Биологическая систематика - наука, которая занимается разработкой принципов классификации всех существующих живых организмов и приложением данных принципов к построению целостной системы. Классификация живых организмов подразумевает их описание и иерархическое размещение в системе организмов. Согласно одной из таких классификаций вся делится на царства.
Царства живой природы - высшие таксономические категории в Деление существующей живой природы на царства считается вполне обоснованным с точки зрения эволюции. Согласно нему все организмы делятся на два надцарства (доядерных и ядерных организмов), которые включают в себя четыре царства: дробянки, растения, грибы и животные. Каждое царство в свою очередь делится на подцартва. Рассмотрим основные категории более подробно.
Безъядерные и доядерные организмы (прокариоты) - организмы, которые не обладают оформленным клеточным ядром. Генетический код имеет вид кольцевой цепи ДНК и присутствует в нуклеотиде, не образовывая настоящих хромосом. Полового процесса у таких организмов нет. К прокариотам ученые относят различные бактерии, включая сине-зеленые водоросли.
Три остальных царства живой природы являются эукариотами. Первое из них - растения. Самое важное отличие растений от других организмов - их способность питаться автотрофно, то есть синтезировать определенные органические вещества из неорганических. Зеленые растения осуществляют фотосинтез, используя энергию солнечных лучей. Благодаря фотосинтезу, поддерживается газовый состав атмосферы. Так, растения - главный источник энергии и пищи для всех организмов на нашей планете.
Схема достаточно сложна. Изначально, они делятся на низшие и высшие растения. Тело низших растений не делится на корень, стебель и листок. К низшим растениям относят водоросли, а именно хризофиты, кремнистые, желто-зеленые, бурые, красные, эвгленовые, зеленые и другие водоросли. В отличии от тела высших растений расчленены на вышеперечисленные специализированные органы (лист, стебель, корень). Сюда входят моховидные, папоротниковидные, покрытосеменные типы растений, в пределах которых выделяют отдельные классы.
Грибы - царство живой природы, сочетающее в себе признаки и животных, и растений. Грибы, как и растения, неподвижны; они характеризуются верхушечным ростом и наличием От животных грибам достался гетеротрофный тип обмена веществ, образование мочевины и другие черты. Грибы размножаются вегетативным, половым и бесполым путем. Они минерализуют остатки растений в почве. Некоторые виды могут вызывать болезни растений и животных. Найдено большое количество используемых сегодня для получения антибиотиков, витаминов, гормонов. Не секрет, что многие грибы съедобны. В пределах этого царства живой природы выделяют три типа: настоящие грибы, оомицеты и миксомицеты.
Представители царства животных характеризуются некоторыми общими свойствами с растениями, среди которых, к примеру, обмен веществ и клеточное строение. Такие сходства обусловлены единством происхождения. Тем не менее, основная отличительная черта - питание. Животные являются гетеротрофами, то есть питаются готовыми органическими соединениями, в силу неспособности синтезировать их из неорганических веществ. Как правило, животные активно подвижны. По примерным подсчетам существует примерно два миллиона видов животных. Как и другие царства живой природы, животные делятся на подцартва, типы и виды. Так, существуют одноклеточные и многоклеточные животные, делящиеся на десятки типов и видов. К одному из таких типов относятся и люди.
За всю историю существования человечества накопилось немало знаний о разнообразии живой природы. С помощью науки систематики вся живая природа поделена на царства. В данной статье мы расскажем, какие царства живых организмов изучает биология, об их особенностях и характеристике.
Отличие живой природы от неживой природы
Отличительными признаками живой природы являются:
- рост и развитие;
- дыхание;
- питание;
- размножение;
- восприятие и реагирование на воздействия из окружающей среды.
Однако отличить живые организмы от неживой природы не так просто. Дело в том, что по своему химическому составу многие объекты схожи. Так, например, кристаллы соли могут расти. А, например, семена растений, которые относятся к живой природе, долгое время находятся в состоянии покоя.
Все живые организмы делятся на два вида: неклеточные (вирусы) и клеточные , которые состоят из клеток.
В отличие от всех существующих живых организмов, вирусы не имеют клеток. Они селятся внутри клетки, вызывая тем самым различные заболевания.
Также характерным признаком всего живого является схожесть внутренних химических соединений. Важным фактором является обмен веществ с окружающей средой, а также реагирование на воздействия из внешней среды.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Вся живая природа имеет свою классификацию. Царства, типы, классы живых организмов являются основой биологической систематики. Клеточные организмы состоят из двух надцарств: прокариоты и эукариоты. Каждая из них делится на отдельные царства, ступени иерархии научной классификации всех существующих биологических видов. В отдельные царства учёные объединяют бактерии, растения, грибы и животных.
Рис. 1. Царства живых организмов.
Человеческий организм относится к царству животных.
Бактерии
Данные организмы относятся к прокариотам, так как они не имеют ядерной оболочки. Внутри клетки отсутствуют органеллы, ДНК располагается непосредственно в цитоплазме. Обитают они повсеместно, их можно встретить в глубинах земной поверхности, и на горных вершинах.
