Život na Zemi je vďaka prirodzenému výberu a evolučnej biológii neskutočne rozmanitý. Dá sa nájsť všade: od vrcholkov sopečných ostrovov až po temné hlbiny zemskej kôry.

Hodnotenie biodiverzity našej planéty

Teraz sa vedci chopili herkulovskej úlohy: spočítajú, koľko rôznych druhov živých organizmov existuje na našej planéte. Ich záverom je, že vo svete ovládanom mikróbmi existuje viac ako bilión rôznych druhov živých bytostí. Neuveriteľne to znamená, že v skutočnosti bola identifikovaná iba jedna tisícina percenta všetkých druhov.

Predchádzajúce odhady všetkého druhu možno nazvať ľubovoľnými. Nová štúdia americkej Národnej akadémie vied však demonštruje univerzálny matematický zákon, ktorý autorom umožnil prísť s doteraz najspoľahlivejšou metódou výskumu biodiverzity.

Tak ako nám mapovanie Mliečnej dráhy a iných galaxií pomáha pochopiť a oceniť naše miesto vo vesmíre a jeho históriu, pochopenie obrovskej rozmanitosti druhov nám pomôže pochopiť a oceniť naše miesto vo vývoji a živote na Zemi.

Medzery v modernej klasifikácii

Databázy pre všetky kráľovstvá života, od baktérií po zvieratá a od archeí po rastliny, už existujú, ale nie sú úplné. Tím vedcov chcel spočiatku zistiť, či v mikrobiálnom svete existujú rovnaké vzorce biodiverzity ako v živočíšnej a rastlinnej ríši. K tomu zhromaždili najaktuálnejšie databázy do jednej veľkej zbierky, najväčšej svojho druhu.

Úsilie vedcov ukázalo, že bolo klasifikovaných asi 5,6 milióna druhov, ale to zjavne nie je všetko. Predovšetkým sa domnievajú, že databázy mikrobiálneho života majú veľa medzier, ktoré je potrebné vyplniť. S dobrodružnejšími metódami hľadania a lepším vybavením bolo možné nové typy mikróbov vidieť aj na tých najnepravdepodobnejších miestach, tvrdia vedci.

Napríklad v nedávnej štúdii vzorka vody z pomerne priemerného prietoku obsahovala 35 nových skupín. To znamená, že strom života mikróbov, ktorý sme predtým poznali, sa v okamihu zmenil.

Rozmanitosť mikrobiálneho života

Aby vedci mohli odhadnúť, koľko druhov mikroorganizmov existuje na Zemi, obrátili sa na zákony škálovania, matematické vzťahy. Opisujú vzťah medzi dvoma veličinami, ako je druh a abundancia. Vedci si uvedomili, že zákon podobnosti, ktorý platí aj pre široké spektrum oblastí vrátane ekonómie, platí pre všetky formy života vrátane mikrobiómu.

Pomocou tohto univerzálneho zákona podobnosti mohli nielen predpovedať, ktoré typy mikroorganizmov budú dominovať v rôznych prostrediach, ale aj potvrdiť, že na Zemi existuje viac ako bilión rôznych typov mikroorganizmov. To z nich robí najdominantnejšiu formu života na planéte, ďaleko pred relatívne malou rozmanitosťou zvierat a rastlín.

Zákon o mierke

Pomocou známeho súboru údajov možno použiť zákon univerzálneho škálovania na odhadnutie toho, koľko druhov živých organizmov existuje v rôznych ekosystémoch na planéte. Dominancia je mierou toho, ako bežný je druh v rôznych ekosystémoch, či už hovoríme o mikróboch alebo veľkých druhoch organizmov.

Výskum uskutočnený vedcami nám umožňuje pochopiť, koľko toho ešte nevieme o svete, v ktorom žijeme. Mikroorganizmy poháňajú prirodzené ekosystémy Zeme, takže pochopenie všetkých informácií o nich je pre výskumníkov prvoradou úlohou. Všetko doslova závisí od nich.

Do súčasnosti sa podľa základných princípov zachovala taxonómia živých organizmov navrhnutá K. Linné (1770). Je založená na princípe podriadenosti alebo hierarchie a forma bola prevzatá ako najmenšia systematická jednotka. Pre názov druhu bola navrhnutá nomenklatúra v latinčine, kde bol každý organizmus pomenovaný podľa svojho rodu a druhu. Napríklad mačka domáca je identifikovaná ako Renzova eotéza.

V súčasnosti je na Zemi asi 1,5 milióna živočíšnych druhov, 0,5 milióna rastlinných druhov a podľa mikrobiológov viac ako 10 miliónov druhov mikroorganizmov. Počet druhov húb je viac ako 100 tisíc druhov (tabuľka 12). Žiadne štúdium takejto rozmanitosti organického sveta nie je možné bez systematiky.

Tabuľka 12

Biomasa sušiny živých organizmov na Zemi (G.V. Stadiitsky et al., 1988)

Živé organizmy	Hmotnosť, N0,1 t		Hmotnosť vo všeobecnosti, %
Rastliny
Zvieratá a mikroorganizmy
Rastliny
Zvieratá a mikroorganizmy

S mečom. Ročný prírastok živej hmoty na Zemi je 0,88] 0 t a jej rovnaké množstvo sa rozpadá, čo znamená prítomnosť prirodzenej rovnováhy v organickom svete Zeme.

Štúdiom živých organizmov ako predmetu vedy sa zaoberá biológia, ktorá je mimoriadne rozsiahlou vednou oblasťou s mnohými vlastnými metodológiami, „pojmovým aparátom“ a kolosálnym množstvom faktografických poznatkov vo vysoko rozvinutých a dosť špecifických oblastiach. vedecký výskum. V dôsledku toho stručne načrtneme princípy biologickej systematiky, ktoré sú nevyhnutné pre pochopenie interakcie živých organizmov a prostredia (obr. 46).

TAXA

		Kráľovstvo
Muž		Žalúdok			Jordo
myš		žalúdok-			akordy
Pšenica		Rastliny			zakryté semienko

Trieda

Cicavce

Kŕmim - Primáty

mlieko

živiť

Jeden

zdieľam

rodina

- Hominid

Hlodavce -

myš -

Muž

Muž

rozumné

myš _

myš

koláčik

Obilniny

- Obilniny -I Pšenica

Pšenica

ťažké

Ryža. 46. Príklady klasifikácie organizmov

Moderná biologická veda v prijatých klasifikáciách odráža evolučné vzťahy a rodinné väzby medzi organizmami pri zachovaní princípu hierarchie (obr. 47, 48).

V súčasných systematických konštrukciách sa používa desať hlavných kategórií: ríša (superkráľovstvo), kráľovstvo, typ, trieda, oddelenie, rodina, rod, druh. Schéma biologického systému (R.A. Petrosova, 1999) je znázornená na obr. 49.

"Druh je súbor jedincov, ktorí majú podobnú štruktúru, majú rovnakú sadu chromozómov a spoločný pôvod, voľne sa krížia a dávajú plodné potomstvo, prispôsobené podobným biotopovým podmienkam a zaberajúce určitú oblasť."

Všetky bunkové organizmy sa delia na bezjadrové (prokaryoty) a pravé jadrové (eukaryoty). Prvý zahŕňa baktérie a druhý - rastliny, zvieratá, huby (obr. 50).

Okrem organizmov, ktoré majú bunkovú štruktúru, existujú aj nebunkové formy života - vírusy a bakteriofágy. Mimochodom, vírusy objavil v roku 1892 ruský biológ D.I. Ivanov a ich meno v preklade znamená „jed“, čo vo všeobecnosti v každodennom živote mnohých ľudí odráža ich vplyv na zdravie.

Baktérie sa prvýkrát objavili v 17. storočí vynálezcom mikroskopu, Holanďanom Anthonym van Leeuwenhoekom, sú jednobunkové prokaryotické organizmy s veľkosťou od 0,5 do 10-13 mikrónov.

* Petrošová R.A. atď. Prírodoveda a základy ekológie. M., 1998. S. 16 K

Predjadrové organizmy alebo prokaryoty Baktérie Archaebaktérie

Jadrové organizmy alebo eukaryoty

Rastliny

Zvieratá

Goibe

I Protozoa 4

_ _ „ _ _ . / -

" Veľa

bunkový

zvierat

„Podradné huby

/ reálny morské riasy

Ryža. 47.

