunoscute de știință - este doar o parte din diversitatea reală a vieții de pe planetă. Problema este de a determina câte specii nu au fost încă găsite.

O altă încercare de a răspunde la această întrebare a fost făcută de un grup internațional de cercetători (Mora et al., 2011). Un altul - pentru că din când în când diferiți experți își oferă propriile evaluări asupra diversității speciilor de pe Pământ. Aceste estimări diferă prin două ordine de mărime - de la 3 la 100 de milioane de specii, în funcție de metoda de numărare: deoarece este imposibil să enumerăm direct toate speciile, dintre care majoritatea nu au fost încă descoperite, singura modalitate rămasă este găsirea acestora. un fel de regulă care vă va permite să treceți de la o specie de număr cunoscut la general.

Încercările de a descoperi modele universale pentru toate ființele vii sau pentru grupuri taxonomice individuale au fost făcute în mod repetat. Cea mai simplă dependență „număr de specii - zonă” funcționează în mod satisfăcător numai în biotopuri omogene, dar nu ține cont de natura lor mozaică. O estimare a ratei de creștere a noilor specii până la momentul descrierii face posibilă aprecierea numărului limită de specii pentru taxoni mici, destul de bine studiati; în grupurile slab studiate, numărul descrierilor taxonomice nu scade cu timpul, iar graficul merge la infinit. Au existat încercări de a folosi dependențe bazate pe observații private, de exemplu, pe raportul dintre numărul de gândaci și numărul de copaci dintr-o pădure tropicală (5: 1), pe raportul dintre numărul de specii cunoscute și numărul de altele noi găsite într-o zonă locală etc. Cu toate acestea, anumite modele, cu extrapolări la alte grupuri de organisme sau alte regiuni duc la erori mari. Regulile care se aplică unor grupuri de organisme nu sunt întotdeauna potrivite pentru altele. De aici provine dispersarea estimărilor.

În căutarea unei regularități mai universale, autorii articolului în discuție s-au orientat către raportul dintre diversitatea taxonilor din ierarhia lor. Se presupune că pe seturi mari de date raportul dintre numărul de taxoni din seria „tip – clasă – ordine – familie – gen – specie” este mai mult sau mai puțin constant. Trebuie spus că abordarea în sine nu este nouă: încă din 1976, A.N. Golikov a observat că pentru mai multe grupuri foarte diferite de organisme (ciliate, moluște, mamifere) în coordonate semilogaritmice, relația dintre rangul taxonului și diversitate este liniară și unghiurile de pantă ale liniilor drepte sunt apropiate pentru diferite grupuri de organisme. Richard Warwick a propus un indice cantitativ bazat pe raportul dintre numărul de taxoni de diferite ranguri (indicele de distincție taxonomică) și l-a folosit pentru a identifica posibilele surse de origine pentru faunele locale ale lacurilor hiperhaline (Clark și Warwick, 1998, 1999; Warwick și colab. ., 2002).

Pentru a evalua diversitatea totală a speciilor de pe planetă, raportul dintre numărul de taxoni de diferite ranguri poate fi utilizat dacă ipoteza este corectă că toți sau aproape toți taxonii de rang superior au fost deja numărați și doar numărul de specii este necunoscut. . Autorii au testat această ipoteză folosind două seturi de date, Catalog of Life și The World's Register of Marine Species. Prima dintre ele conține aproximativ 1,24 milioane de specii marine și terestre, a doua - 194 mii doar organisme marine, cele mai multe menționate în primul catalog.

Deoarece data descrierii sale este cunoscută pentru fiecare taxon de la phylum la specie, este ușor să construiești dependența „număr cumulat de taxoni – timp” și, folosind diverse metode de aproximare, să găsești limita la care tinde acest număr. După cum se poate observa din fig. 2, A–F, în regnul animal, graficele pentru taxoni superiori (de la phyla la familii) sunt aproape de saturație, iar prin extrapolarea acestora, se poate găsi limita funcției - numărul total așteptat de taxoni ai unui dat. rang. Acest lucru nu funcționează numai pentru specii - graficul numărului acumulat de specii în ultimul secol și jumătate este direcționat liniar către infinit.