Drvivú väčšinu baktérií tvoria heterotrofy, no nájdu sa medzi nimi aj autotrofy – sinice, ktoré majú systém syntetizujúci fluór a obsahujú chlorofyl, ktorý im dodáva zelenú alebo modrozelenú farbu. V skutočnosti to vysvetľuje, že sinice sa často nazývajú jednoducho „modro-zelené“ a pre svoju vonkajšiu podobnosť sa nazývajú riasy.

P>ibs sú živé organizmy zaradené do samostatného kráľovstva. V poslednej dobe, napriek heterotrofii húb, sa ich niektorí biológovia snažia oddeliť do samostatného kráľovstva (?!). Spájajú asi 100 tisíc druhov a sú heterotrofné

Morské riasy

Lišajníky

Machorasty

Paprade

>/{2000

Protozoa

Špongie

koelenteruje ploché červy

mäkkýše ^^4500

Nemerteans Annelids Bryozoans

/ ^35 000 ^NOOO

^6000

Kôrovce

pavúkovce

Stonožky

Ostnokožce

strunatcov

Ryža. 48. Štyri kráľovstvá organického sveta: Drobatki, Huby, Rastliny, Zvieratá. Lineárna stupnica zodpovedá počtu druhov daných taxónov v taxonómii organizmov. Okrem nich Rastliny zahŕňajú psilotovité - 4 druhy a prasličku - 35 druhov; ríša zvierat - ramenonožcov 200, pogonofórov - 100 a

maxilofaciálne - 50 druhov

(NDDKINGDOM) KRÁĽOVSTVO TYPY TRIEDY OBJEDNÁVKY RODINY RO.

eukaryoty

medvedík čistotný

pes

PЄSЄІ

Ryža. 49. Moderný biologický systém

archebaktérie

Progenotes

Ryža. päťdesiat. Schéma vzťahu medzi hlavnými kráľovstvami a živými organizmami

(B.M. Mednikov, 1987)

Lišajníky - ide o svojráznu skupinu organizmov, ktorá je symbiózou huby a siníc alebo jednobunkových rias. Huba poskytuje lišajníkom vodu a chráni ich pred vysychaním, riasy či sinice zase tvoria živiny pre hubu prostredníctvom fotosyntézy. Lišajníky majú jedinečnú schopnosť usadiť sa na najnepriaznivejších miestach a uspokojiť sa s veľmi skromnými možnosťami výživy a dýchania, čo z nich robí "priekopníkov" vo vývoji nových priestorov a umožňuje vytvárať podmienky pre následný rozvoj rastlín a živočíchov. . V dobrých časoch sú lišajníky a huby veľmi citlivé na katastrofálne typy vplyvov, najmä antropogénneho charakteru, a ich vymiznutie je znakom vážnych problémov v životnom prostredí.

Rastliny- sú to typické eukaryoty, fotosyntetické živé organizmy, ktoré majú bunkovú celulózovú membránu, zásoby živín vo forme škrobu, nepohyblivé alebo v extrémnych prípadoch neaktívne, schopné zväčšovať sa - rastú po celý život. Prevažná väčšina rastlín na Zemi má zelenú alebo takmer zelenú farbu vďaka pigmentu – chlorofylu. Vplyvom slnečného žiarenia z jednoduchých zlúčenín vody a oxidu uhličitého pomocou iných minerálov syntetizujú organické zlúčeniny a uvoľňujú kyslík, čím zabezpečujú výživu a dýchanie pre všetky ostatné živé organizmy. Jednou z najdôležitejších vlastností rastlín je ich regeneračná schopnosť, rozmnožujú sa pohlavne aj vegetatívne.

Zelený obal Zeme bol vytvorený práve rastlinami a sú rozmiestnené v rôznych podmienkach a zaberajú takmer celú zem. Mimochodom, pokiaľ ide o rastlinnú biomasu, v oceáne je veľmi málo rastlín, na rozdiel od nečinných predstáv o húštinách na dne morí a oceánov (pozri tabuľku 12). Rastliny sú v biomase výrazne pred živočíchmi.

a mikroorganizmy, ktoré sú hlavnou zložkou biosféry a určujú hlavnú formu života na Zemi, konkrétne život rastlín.

Hlavnými formami života rastlín sú stromy, kríky a trávy; stromy a kríky sú trvalky, zatiaľ čo bylinky sú trváce, jednoročné a dvojročné. Hlavnými stavebnými kameňmi rastlín sú korene a výhonky. Z vyšších rastlín sú v súčasnosti najorganizovanejšie, najrozšírenejšie a najpočetnejšie kvitnúce rastliny, ktoré majú kvety a plody. V kvitnúcich rastlinách môže koreň a výhonok poskytnúť nepohlavné rozmnožovanie.

Okrem významnej biomasy majú rastliny na Zemi aj vysokú diverzitu. Medzi nimi sa rozlišujú dve podkráľovstvá - nižšie a vyššie rastliny. Prvé zahŕňajú rôzne riasy, druhé - výtrusy (machy, klubové machy, prasličky, paprade) a semená (nahosemenné a krytosemenné).

Morské riasy - jednobunkové a mnohobunkové organizmy sú pravdepodobne najstaršími predstaviteľmi rastlinného sveta. Celkový počet rias zahŕňa viac ako 46 tisíc druhov. Riasy žijú v sladkých aj slaných vodách v rôznych hĺbkach.

vyššie rastliny. Spore. machy- je to jedna z najstarších skupín vyšších rastlín; usporiadané najjednoduchšie - stonka a listy. Ide najmä o trváce rastliny malých rozmerov od niekoľkých milimetrov do desiatok centimetrov. Mechy sú široko rozšírené a existuje asi 309 tisíc druhov. Machy sú nenáročné, znášajú vysoké aj nízke teploty, ale rastú hlavne na vlhkých, tienistých miestach.

Klubové kluby sa objavil asi pred 400 miliónmi rokov a vytvoril husté lesy stromovitých foriem vysoké takmer 30 m. Teraz na Zemi zostalo len málo machov a sú to trváce bylinné rastliny.

praslička roľná- vytrvalé bylinné rastliny malých rozmerov, ale teraz a v dávnych dobách boli veľmi bežné a tvorili veľmi veľké stromovité formy.

paprade v období karbónu zaznamenali rýchly rozkvet a podobne ako ostatné uvedené spóry zohrali obrovskú úlohu vo vývoji života na našej planéte. V súčasnosti existuje asi 10 tisíc druhov a najčastejšie sa vyskytujú v tropických dažďových pralesoch. Ak v miernych zemepisných šírkach veľkosť papradí zodpovedá trávam, to znamená, že je to niekoľko centimetrov, potom v trópoch sú to desiatky metrov, teda stromy.

že. K tvorbe zárodočných buniek, oplodneniu a dozrievaniu semien dochádza na dospelej rastline – sporofyte. Prítomnosť semien dramaticky zvyšuje schopnosť rastlín rozvíjať nové priestory. Prísne vzaté, prítomnosť semien do určitej miery nahrádza nemožnosť pohybu rastlín, akoby kompenzovala ich nehybnosť voči zvieratám. Osivo tiež prispieva k väčšej odolnosti rastlín voči účinkom nepriaznivých faktorov prostredia. Gymnospermy sú rozdelené na ihličnany - asi 560 moderných druhov; Reliktami sú aj cykasy, známe z obdobia karbónu a ginko. Posledné dve triedy majú veľmi obmedzenú distribúciu.