Pentru a găsi o limită a numărului de specii, autorii au calculat relația dintre numărul de taxoni de cele mai înalte ranguri și numărul de specii. Diferite modele de aproximare pentru taxonii cu date mai mari dau rezultate ușor diferite, astfel încât autorii au luat media rezultatelor obținute și au obținut o familie de linii care au coincis destul de strâns între ele (Fig. 1, G). Primele cinci puncte de pe grafic sunt limitele funcțiilor care descriu creșterea numărului de taxoni în timp, iar al șaselea punct este numărul așteptat de specii de animale de pe planetă.

Date interesante sunt date în materiale suplimentare la articolul în discuție. Din ele rezultă că metoda propusă dă rezultate satisfăcătoare pentru eucariote (cel mai bun pentru regnul animal, cel mai rău pentru protozoare), dar este absolut inaplicabilă procariotelor, în care curbele de acumulare a taxonilor superiori sunt foarte departe de saturație.

Autorii au estimat diversitatea eucariotelor planetei la 8,74 (±1,3) milioane de specii. Dintre acestea, aproximativ 7,7 milioane de animale, 298.000 de plante, 611.000 de ciuperci și 36.400 de protozoare (Fig. 3). Astfel, astăzi cunoaștem „din vedere” aproximativ 14% dintre speciile care trăiesc pe Pământ. Fauna eucariotă a Oceanului a fost studiată cu 9%.

Un organism viu este subiectul principal studiat de o astfel de știință precum biologia. Este alcătuit din celule, organe și țesuturi. Un organism viu este unul care are o serie de trăsături caracteristice. El respiră și mănâncă, se agită sau se mișcă și are, de asemenea, urmași.

Știința vieții

Termenul de „biologie” a fost introdus de J.B. Lamarck - naturalist francez - în 1802. Cam în aceeași perioadă și independent de el, botanistul german G.R. a dat un asemenea nume științei lumii vii. Treviranus.

Numeroase ramuri ale biologiei iau în considerare diversitatea nu numai a organismelor existente în prezent, ci și a organismelor deja dispărute. Ei studiază originea și procesele evolutive ale acestora, structura și funcția, precum și dezvoltarea individuală și relațiile cu mediul și între ei.

Secțiunile de biologie iau în considerare modele particulare și generale care sunt inerente tuturor viețuitoarelor în toate proprietățile și manifestările. Acest lucru se aplică reproducerii, metabolismului și eredității, dezvoltării și creșterii.

Începutul etapei istorice

Primele organisme vii de pe planeta noastră diferă în mod semnificativ în structura lor de cele existente în prezent. Erau incomparabil mai simple. De-a lungul întregii etape a formării vieții pe Pământ, El a contribuit la îmbunătățirea structurii ființelor vii, ceea ce le-a permis să se adapteze la condițiile lumii înconjurătoare.

În stadiul inițial, organismele vii din natură au mâncat numai componente organice care au apărut din carbohidrații primari. În zorii istoriei lor, atât animalele, cât și plantele erau cele mai mici creaturi unicelulare. Erau asemănătoare cu amibele de astăzi, cu algele albastre-verzi și cu bacteriile. În cursul evoluției, au început să apară organisme pluricelulare, care erau mult mai diverse și mai complexe decât predecesorii lor.

Compoziție chimică

Un organism viu este unul care este format din molecule de substanțe anorganice și organice.

Prima dintre aceste componente este apa, precum și sărurile minerale. găsite în celulele organismelor vii sunt grăsimi și proteine, acizi nucleici și carbohidrați, ATP și multe alte elemente. Este demn de remarcat faptul că organismele vii în compoziția lor conțin aceleași componente pe care le au obiectele. Principala diferență este în raportul dintre aceste elemente. Organismele vii sunt acele nouăzeci și opt la sută din a căror compoziție este hidrogen, oxigen, carbon și azot.

Clasificare

Lumea organică a planetei noastre de astăzi are aproape un milion și jumătate de specii diverse de animale, jumătate de milion de specii de plante și zece milioane de microorganisme. O asemenea diversitate nu poate fi studiată fără sistematizarea ei detaliată. Clasificarea organismelor vii a fost dezvoltată pentru prima dată de naturalistul suedez Carl Linnaeus. Și-a bazat munca pe principiul ierarhic. Unitatea de sistematizare a fost specia, al cărei nume s-a propus să fie dat doar în latină.

Clasificarea organismelor vii folosită în biologia modernă indică legăturile de familie și relațiile evolutive ale sistemelor organice. În același timp, se păstrează principiul ierarhiei.

Totalitatea organismelor vii care au o origine comună, același set de cromozomi, adaptate la condiții similare, care trăiesc într-o anumită zonă, se încrucișează liber și produc descendenți capabili de reproducere, este o specie.

Există o altă clasificare în biologie. Această știință împarte toate organismele celulare în grupuri în funcție de prezența sau absența unui nucleu format. aceasta

Primul grup este reprezentat de organisme primitive fără nucleu. O zonă nucleară iese în evidență în celulele lor, dar conține doar o moleculă. Acestea sunt bacterii.

Adevărații reprezentanți nucleari ai lumii organice sunt eucariotele. Celulele organismelor vii din acest grup au toate componentele structurale principale. Nucleul lor este, de asemenea, clar definit. Acest grup include animale, plante și ciuperci.

Structura organismelor vii poate fi nu numai celulară. Biologia studiază alte forme de viață. Acestea includ organisme necelulare, cum ar fi virușii, precum și bacteriofagi.

Clase de organisme vii

În sistematica biologică, există un rang de clasificare ierarhică, pe care oamenii de știință îl consideră unul dintre principalele. El distinge clase de organisme vii. Principalele includ următoarele:

bacterii;

animale;

Plante;

Alge.

Descrierea claselor

O bacterie este un organism viu. Este un organism unicelular care se reproduce prin diviziune. Celula unei bacterii este închisă într-o înveliș și are o citoplasmă.

Ciupercile aparțin următoarei clase de organisme vii. În natură, există aproximativ cincizeci de mii de specii ale acestor reprezentanți ai lumii organice. Cu toate acestea, biologii au studiat doar cinci la sută din totalul lor. Interesant este că ciupercile au unele caracteristici atât ale plantelor, cât și ale animalelor. Un rol important al organismelor vii din această clasă constă în capacitatea de a descompune materialul organic. De aceea, ciupercile pot fi găsite în aproape toate nișele biologice.

Lumea animală se mândrește cu o mare diversitate. Reprezentanții acestei clase pot fi găsiți în zonele în care, s-ar părea, nu există condiții de existență.

Animalele cu sânge cald sunt clasa cea mai bine organizată. Și-au primit numele de la felul în care își hrănesc urmașii. Toți reprezentanții mamiferelor sunt împărțiți în ungulate (girafă, cal) și carnivore (vulpe, lup, urs).

Reprezentanții lumii animale sunt insectele. Există un număr mare de ei pe Pământ. Ei înoată și zboară, se târăsc și sar. Multe dintre insecte sunt atât de mici încât nici măcar nu sunt capabile să reziste la tensiunea apei.

Amfibienii și reptilele au fost printre primele vertebrate care au ajuns pe pământ în vremuri istorice îndepărtate. Până acum, viața reprezentanților acestei clase este legată de apă. Deci, habitatul adulților este uscat, iar respirația lor este efectuată de plămâni. Larvele respiră prin branhii și înoată în apă. În prezent, pe Pământ există aproximativ șapte mii de specii din această clasă de organisme vii.

Păsările sunt reprezentanți unici ai faunei planetei noastre. Într-adevăr, spre deosebire de alte animale, ele sunt capabile să zboare. Aproape opt mii șase sute de specii de păsări trăiesc pe Pământ. Reprezentanții acestei clase sunt caracterizați prin penaj și ovipoziție.