Angiospermy. Tieto rastliny sa objavili relatívne nedávno (asi pred 150 miliónmi rokov). V súčasnosti sú na našej planéte najrozšírenejšie a ich počet je približne 250 tisíc druhov. Sú to najvyššie organizované z vyšších rastlín. Majú zložitú štruktúru, špecializované tkanivá a veľmi dokonalý vodivý systém. Charakteristickým znakom je pre nich intenzívny metabolizmus, rýchly rast a veľmi vysoká adaptabilita na meniace sa vonkajšie vplyvy. Angiospermy majú kvet – generatívny orgán a semeno chránené plodom. Kvitnúce rastliny sú zastúpené stromami, kríkmi a bylinami, a to ako letničkami, tak aj trvalkami. Tieto rastliny tvoria na súši mimoriadne zložité viacvrstvové spoločenstvá a podľa počtu kotyledónov v zárodku sa delia na dvojklíčnolistové a jednoklíčnolistové. Dvojklíčnolistové rastliny majú 175 tisíc druhov, ktoré sú spojené v 350 rodinách. Väčšinou ide o nám známe rastliny: stromy - dub, jaseň, breza atď .; kríky: hloh, baza, ríbezle atď.; bylinky - ranunculus, quinoa, mrkva atď.

Jednoklíčnolistové tvoria asi štvrtinu všetkých krytosemenných rastlín a združujú 60-tisíc druhov v 67 čeľadiach. Prevládajúcou formou života sú trávy: sú to obilniny, agáve, aloe, trstina a zo stromov palmy (dátum, kokos, Seychellois).

Zvieratá. Na Zemi sú 2 milióny druhov zvierat a zoznam stále rastie. Ich veľkosti sa pohybujú od mikroskopických (od niekoľkých mikrónov) po 30 m.. Na rozdiel od iných živých organizmov bunkám u zvierat chýbajú membrány a plastidy; Zvieratá sa živia hotovými organickými látkami. Väčšina zvierat má schopnosť pohybu a má na to špecializované orgány.

Živočíšna ríša sa delí na prvoky (jednobunkové) a mnohobunkové.

prvoky - Sú to organizmy pozostávajúce z jednej bunky, ktorá vykonáva všetky funkcie živého organizmu. Medzi nimi je približne 15 tisíc druhov rôznych foriem: morské, sladkovodné,

mnohobunkové organizmy. Špongie - najjednoduchší z mnohobunkových organizmov. Sú to nepohyblivé zvieratá tvoriace kolónie. Podľa tvaru tela ide o „tašku“ alebo „sklo“ prepichnuté početnými pórmi. Prostredníctvom týchto pórov sa uskutočňuje nepretržitá filtrácia vody, ktorá dodáva hube živiny. Špongie často žijú spolu s inými organizmami; v ich dutinách žijú mäkkýše, červy a kôrovce; špongie sa môžu usadiť na škrupine krabov, škrupinách mäkkýšov. Špongie sa vyznačujú nepohlavným aj sexuálnym rozmnožovaním. Široko známa sladkovodná huba - bodyaga. V prírode špongie fungujú ako filter, no sú veľmi citlivé na vplyvy a v technogénne znečistených vodách rýchlo hynú.

Coelenterates sú tiež nižšie mnohobunkové živočíchy. Medzi nimi sú voľne plávajúce formy - medúzy a pripojené - polypy. Existuje asi 20 tisíc druhov. Koelenteráty majú difúzny nervový systém a vo všeobecnosti je ich bunková diferenciácia už dosť vysoká. Hydroidné koelenteráty žijú v sladkovodných útvaroch - hydrách schopných regenerácie. Scyphoid - morské živočíchy, ktoré sa vyznačujú slabým vývojom polypu, ale tvoria zložité a veľké formy; medúzy, niektoré dosahujú priemer 2 m, chápadlá visia nadol o 10-12 m. Koralové polypy sú najpočetnejšie a najrozmanitejšie, žijú v moriach a nazývajú sa anthozoa, čo sa z gréčtiny prekladá ako kvetinové zvieratá. Koloniálne polypy vytvárajú obrovské vápenaté štruktúry v tropických MO.

ryakh - bariérové ​​a pobrežné útesy, ako aj koralové ostrovy - atoly.

Článkonožce. Tieto zvieratá predstavujú najpočetnejší živočíšny kmeň, ktorý združuje 1,5 milióna druhov, z ktorých najbežnejší je hmyz. Podľa biológov článkonožce zaberajú vrchol evolúcie bezstavovcov. Článkonožce sa objavili v moriach v kambrickom období a potom sa stali prvými suchozemskými živočíchmi schopnými dýchať atmosférický kyslík. Predpokladá sa, že predkovia článkonožcov boli staroveké annelids.

Podľa R.A. Petrosova (1998), všetky článkonožce majú spoločné znaky:

• telo je pokryté chitínom - nadržanou látkou, niekedy impregnovanou vápnom; chitín tvorí vonkajšiu kostru a vykonáva ochranné funkcie;
• končatiny majú kĺbovú štruktúru, spojenú s telom kĺbom, každý segment má jeden pár nôh;
• telo je segmentované a rozdelené na dve alebo tri časti;
• svaly sú dobre vyvinuté a pripevnené vo forme svalových zväzkov k chitínovému krytu;
• obehový systém nie je uzavretý, je tam srdce; krv - hemolymfa sa naleje do telesnej dutiny a umyje vnútorné orgány;
• existujú dýchacie orgány - žiabre, priedušnica, pľúca;
• pokročilý nervový systém nodálneho typu; existujú zložité zložené oči, antény - orgány čuchu a dotyku; orgány sluchu a rovnováhy;
• zlepšený vylučovací systém;
• dvojdomý.

Článkonožce sa delia na kôrovce, pavúkovce a hmyz.

Kôrovce existuje asi 20 tisíc druhov. Patria sem raky, kraby, homáre, dafnie, kyklopy, vši lesné, krevety atď. Obývajú morské a sladké vodné útvary; dýchacie orgány - žiabre.

Hmyz- najpočetnejší živočích medzi bezstavovcami aj medzi stavovcami. Predpokladá sa, že existuje asi 2 milióny druhov a každý rok je popísaných niekoľko desiatok nových druhov. Hmyz žije vo vzduchu, vode, pôde a na jej povrchu. Hmyz môže liezť, skákať, chodiť a lietať, plávať, šmýkať sa atď.

Hmyz sa vyvinul z vody na pevninu, ale mnoho z nich sa presťahovalo do sekundárnej existencie vo vode. Štruktúra hmyzu ako celku je jednotná, napriek obrovskému počtu foriem ich tela. Hlavným poznávacím znakom sú tri páry nôh, nie nadarmo sa hmyzu niekedy hovorí aj šesťnohý. Všetok hmyz sú dvojdomé živočíchy, ktoré v závislosti od druhu lariev môžu mať úplné (v štyroch štádiách) alebo neúplné (v troch štádiách) premeny. Štyri štádiá sú vajíčko, larva, kukla, dospelý (dospelý hmyz) a tri štádiá sú vajíčko, larva, dospelý jedinec. Trieda hmyzu zahŕňa viac ako 300 rádov, ktoré sa líšia štruktúrou krídel, ústnym aparátom a vývojom. Najrozšírenejším nižším hmyzom s neúplnou metamorfózou sú šváby, vážky, kobylky, kobylky, cvrčky, ploštice; medzi vyšší hmyz s úplnou premenou patria motýle, čmeliaky, osy,

včely, mravce, machy, konské muchy, komáre. Ich veľkosť je 1-3 cm.Rozšírené sú všade od Arktídy po Antarktídu vo všetkých prírodných zónach.

Hmyz má sezónnu a dennú aktivitu; niektorí z nich majú náklonnosť k sociálnemu životu, vo forme kolónií-rodín, kde je zreteľná diferenciácia povinností (včely, mravce, termity).

Hmyz má inštinkty - dedične nepodmienenú reflexnú aktivitu a je veľmi komplexný, čo zaisťuje účelnosť správania. Spolu s tým hmyz, rovnako ako všetky zvieratá, priamo reaguje na faktory prostredia.