Peștii aparțin unui grup uriaș de vertebrate. Ei trăiesc în corpuri de apă și au aripioare și branhii. Biologii împart peștii în două grupuri. Acestea sunt cartilaj și oase. În prezent, există aproximativ douăzeci de mii de tipuri diferite de pești.

În cadrul clasei de plante există o gradație proprie. Reprezentanții florei sunt împărțiți în dicotiledone și monocotiledone. În prima dintre aceste grupe, sămânța conține un embrion format din două cotiledoane. Puteți identifica reprezentanții acestei specii după frunze. Sunt străpunse cu o plasă de vene (porumb, sfeclă). Embrionul are un singur cotiledon. Pe frunzele unor astfel de plante, nervurile sunt dispuse paralel (ceapa, grau).

Clasa de alge include mai mult de treizeci de mii de specii. Acestea sunt plante spori care locuiesc în apă care nu au vase, dar au clorofilă. Această componentă contribuie la implementarea procesului de fotosinteză. Algele nu formează semințe. Reproducerea lor are loc vegetativ sau prin spori. Această clasă de organisme vii diferă de plantele superioare prin absența tulpinilor, frunzelor și rădăcinilor. Au doar așa-numitul corp, care se numește talus.

Funcții inerente organismelor vii

Ce este fundamental pentru orice reprezentant al lumii organice? Aceasta este implementarea proceselor de schimb de energie și materie. Într-un organism viu, există o transformare constantă a diferitelor substanțe în energie, precum și modificări fizice și chimice.

Această funcție este o condiție indispensabilă pentru existența unui organism viu. Datorită metabolismului, lumea ființelor organice diferă de cea anorganică. Da, în obiectele neînsuflețite există și modificări ale materiei și transformarea energiei. Cu toate acestea, aceste procese au diferențele lor fundamentale. Metabolismul care are loc în obiectele anorganice le distruge. În același timp, organismele vii fără procese metabolice nu își pot continua existența. Consecința metabolismului este reînnoirea sistemului organic. Oprirea proceselor metabolice atrage moartea.

Funcțiile unui organism viu sunt variate. Dar toate sunt direct legate de procesele metabolice care au loc în el. Aceasta poate fi creșterea și reproducerea, dezvoltarea și digestia, nutriția și respirația, reacțiile și mișcarea, excreția de deșeuri și secreție etc. Baza oricărei funcții a corpului este un set de procese de transformare a energiei și a substanțelor. Mai mult, acest lucru este la fel de relevant pentru capacitățile țesutului, celulei, organului și întregului organism.

Metabolismul la oameni și animale include procesele de nutriție și digestie. La plante, se realizează cu ajutorul fotosintezei. Un organism viu în implementarea metabolismului se aprovizionează cu substanțele necesare existenței.

O trăsătură distinctivă importantă a obiectelor lumii organice este utilizarea surselor externe de energie. Un exemplu în acest sens este lumina și mâncarea.

Proprietăți inerente organismelor vii

Orice unitate biologică are în componența sa elemente separate, care, la rândul lor, formează un sistem indisolubil legat. De exemplu, în ansamblu, toate organele și funcțiile unei persoane reprezintă corpul său. Proprietățile organismelor vii sunt diverse. Pe lângă o singură compoziție chimică și posibilitatea implementării proceselor metabolice, obiectele lumii organice sunt capabile de organizare. Din mișcarea moleculară haotică se formează anumite structuri. Acest lucru creează o anumită ordine în timp și spațiu pentru toate lucrurile vii. Organizarea structurală este un întreg complex al celor mai complexe procese de autoreglare care decurg într-o anumită ordine. Acest lucru vă permite să mențineți constanța mediului intern la nivelul necesar. De exemplu, hormonul insulina reduce cantitatea de glucoză din sânge atunci când este în exces. În lipsa acestei componente, este completată cu adrenalină și glucagon. De asemenea, organismele cu sânge cald au numeroase mecanisme de termoreglare. Aceasta este extinderea capilarelor pielii și transpirația intensă. După cum puteți vedea, aceasta este o funcție importantă pe care o îndeplinește organismul.