Mäkkýše a ostnokožce. Veľmi veľkým druhom zvierat, ktoré majú asi 100 tisíc druhov, sú mäkkýše, ktoré žijú vo vode aj na súši. Mäkkýše nemajú segmentované telo, ale pozostávajú z troch častí: hlavy, trupu a nôh. Pomocou nôh sa môžu mäkkýše pohybovať. Telo mäkkýšov je spravidla chránené schránkou, ktorá zrastá s mäkkýšom. Mäkkýše dýchajú žiabrami, zatiaľ čo suchozemské formy majú vyvinuté pľúca. Do plášťovej dutiny ústia vylučovacie cesty obličiek, pohlavných orgánov a konečníka. Nervový systém je veľmi jednoduchý, takmer ako u plochých červov; obehový systém je uzavretý. Mäkkýše sú obojpohlavné a obojpohlavné s vnútorným oplodnením. Rozlišujú sa ulitníky (hroznový slimák, rapana, slimáky, rybničné slimáky); lastúrniky v slaných a sladkých vodách (bezzubé, mušle, hrebenatky, ustrice); hlavonožce - najviac organizované medzi mäkkýšmi (chobotnice, sépie, chobotnice). Hlavonožce sú predátori, ktorí vedú aktívny životný štýl vo vodnom prostredí.

Typ ostnokožcov má asi 5 tisíc druhov, ktoré žijú výlučne v morských podmienkach. Tieto zvieratá majú veľmi vysokú organizáciu a ich vzhľad je veľmi rôznorodý a dokonca veľmi krásny. Podľa tvaru tela sa delia na hviezdice, hadce, ježovky, morské ľalie atď. Tieto živočíchy majú podkožnú vápenatú kostru vo forme doštičiek s hrotmi a ihličkami. Životný štýl je väčšinou sedavý. Vlastnosti vo forme centrálneho ústneho otvoru vo vzťahu k celému telu, symetria radiálneho lúča v štruktúre tela a tiež v tom, že tieto zvieratá majú vodno-cievny systém, ktorý vykonáva funkcie dýchania, výmeny plynov a vylučovanie. Ostnokožce sú obojpohlavné; majú schopnosť regenerácie. U niektorých druhov dochádza za nepriaznivých podmienok k samovoľnému rozpadu tela na samostatné časti s následnou regeneráciou.

Chordáty. Početnosť typu je len asi 3 % z počtu živočíšnych druhov (spolu 45 tisíc druhov). Nachádzajú sa vo všetkých prostrediach, kde je možný život. Pre strunatcov sú povinné tieto znaky: vnútorný axiálny skelet - notochord (u vyšších foriem je to chrbtica); centrálny nervový systém vo forme nervovej trubice nad osovým skeletom s delením na miechu a mozog; faryngálne žiabrové štrbiny; bilaterálna symetria; uzavretý obehový systém a srdce, svalový orgán, ktorý zabezpečuje pohyb krvi cievnym systémom. Postupom vývoja sa vytvorili dva kruhy krvného obehu a srdce sa stalo komplexnejším z dvojkomorového na štvorkomorové. Nervový systém sa zlepšil na značný objem mozgu, najmä jeho predná časť a vysoký stupeň rozvoja zmyslových orgánov. Pri prechode z vodného na suchozemský spôsob života sa mu prispôsobili kožné vrstvy, dýchacie ústrojenstvo, pohybové orgány, zrakové, čuchové, hmatové a termoregulačné systémy. Všetky stavovce sú dvojdomé.

Najrozšírenejším podtypom sú stavovce, ktoré zahŕňajú niekoľko hlavných tried: chrupavkovité ryby, kostnaté ryby, obojživelníky, plazy, vtáky, cicavce.

Ryby delia sa na chrupavé a kostnaté. Biotopom rýb sú vodné útvary, ktoré formovali črty ich tela a vytvárali plutvy ako orgány pohybu. Dýchanie je žiabrové a srdce je dvojkomorové a jeden kruh krvného obehu.

Chrupavčité sú najprimitívnejšie zo súčasných rýb, hoci mnohé z nich sa objavili už v paleozoiku. Tieto ryby majú neosifikujúcu kostru; chýba im plavecký mechúr, párové vodorovné plutvy. Vyznačujú sa vnútorným oplodnením. Táto trieda zahŕňa žraloky, raje a chiméry. Väčšina z nich sú predátori: žraloky dosahujú veľkosť takmer 20 m; rejnoky - ryby dna s 3-5 metrovým "rozpätím" plutiev, niektoré sú schopné vytvárať elektrické výboje 200 V pomocou elektrických orgánov; chimér je veľmi málo a nachádzajú sa hlavne vo veľkých hĺbkach.

Kostnaté ryby sú najväčšou skupinou rýb. Kostra je kostnatá, žiabre sú pokryté krytmi, má plavecký mechúr, telo je pokryté šupinami. Existujú dravce, všežravce a bylinožravce. Typické je vonkajšie prihnojovanie. Medzi kostnatými rybami sú zástupcovia veľmi starých rýb - pľúcnik a laločnaté ryby, ktoré prekvitali pred 380 miliónmi rokov a ako prvé zo zvierat sa dostali na súš a vytvorili obojživelníky. Je takmer nemožné vymenovať ryby podľa mena, ale medzi nimi sú skupiny lososovitých, sleďovitých, kaprovitých, treskovitých, hlbokomorských, pri dne atď.

Obojživelníky- malá skupina suchozemských skôr primitívnych stavovcov. V závislosti od štádia vývoja mnohí z nich trávia časť svojho života vo vode. Vznikli o niečo menej ako pred 370 miliónmi rokov z laločnatých rýb. Vo vývoji majú dve štádiá: larválne a dospelé. V štádiu lariev sú štruktúrou a životnými procesmi veľmi podobné rybám, v štádiu dospelosti sú podobné mnohým suchozemským živočíchom. Ide o dvojdomé živočíchy s vonkajším oplodnením a vývojom vo vode. Živia sa prevažne živočíšnou potravou, no larvy sú niekedy bylinožravé.

Existujú tri skupiny obojživelníkov: chvostové, najprimitívnejšie (tritón, salamandra, ambistóm), cécilie (beznohé), veľmi málo, podobné hadom (červ, hadie ryby) a bezchvosté obojživelníky, ktorým sa v súčasnosti medzi obojživelníkmi najviac darí. (ropuchy, žaby).

Plazy alebo plazy. Ide o typické stavovce prispôsobené životu na súši. Srdce je trojkomorové, dochádza k oddeleniu arteriálnej a venóznej krvi v dôsledku prítomnosti neúplnej priehradky v srdci; nervový systém je vyvinutý, hemisféry mozgu sú oveľa väčšie; Existujú okrem vrodených nepodmienených a podmienených reflexov. Tráviaci, vylučovací a obehový systém ústia do časti čreva – kloaky. Pľúca sú veľmi objemné, bunkové. Telo je pokryté šupinami, ktoré sa pri prelínaní zhadzujú. Plazy sú dvojdomé s vnútorným oplodnením. Nakladené vajíčka sa vyvíjajú aj u vodných plazov na súši. Niektoré druhy sa rozmnožujú živorodkami. Plazy dosiahli najväčší rozkvet v druhohorách asi pred 100-200 miliónmi rokov, boli to dinosaury, ichtyosaury, pterosaury rôznych veľkostí od mačiek až po obrovské zvieratá. Všetci vymreli veľmi rýchlo asi pred 70 miliónmi rokov; stále nie je viac či menej jasné pochopenie dôvodov tohto vymierania.

V súčasnosti existujú štyri hlavné skupiny plazov: korytnačky, hady, jašterice a krokodíly.

Charakteristickým znakom korytnačiek je prítomnosť panciera; žijú vo vode aj na súši; veľkosti od veľmi malých po viac ako 110 cm dlhé, žijúce na súši a viac ako 500 cm - v mori.

Veľmi rozšírené sú jašterice (leguány, agamy, gekony, chameleóny, varany, vlastné jašterice atď.), zvyčajne s dlhým chvostom a vyvinutými končatinami.

Každý pozná hady ako typické plazy s dlhým telom bez končatín; sú to lezúce zvieratá; mnohé z nich sú jedovaté, niektoré korisť po udusení prehltnú celú. Medzi hady patria pytóny, boas, gyurz, kobry, zmije, hady atď.

Bližšie k cicavcom sú krokodíly, ktoré majú štvorkomorové srdce, pľúca; dýchací, tráviaci, vylučovací aparát sú veľmi vyvinuté. Ide o pomerne veľké chvostové zvieratá, ktoré žijú vo vode pozdĺž brehov nádrží; Na súši sa pohybujú pomaly, no sú výborní plavci. Žijú hlavne v trópoch, subtrópoch: púšte, močiare, lesy.

Vtáky - zvieratá prispôsobené na lietanie v zemskej atmosfére. Sú rozšírené po celom svete a majú asi 9 tisíc druhov. Telo vtákov je pokryté perím a predné končatiny sa zmenili na krídla. V štruktúre tela vtákov sú znaky, napríklad kosti kostry sú duté, hrudná kosť je dobre vyvinutá. Vtáky sú teplokrvné živočíchy (do 42 °C). Ich pľúca sú bunkové a majú vzduchové vaky na aktívnu ventiláciu (ide o takzvané dvojité dýchanie). Srdce je štvorkomorové; arteriálny a venózny obehový systém sú oddelené; Tráviaci, vylučovací a reprodukčný systém vtákov a plazov sú veľmi podobné. Nervový systém vtákov je veľmi dobre vyvinutý, najmä predný mozog-cerebellum. Správanie vtákov je veľmi zložité a majú vyvinuté mnohé podmienené reflexy. Hnojenie je vnútorné; vajcia sa kladú spravidla do hniezd; vtáky, podobne ako plazy, sa vyznačujú starostlivosťou o svoje potomstvo.

Všetky vtáky sú rozdelené do troch skupín: bez kýlu (beh), plávanie, kýl-hrudník. Beh (pštrosy, emu, kazuári, kivi) s výškou od 0,5 do 2,5 m sú najprimitívnejšie vtáky. Tučniaky sú nelietavé vtáky, ale výborní plavci, na súši sa pohybujú veľmi zle. Kýl-breasted - v súčasnosti najbežnejší, rozdelený do 34 rádov, väčšina vtákov dokonale lieta; žijú v lesoch, stepiach, púšťach, na oblúkoch, močiaroch, na vode, v záhradách a parkoch. Medzi nimi sú dravce.

Cicavce alebo zvieratá. Toto sú najviac organizované stavovce; je vyvinutý nervový systém (veľký objem hemisfér mozgu a jeho kôry), približne konštantná telesná teplota; štvorkomorové srdce, dva kruhy krvného obehu; bránica oddeľujúca brušnú a hrudnú dutinu; vyvinuté mliečne žľazy, deti sa vyvíjajú v tele matky okrem vajcorodých a sú kŕmené mliekom; vyvinuté zuby; mnohí majú chvost a chlpatú kožu. Cicavce majú dobre vyvinuté zmyslové orgány; čuch, hmat, zrak, sluch. Vzhľad je mimoriadne rôznorodý v závislosti od biotopu: vodné majú plutvy alebo plutvy; tí, čo lietajú, majú krídla; suchozemské zvieratá majú dobre vyvinuté končatiny na rôzne účely. Vysoko vyvinutý nervový systém vám umožňuje dokonale sa prispôsobiť vonkajším podmienkam a rozvíjať početné podmienené reflexy.

Trieda cicavcov je rozdelená do troch podtried: vajcorodé, vačkovce a placentárne.

Oviparous (prvé zvieratá), najprimitívnejšie z cicavcov, znášajú vajíčka, ale mláďatá kŕmia mliekom; v nich ústi tráviaci, vylučovací a reprodukčný systém do časti čreva (kloaky). Nachádzajú sa iba v Austrálii - to sú echidnas a platypus.

Vačkovce sú oveľa organizovanejšie, rodia nedostatočne vyvinuté mláďatá, ktoré sa nosia vo vreci. Austrália je domovom kengúr, mravcov, koál, vombatov, myšiakov vačkovitých, veveričiek vačkovcov. V Strednej a Južnej Amerike sa nachádzajú ešte primitívnejšie vačnatce - vačice, vlci vačkovci.

Placenty majú vyvinutú placentu – orgán pripojený k stene maternice a vykonávajúci funkcie výmeny látok a kyslíka medzi telom matky a embryom. Medzi placentami sa rozlišuje 16 rádov, najmä hmyzožravce, netopiere, hlodavce, zajacovité, mäsožravce, plutvonožce, veľryby, kopytníky, proboscis, primáty.

Hmyzožravce (krtkovia, ježkovia, piskory atď.) Sú najprimitívnejšie malé zvieratá.

Netopiere sú jediné, ktoré lietajú medzi zvieratami (netopiere, netopiere, nokturná, upíri); súmrak malých zvierat.

Najpočetnejšie (asi 40 %) sú hlodavce, spravidla malé bylinožravce a všežravce. Ide o potkany, myši, veveričky, sysle, bobry, škrečky, svište atď.

Zajacovité (zajace a králiky) majú veľmi blízko k hlodavcom, bylinožravcom.

Mäsožravce (viac ako 240 druhov) sa živia živočíšnou a zmiešanou potravou, delia sa do niekoľkých čeľadí: psovité (pes, vlk, líška atď.), medveď (biely, hnedý, himalájsky atď.), mačkovité (mačka, tiger, atď.). rys, lev, leopard, gepard, panter, atď.), mučenice (kuna, sobol, fretka, lasica, norok) atď. Niektoré z dravcov sú schopné hibernácie so spomaleným metabolizmom.

Plutvonožce sú väčšinou predátori, žijú vo vode, veľmi zle sa pohybujú na súši, no rozmnožujú sa na súši. Ide o tulene, mrože, morské levy a kožušinové tulene.

Veľryby tiež žijú vo vode, nikdy ju neopúšťajú, a preto sa vo vode rozmnožujú; dýchajú atmosférický vzduch, hoci vedú životný štýl blízky rybám. Patria sem rôzne veľryby a delfíny. Modrá veľryba je najväčšia zo súčasných zvierat (dĺžka do 30 m a hmotnosť do 150 ton).

Kopytníky sa delia do dvoch rádov: koňovité (kôň, somár, zebra, nosorožec, tapír), sú to bylinožravé zvieratá; artiodaktyly (jeleň, kravy, žirafy, kozy, ovce) bylinožravé prežúvavce.

Proboscis (slony) sú najväčšie suchozemské zvieratá, ktoré žijú iba v Ázii a Afrike. Bylinožravý kmeň je upravený predĺžený nos, zrastený s hornou perou, ktorý vznikol ako adaptácia, zariadenie na jedenie rastlinnej potravy.

Primáty združujú 140 druhov. Pre tieto zvieratá sú charakteristické päťprsté končatiny, uchopenie rúk, nechty namiesto pazúrov. Binokulárne videnie. Jedia rastlinnú a živočíšnu potravu. Žijú v tropických a subtropických lesoch. Rozlišujte poloopice a vlastne opice. K. ako prvé patria lemury, lori a tarsiéry. Medzi opicami sa rozlišujú širokonosé (kosmáče, vrešťany, kabátiky) a úzke nosy (makaky, opice, paviány, hamadryas). Do skupiny vyšších ľudoopov s úzkym nosom a bez chvosta patrí gibon, šimpanz, gorila a orangutan. Aj človek patrí k primátom (!).

Špecialisti najväčšieho projektu na štúdium svetového oceánskeho sčítania morského života - "Sčítanie morského života" - zverejnili najnovšie údaje o výpočtoch počtu druhov živých organizmov na Zemi. Ukázali to najpresnejšie výpočty

6,6 milióna druhov žije na pevnine a ďalšie 2,2 milióna orajú hlbiny oceánov.

„Otázka, koľko druhov živých organizmov existuje na Zemi, bola predmetom záujmu vedcov už po stáročia. Odpovedali sme na ňu na základe údajov o rozšírení a rozšírení druhov, čo je dôležité najmä teraz, keď ľudská činnosť výrazne zvýšila rýchlosť vymierania druhov. Mnohé z nich zmiznú z povrchu Zeme ešte skôr, ako sa dozvieme o ich existencii, mieste v potravinovom reťazci a potenciálnych výhodách, ktoré prinášajú prírode a ľuďom, “hovorí Camilo Mora, vedúci autor práce z Havajskej univerzity. (USA) a University Halifax (Kanada).

Predchádzajúce odhady „populácie“ Zeme boli oveľa vágne:

údaje boli uvedené pre 3 milióny a 100 miliónov druhov.

Zúženie intervalu však neznamená, že všetko na Zemi je už známe. 86 % obyvateľov pevniny a 91 % obyvateľov morí ešte nebolo objavených, popísaných a katalogizovaných.