Proprietățile organismelor vii, caracteristice doar pentru lumea organică, sunt incluse și în procesul de auto-reproducere, deoarece existența oricăror are o limită de timp. Doar auto-reproducția poate susține viața. Această funcție se bazează pe procesul de formare a unor noi structuri și molecule, datorită informațiilor care sunt încorporate în ADN. Auto-reproducția este indisolubil legată de ereditatea. La urma urmei, fiecare dintre ființele vii dă naștere propriului soi. Prin ereditate, organismele vii își transmit trăsăturile, proprietățile și semnele de dezvoltare. Această proprietate se datorează constanței. Există în structura moleculelor de ADN.

O altă proprietate caracteristică organismelor vii este iritabilitatea. Sistemele organice reacționează întotdeauna la schimbările interne și externe (impacte). În ceea ce privește iritabilitatea corpului uman, aceasta este indisolubil legată de proprietățile inerente țesutului muscular, nervos și, de asemenea, glandular. Aceste componente sunt capabile să dea un impuls răspunsului după contracția musculară, plecarea unui impuls nervos, precum și secreția de diferite substanțe (hormoni, salivă etc.). Și dacă un organism viu este lipsit de sistemul nervos? Proprietățile organismelor vii sub formă de iritabilitate se manifestă în acest caz prin mișcare. De exemplu, protozoarele lasă soluții în care concentrația de sare este prea mare. În ceea ce privește plantele, acestea sunt capabile să schimbe poziția lăstarilor pentru a absorbi cât mai mult lumina.

Orice sistem viu poate răspunde la acțiunea unui stimul. Aceasta este o altă proprietate a obiectelor lumii organice - excitabilitatea. Acest proces este asigurat de țesuturile musculare și glandulare. Una dintre reacțiile finale ale excitabilității este mișcarea. Capacitatea de a se mișca este o proprietate comună a tuturor ființelor vii, în ciuda faptului că în exterior unele organisme sunt lipsite de ea. La urma urmei, mișcarea citoplasmei are loc în orice celulă. Se mișcă și animalele atașate. La plante se observă mișcări de creștere datorate creșterii numărului de celule.

Habitat

Existența obiectelor lumii organice este posibilă numai în anumite condiții. O parte a spațiului înconjoară invariabil un organism viu sau un întreg grup. Acesta este habitatul.

În viața oricărui organism, componentele organice și anorganice ale naturii joacă un rol semnificativ. Au un efect asupra lui. Organismele vii sunt forțate să se adapteze la condițiile existente. Deci, unele dintre animale pot trăi în nordul îndepărtat la temperaturi foarte scăzute. Alții sunt capabili să existe doar la tropice.

Există mai multe habitate pe planeta Pământ. Printre acestea se numără:

Tere-apa;

sol;

sol;

Organism viu;

Pământ-aer.

Rolul organismelor vii în natură

Viața pe planeta Pământ există de trei miliarde de ani. Și în tot acest timp organismele s-au dezvoltat, s-au schimbat, s-au așezat și, în același timp, și-au afectat mediul.

Influența sistemelor organice asupra atmosferei a determinat apariția mai multor oxigen. Acest lucru a redus semnificativ cantitatea de dioxid de carbon. Plantele sunt principala sursă de producere de oxigen.

Sub influența organismelor vii, s-a schimbat și compoziția apelor Oceanului Mondial. Unele roci sunt de origine organică. Mineralele (ulei, cărbune, calcar) sunt și ele rezultatul funcționării organismelor vii. Cu alte cuvinte, obiectele lumii organice sunt un factor puternic care transformă natura.

Organismele vii sunt un fel de indicator care indică calitatea mediului uman. Ele sunt conectate prin procese complexe cu vegetația și solul. Odată cu pierderea a cel puțin o singură verigă din acest lanț, se va produce un dezechilibru al sistemului ecologic în ansamblu. De aceea, pentru circulația energiei și substanțelor pe planetă este important să se păstreze toată diversitatea existentă a reprezentanților lumii organice.