„Táto práca znižuje najbežnejší počet druhov, ktoré je potrebné poznať na opis našej biosféry. Ak nepoznáme (aspoň rádovo) počet ľudí v krajine, ako môžeme plánovať budúcnosť? To isté platí pre biodiverzitu. Ľudstvo sa zaviazalo chrániť druhy pred vyhynutím, no doteraz sme nevedeli, koľko týchto druhov je,“ hovorí Boris Worm, spoluautor diela.

Medzinárodná červená kniha teraz zahŕňa 59 508 druhov, z ktorých 19 625 je klasifikovaných ako ohrozených. To znamená, že najpodrobnejší dokument o ochrane druhov na Zemi pokrýva len 1 % celkovej „populácie“.

Ako sa vedcom podarilo spočítať neobjavené druhy? Na to museli zhromaždiť všetky princípy taxonómie – vedy o klasifikácii. V roku 1758 švédsky vedec Carl Linnaeus vytvoril klasifikačný systém, ktorý teraz nesie jeho meno a pomáha vedcom zoskupovať druhy. Dnes, o 253 rokov neskôr, je opísaných a katalogizovaných asi milión suchozemských a 250 000 morských druhov.

Profesor Mora a jeho kolegovia vypočítali celkový počet druhov presne na základe taxonómie.

Študovali číselnú štruktúru taxónov, ktoré tvoria pyramídovú hierarchickú štruktúru, zužujúcu sa od druhov, rodov a čeľadí na podkráľovstvá a kráľovstvá.

Kategorizáciou dnes známych 1,2 milióna druhov výskumníci našli významný číselný vzťah medzi najúplnejšími taxonomickými úrovňami a celkovým počtom druhov. Pomocou vyvinutej metódy vedci nezávisle vypočítali počet druhov v najviac študovaných skupinách - cicavce, ryby a vtáky. Získané údaje potvrdili spoľahlivosť metódy.

Aplikovaním tohto prístupu na všetky eukaryoty (organizmy obsahujúce vytvorené jadro v bunkách) vedci získali nasledujúce čísla pre svoje hlavné skupiny:
- 7,77 milióna živočíšnych druhov (953434 opísaných a katalogizovaných);
- 298 tisíc druhov rastlín (215 644 je popísaných a katalogizovaných);
- 611 tisíc druhov húb (opísaných a katalogizovaných 43271);
- 36,4 tisíc druhov jednobunkových živočíchov (8118 je popísaných a katalogizovaných).

Výsledkom takmer tristoročnej práce taxonómov – zoológov, botanikov, mikrobiológov – je viac ako milión nájdených a popísaných druhov živých tvorov, ktoré obývajú Zem. Nálezy nových druhov neustávajú, každý rok taxonómovia popisujú desiatky a stovky nových druhov. Ako odhadnúť, koľko druhov sa ešte nenašlo? Rôzne metódy výpočtu poskytujú veľmi odlišné výsledky. Jedným z možných spôsobov riešenia tohto problému je analýza taxonomickej diverzity na rôznych úrovniach hierarchickej klasifikácie živých vecí.

Koľko druhov zvierat, rastlín, húb a mikroorganizmov žije s nami na Zemi? Otázka sa zdá byť jednoduchá, no neexistuje na ňu presná odpoveď. Taxonómovia každoročne popisujú nové, dovtedy neznáme druhy nielen prvokov či hmyzu, ale aj stavovcov: obojživelníky, plazy, ryby a niekedy aj cicavce. Všetci odborníci sa zhodujú, že počet zatiaľ neznámych, nenájdených a neopísaných druhov prevyšuje počet druhov známych. V súčasnosti akceptovaný údaj – asi 1,2 milióna druhov známych vede – je len časťou skutočnej rozmanitosti života na planéte. Problémom je určiť, koľko druhov ešte nebolo nájdených.

Ďalší pokus odpovedať na túto otázku urobila medzinárodná skupina výskumníkov (Mora et al., 2011). Ďalší - pretože z času na čas rôzni odborníci ponúkajú svoje vlastné hodnotenia druhovej diverzity Zeme. Tieto odhady sa líšia o dva rády - od 3 do 100 miliónov druhov, v závislosti od spôsobu počítania: keďže nie je možné priamo vymenovať všetky druhy, z ktorých väčšina ešte nebola objavená, zostáva jediný spôsob, ako nájsť nejaké pravidlo, ktoré vám umožní prejsť od známeho počtu druhov k všeobecnému.

Pokusy objaviť univerzálne vzory pre všetko živé alebo pre jednotlivé taxonomické skupiny sa robili opakovane. Najjednoduchšia závislosť „počet druhov – plocha“ uspokojivo funguje len v homogénnych biotopoch, nezohľadňuje však ich mozaikovitosť. Odhad rýchlosti prírastku nových druhov v čase opisu umožňuje posúdiť limitujúci počet druhov pre malé, dosť dobre preštudované taxóny; v slabo študovaných skupinách počet taxonomických popisov s časom neklesá a graf ide do nekonečna. Boli pokusy využiť závislosti založené na súkromných pozorovaniach, napríklad na pomere počtu chrobákov k počtu stromov v tropickom lese (5:1), na pomere počtu známych druhov k počtu nové nájdené v miestnej oblasti atď. Avšak konkrétne vzory s extrapoláciami na iné skupiny organizmov alebo iné oblasti vedú k veľkým chybám. Pravidlá, ktoré platia pre niektoré skupiny organizmov, nie sú vždy vhodné pre iné. Odtiaľ pochádza rozptyl v odhadoch.

Pri hľadaní univerzálnejšej zákonitosti sa autori diskutovaného článku obrátili na pomer diverzity taxónov v ich hierarchii. Predpokladá sa, že na veľkých súboroch údajov je pomer počtu taxónov v rade „typ – trieda – rad – čeľaď – rod – druh“ viac-menej konštantný. Treba povedať, že samotný prístup nie je nový: už v roku 1976 si A. N. Golikov všimol, že pre niekoľko veľmi odlišných skupín organizmov (nálevníky, mäkkýše, cicavce) v semilogaritmických súradniciach je vzťah medzi klasifikáciou taxónu a diverzitou lineárny a uhly sklonu priamych čiar sú pre rôzne skupiny organizmov blízke. Richard Warwick navrhol kvantitatívny index založený na pomere počtu taxónov rôznych úrovní (index taxonomickej odlišnosti) a použil ho na identifikáciu možných zdrojov pôvodu pre miestnu faunu hyperhalinových jazier (Clark a Warwick, 1998, 1999; Warwick et al. ., 2002).

Na posúdenie celkovej druhovej diverzity planéty možno použiť pomer počtu taxónov rôznych úrovní, ak je správny predpoklad, že všetky alebo takmer všetky taxóny vyšších úrovní už boli spočítané a len počet druhov nie je známy. . Autori testovali tento predpoklad pomocou dvoch súborov údajov, Katalóg života a Svetový register morských druhov. Prvý z nich obsahuje asi 1,24 milióna morských a suchozemských druhov, druhý - 194 tisíc iba morských organizmov, väčšinou uvedených v prvom katalógu.

Keďže pre každý taxón od kmeňa po druh je známy dátum jeho opisu, je jednoduché vybudovať závislosť „kumulatívny počet taxónov – čas“ a rôznymi metódami aproximácie nájsť hranicu, ku ktorej tento počet smeruje. Ako je možné vidieť na obr. 2, A–F, v živočíšnej ríši sú grafy pre vyššie taxóny (od kmeňov po čeľade) blízko saturácie a ich extrapoláciou možno nájsť hranicu funkcie - očakávaný celkový počet taxónov daného druhu. hodnosť. Neplatí to len pre druhy – graf nahromadeného počtu druhov za posledné storočie a pol je lineárne nasmerovaný do nekonečna.

Na nájdenie hranice počtu druhov autori vypočítali vzťah medzi počtom taxónov najvyšších radov a počtom druhov. Rôzne aproximačné modely pre vyššie taxóny údajov poskytujú mierne odlišné výsledky, takže autori získané výsledky spriemerovali a získali rodinu línií, ktoré sa navzájom dosť tesne zhodovali (obr. 1, G). Prvých päť bodov na grafe sú limity funkcií popisujúcich nárast počtu taxónov v čase a šiesty bod je očakávaný počet živočíšnych druhov na planéte.

Zaujímavé údaje sú uvedené v dodatočných materiáloch k diskutovanému článku. Z nich vyplýva, že navrhovaná metóda dáva uspokojivé výsledky pre eukaryoty (najlepšie pre živočíšnu ríšu, najhoršie pre prvoky), ale je absolútne neaplikovateľná pre prokaryoty, u ktorých sú akumulačné krivky vyšších taxónov veľmi vzdialené od nasýtenia.

Autori odhadli diverzitu eukaryotov planéty na 8,74 (±1,3) milióna druhov. Z toho asi 7,7 milióna živočíchov, 298 000 rastlín, 611 000 húb a 36 400 prvokov (obr. 3). Dnes teda poznáme „z videnia“ asi 14 % druhov, ktoré žijú na Zemi. Eukaryotickú faunu oceánu študovalo 9 %.

Živý organizmus je hlavným predmetom, ktorý študuje taká veda, ako je biológia. Tvoria ho bunky, orgány a tkanivá. Živý organizmus je taký, ktorý má množstvo charakteristických znakov. Dýcha a jedáva, hýbe sa či hýbe a má aj potomstvo.

Veda o živote

Termín „biológia“ zaviedol J.B. Lamarck - francúzsky prírodovedec - v roku 1802. Približne v rovnakom čase a nezávisle od neho dal takýto názov vede o živom svete nemecký botanik G.R. Treviranus.

Mnohé odvetvia biológie berú do úvahy rozmanitosť nielen v súčasnosti existujúcich, ale aj už vyhynutých organizmov. Skúma ich vznik a evolučné procesy, štruktúru a funkciu, ako aj individuálny vývoj a vzťahy s okolím a medzi sebou navzájom.

Časti biológie zvažujú konkrétne a všeobecné vzorce, ktoré sú vlastné všetkým živým veciam vo všetkých vlastnostiach a prejavoch. To platí pre reprodukciu, metabolizmus, dedičnosť, vývoj a rast.

Začiatok historickej etapy

Prvé živé organizmy na našej planéte sa svojou štruktúrou výrazne líšili od tých, ktoré v súčasnosti existujú. Boli neporovnateľne jednoduchšie. Počas celej etapy formovania života na Zemi prispel k zlepšeniu štruktúry živých bytostí, čo im umožnilo prispôsobiť sa podmienkam okolitého sveta.

V počiatočnom štádiu živé organizmy v prírode jedli iba organické zložky, ktoré vznikli z primárnych sacharidov. Na úsvite svojej histórie boli zvieratá aj rastliny najmenšími jednobunkovými tvormi. Boli podobné dnešným amébám, modrozeleným riasam a baktériám. V priebehu evolúcie sa začali objavovať mnohobunkové organizmy, ktoré boli oveľa rozmanitejšie a zložitejšie ako ich predchodcovia.

Chemické zloženie

Živý organizmus je taký, ktorý je tvorený molekulami anorganických a organických látok.

Prvou z týchto zložiek je voda, ako aj minerálne soli. nachádzajúce sa v bunkách živých organizmov sú tuky a bielkoviny, nukleové kyseliny a sacharidy, ATP a mnohé ďalšie prvky. Za zmienku stojí skutočnosť, že živé organizmy vo svojom zložení obsahujú rovnaké zložky, aké majú predmety.Hlavný rozdiel je v pomere týchto prvkov. Živé organizmy sú tie, ktorých deväťdesiatosem percent tvorí vodík, kyslík, uhlík a dusík.

Klasifikácia

Organický svet našej planéty má dnes takmer jeden a pol milióna rozmanitých živočíšnych druhov, pol milióna rastlinných druhov a desať miliónov mikroorganizmov. Takáto rozmanitosť sa nedá študovať bez jej podrobnej systematizácie. Klasifikáciu živých organizmov ako prvý vypracoval švédsky prírodovedec Carl Linnaeus. Svoju tvorbu postavil na hierarchickom princípe. Jednotkou systematizácie bol druh, ktorého názov sa navrhoval uvádzať len v latinčine.

Klasifikácia živých organizmov používaná v modernej biológii naznačuje rodinné väzby a evolučné vzťahy organických systémov. Zároveň je zachovaný princíp hierarchie.

Všetky živé organizmy, ktoré majú spoločný pôvod, rovnakú sadu chromozómov, prispôsobené podobným podmienkam, žijúce na určitom území, voľne sa krížia a produkujú potomstvo schopné reprodukcie, je druh.

V biológii existuje iná klasifikácia. Táto veda rozdeľuje všetky bunkové organizmy do skupín podľa prítomnosti alebo neprítomnosti vytvoreného jadra. Toto je

Prvú skupinu predstavujú primitívne organizmy bez jadra. V ich bunkách vyniká jadrová zóna, ktorá však obsahuje iba molekulu. Toto sú baktérie.

Skutočnými jadrovými predstaviteľmi organického sveta sú eukaryoty. Bunky živých organizmov tejto skupiny majú všetky hlavné štrukturálne zložky. Ich jadro je tiež jasne definované. Do tejto skupiny patria živočíchy, rastliny a huby.

Štruktúra živých organizmov môže byť nielen bunková. Biológia študuje iné formy života. Patria sem nebunkové organizmy, ako sú vírusy, ako aj bakteriofágy.

Triedy živých organizmov

V biologickej systematike existuje hierarchická klasifikácia, ktorú vedci považujú za jednu z hlavných. Rozlišuje triedy živých organizmov. Medzi hlavné patria nasledujúce:

baktérie;

Zvieratá;

Rastliny;

Morské riasy.

Popis tried

Baktéria je živý organizmus. Je to jednobunkový organizmus, ktorý sa rozmnožuje delením. Bunka baktérie je uzavretá v obale a má cytoplazmu.

Huby patria do ďalšej triedy živých organizmov. V prírode existuje asi päťdesiattisíc druhov týchto predstaviteľov organického sveta. Biológovia však študovali len päť percent z ich celkového počtu. Je zaujímavé, že huby zdieľajú niektoré vlastnosti rastlín aj zvierat. Dôležitá úloha živých organizmov tejto triedy spočíva v schopnosti rozkladať organický materiál. Preto sa huby nachádzajú takmer vo všetkých biologických výklenkoch.

Svet zvierat sa môže pochváliť veľkou rozmanitosťou. Zástupcovia tejto triedy sa nachádzajú v oblastiach, kde sa zdá, že neexistujú žiadne podmienky na existenciu.

Teplokrvné zvieratá sú najviac organizovanou triedou. Svoje meno dostali podľa spôsobu kŕmenia svojich potomkov. Všetci zástupcovia cicavcov sa delia na kopytníky (žirafa, kôň) a mäsožravce (líška, vlk, medveď).

Zástupcovia živočíšneho sveta sú hmyz. Na Zemi je ich obrovské množstvo. Plávajú a lietajú, plazia sa a skáču. Mnohé z hmyzu sú také malé, že nie sú schopné vydržať ani vodné napätie.

Obojživelníky a plazy patrili medzi prvé stavovce, ktoré prišli na súš vo vzdialených historických časoch. Doteraz je život predstaviteľov tejto triedy spojený s vodou. Biotopom dospelých je teda suchá zem a ich dýchanie sa uskutočňuje pľúcami. Larvy dýchajú žiabrami a plávajú vo vode. V súčasnosti je na Zemi asi sedemtisíc druhov tejto triedy živých organizmov.

Vtáky sú jedinečnými predstaviteľmi fauny našej planéty. Na rozdiel od iných zvierat sú skutočne schopní lietať. Na Zemi žije takmer osemtisíc šesťsto druhov vtákov. Zástupcovia tejto triedy sa vyznačujú perím a vajcovodom.

Ryby patria do obrovskej skupiny stavovcov. Žijú vo vodných útvaroch a majú plutvy a žiabre. Biológovia rozdeľujú ryby do dvoch skupín. Sú to chrupavky a kosti. V súčasnosti existuje asi dvadsaťtisíc rôznych druhov rýb.

V rámci triedy rastlín existuje vlastná gradácia. Zástupcovia flóry sa delia na dvojklíčnolistové a jednoklíčnolistové. V prvej z týchto skupín obsahuje semeno embryo pozostávajúce z dvoch kotyledónov. Zástupcov tohto druhu môžete identifikovať podľa listov. Sú prepichnuté sieťkou žíl (kukurica, repa). Embryo má iba jeden kotyledón. Na listoch takýchto rastlín sú žily usporiadané paralelne (cibuľa, pšenica).

Trieda rias zahŕňa viac ako tridsaťtisíc druhov. Sú to vodné spórové rastliny, ktoré nemajú cievy, ale majú chlorofyl. Táto zložka prispieva k realizácii procesu fotosyntézy. Riasy netvoria semená. K ich reprodukcii dochádza vegetatívne alebo spórami. Táto trieda živých organizmov sa líši od vyšších rastlín absenciou stoniek, listov a koreňov. Majú len takzvané telo, ktoré sa nazýva talus.

Funkcie vlastné živým organizmom

Čo je zásadné pre každého predstaviteľa organického sveta? Ide o realizáciu procesov výmeny energie a hmoty. V živom organizme dochádza k neustálej premene rôznych látok na energiu, ako aj k fyzikálnym a chemickým zmenám.

Táto funkcia je nevyhnutnou podmienkou existencie živého organizmu. Práve vďaka metabolizmu sa svet organických bytostí líši od toho anorganického. Áno, v neživých predmetoch dochádza aj k zmenám hmoty a k premene energie. Tieto procesy však majú svoje zásadné rozdiely. Metabolizmus, ktorý sa vyskytuje v anorganických predmetoch, ich ničí. Zároveň živé organizmy bez metabolických procesov nemôžu pokračovať vo svojej existencii. Dôsledkom metabolizmu je obnova organického systému. Zastavenie metabolických procesov znamená smrť.

Funkcie živého organizmu sú rôznorodé. Ale všetky priamo súvisia s metabolickými procesmi, ktoré v ňom prebiehajú. Môže to byť rast a rozmnožovanie, vývoj a trávenie, výživa a dýchanie, reakcie a pohyb, vylučovanie odpadových látok a sekrécie atď. Základom akejkoľvek funkcie tela je súbor procesov premeny energie a látok. Okrem toho je to rovnako dôležité pre schopnosti tkaniva, bunky, orgánu a celého organizmu.

Metabolizmus u ľudí a zvierat zahŕňa procesy výživy a trávenia. V rastlinách sa uskutočňuje pomocou fotosyntézy. Živý organizmus sa pri uskutočňovaní metabolizmu zásobuje látkami potrebnými pre existenciu.

Dôležitým rozlišovacím znakom predmetov organického sveta je využívanie vonkajších zdrojov energie. Príkladom toho je svetlo a jedlo.

Vlastnosti vlastné živým organizmom

Každá biologická jednotka má vo svojom zložení samostatné prvky, ktoré zase tvoria neoddeliteľne spojený systém. Napríklad v súhrne všetky orgány a funkcie človeka predstavujú jeho telo. Vlastnosti živých organizmov sú rôznorodé. Okrem jediného chemického zloženia a možnosti realizácie metabolických procesov sú objekty organického sveta schopné organizácie. Chaotickým molekulárnym pohybom vznikajú určité štruktúry. To vytvára určitý poriadok v čase a priestore pre všetko živé. Štrukturálna organizácia je celý komplex najzložitejších samoregulačných procesov, ktoré prebiehajú v určitom poradí. To umožňuje udržiavať stálosť vnútorného prostredia na požadovanej úrovni. Napríklad hormón inzulín znižuje množstvo glukózy v krvi, keď je jej nadbytok. Pri nedostatku tejto zložky sa dopĺňa adrenalínom a glukagónom. Teplokrvné organizmy majú tiež početné mechanizmy termoregulácie. Ide o rozšírenie kožných kapilár a intenzívne potenie. Ako vidíte, je to dôležitá funkcia, ktorú telo vykonáva.

Vlastnosti živých organizmov, charakteristické len pre organický svet, sú zahrnuté aj v procese sebareprodukcie, pretože existencia akéhokoľvek má časové obmedzenie. Iba sebareprodukcia môže udržať život. Táto funkcia je založená na procese tvorby nových štruktúr a molekúl vďaka informáciám, ktoré sú vložené do DNA. Samorozmnožovanie je neoddeliteľne spojené s dedičnosťou. Koniec koncov, každá zo živých bytostí rodí svoj vlastný druh. Živé organizmy si prostredníctvom dedičnosti prenášajú svoje vývojové znaky, vlastnosti a znaky. Táto vlastnosť je spôsobená stálosťou. Existuje v štruktúre molekúl DNA.

Ďalšou vlastnosťou charakteristickou pre živé organizmy je dráždivosť. Organické systémy vždy reagujú na vnútorné a vonkajšie zmeny (vplyvy). Pokiaľ ide o dráždivosť ľudského tela, je neoddeliteľne spojená s vlastnosťami svalov, nervového a žľazového tkaniva. Tieto zložky sú schopné dať impulz k reakcii po svalovej kontrakcii, odchode nervového impulzu, ako aj vylučovaniu rôznych látok (hormóny, sliny atď.). A ak je živý organizmus zbavený nervového systému? Vlastnosti živých organizmov v podobe dráždivosti sa v tomto prípade prejavujú pohybom. Napríklad prvoky zanechávajú roztoky, v ktorých je koncentrácia soli príliš vysoká. Pokiaľ ide o rastliny, sú schopné meniť polohu výhonkov, aby čo najviac absorbovali svetlo.

Každý živý systém môže reagovať na pôsobenie podnetu. Toto je ďalšia vlastnosť predmetov organického sveta - excitabilita. Tento proces zabezpečujú svalové a žľazové tkanivá. Jednou z posledných reakcií excitability je pohyb. Schopnosť pohybu je spoločnou vlastnosťou všetkých živých vecí, napriek tomu, že niektoré organizmy sú o ňu navonok zbavené. Koniec koncov, pohyb cytoplazmy sa vyskytuje v akejkoľvek bunke. Pohybujú sa aj pripútané zvieratá. V rastlinách sa pozorujú rastové pohyby v dôsledku zvýšenia počtu buniek.

Habitat

Existencia predmetov organického sveta je možná len za určitých podmienok. Určitá časť priestoru vždy obklopuje živý organizmus alebo celú skupinu. Toto je biotop.

V živote každého organizmu zohrávajú významnú úlohu organické a anorganické zložky prírody. Majú naňho vplyv. Živé organizmy sú nútené prispôsobiť sa existujúcim podmienkam. Takže niektoré zvieratá môžu žiť na Ďalekom severe pri veľmi nízkych teplotách. Iné sú schopné existovať len v trópoch.

Na planéte Zem je niekoľko biotopov. Medzi nimi sú:

Zem-voda;

zem;

pôda;

Žijúci organizmus;

Zem-vzduch.

Úloha živých organizmov v prírode

Život na planéte Zem existuje už tri miliardy rokov. A počas celej tejto doby sa organizmy vyvíjali, menili, usadili a zároveň ovplyvňovali svoje prostredie.

Vplyv organických systémov na atmosféru spôsobil objavenie sa väčšieho množstva kyslíka. To výrazne znížilo množstvo oxidu uhličitého. Rastliny sú hlavným zdrojom produkcie kyslíka.

Pod vplyvom živých organizmov sa zmenilo aj zloženie vôd Svetového oceánu. Niektoré horniny sú organického pôvodu. Výsledkom fungovania živých organizmov sú aj minerály (ropa, uhlie, vápenec). Inými slovami, predmety organického sveta sú mocným faktorom, ktorý pretvára prírodu.

Živé organizmy sú akýmsi ukazovateľom kvality životného prostredia človeka. Sú spojené zložitými procesmi s vegetáciou a pôdou. Pri strate aspoň jedného článku z tohto reťazca dôjde k nerovnováhe ekologického systému ako celku. Preto je pre obeh energie a látok na planéte dôležité zachovať všetku existujúcu rozmanitosť predstaviteľov organického sveta.