Ещё одним видом прокариотов являются археи, которые обитают в экстремальных условиях. Их можно встретить в горячих источниках, водах мёртвого моря, кишечнике животных, почве.
Грибы
Эта группа живой природы достаточно разнообразна. Они делятся на:
- шляпочные грибы (снаружи имеют ножку и шляпку, которые крепятся на поверхности грунта с помощью грибницы);
- дрожжи ;
- мукор - одноклеточный гриб микроскопических размеров. При его наличии образуется пушистый сероватый налёт, чернеющий со временем.
Растения
Внутри растительной клетки находятся органеллы, например, хлоропласты, способные проводить процесс фотосинтеза. Клетки растений окружены прочной стенкой, основой которых является целлюлоза. Внутри клетки находится ядро, цитоплазма с органоидами.
Рис. 2. Строение растительной клетки.
Животные
Животная клетка не имеет прочной стенки, как у растений, поэтому некоторые из них способны сокращаться, например, клетки мышечной системы. Животные активно двигаются, имеют опорно-двигательный аппарат. Внутри тела животного имеются целые системы органов, которые регулируют работу всего организма.
4.5
. Всего получено оценок: 569.
Царство – одно из подразделений классификации живых организмов в природе с научной точки зрения. Одним из пяти основных царств живых организмов является царство бактерий. Иначе они называются дробянки.
Data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/03/shema-carstva-zhivoj-prirody.png" alt="Схема царства живой природы" width="700" height="524" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/03/shema-carstva-zhivoj-prirody..png 300w" sizes="(max-width: 700px) 100vw, 700px">
Данная ступень классификации объединяет такие подцарства, как:
- бактерии.
Подцарство бактерий последних объединяет представителей архебактерий и . Под бактериями понимают самые мелкие организмы-прокариоты, характеризующиеся клеточным строением. составляют 0,1-30 мкм, и увидеть их визуально невозможно. Сегодня изучено около 2500 в природе. Изучением бактерий занимается микробиология. Она исследует представителей царства бактерий, которые не видны без специального оборудования (микроорганизмы):
- бактерии,
- микроскопические грибы,
- водоросли.
Микробиология их систематизирует в царства, анализирует морфологию, биохимию, физиологию, эволюцию и роль в экологических системах.
Отличительной особенностью представителей царства бактерий является отсутствие окруженного мембраной ядра, отделенного от цитоплазмы. Часть из них имеют , которая делает их устойчивыми к фагоцитозу. Представители данного царства способны к размножению каждые 20-30 минут. Возможно как половым путем, так и почкованием у некоторых видов. Также есть разновидности, способные к спорообразованию (как и грибы).
Data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/03/Stroenie-bakterialnoj-kletki1.png" alt="Строение бактериальной клетки" width="699" height="544" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/03/Stroenie-bakterialnoj-kletki1..png 300w" sizes="(max-width: 699px) 100vw, 699px">
Классификации микроорганизмов
В зависимости от формы бактериальной клетки различают:
- (шары);
- (палочки);
- вибрионы (изогнутые бумерангом);
- спириллы (спирали);
- (цепочкообразные);
- (гроздевидные).
По способу усвоения питательных веществ из окружающей природы представители этого царства , и разделяются на следующие группы:
По способу питания бактерии похожи на грибы (сапротрофы, симбионты). Бактерии живут в природе везде, где есть хоть какая-то органика: пыль, вода, почва, воздух, на животных, внутри других живых организмов. Их численность растет каждые 20-30 минут. Кроме того, есть еще группа микроскопических организмов, которые являются . Это цианобактерии. Они способны фотосинтезировать благодаря пигментам, сходным по свойствам с теми, которые есть у растений и водорослей. , благодаря пигменту, могут быть сине-зеленого и зеленого цвета. Живут колониально, нитчатыми образованиями и по одиночке. Благодаря их сходству с водорослями они могут состоять в симбиозе с грибами, образуя группу лишайников. :
- облигатные аэробы – живут в условиях свободного доступа кислорода;
- облигатные анаэробы – живут в условиях полного отсутствия доступа кислорода;
- факультативные анаэробы – могут существовать при любых условиях доступа кислорода.
Функции микроорганизмов в человеческой жизни
Data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/03/Bakterii-v-organizme-cheloveka.jpg" alt="Бактерии в организме человека" width="700" height="349" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/03/Bakterii-v-organizme-cheloveka..jpg 300w" sizes="(max-width: 700px) 100vw, 700px">
Играют огромную роль, что объясняется следующими фактами:
- процессом своей жизнедеятельности способствуют образованию гумуса (органическое удобрение, необходимое для жизни растений).
- Некоторые микроорганизмы способны за непродолжительное время преобразовать в природе органические вещества в неорганические, что особенно актуально для .
- В организме человека и животных существуют микроорганизмы, участвующих в процессе переваривания употребляемой пищи и образовании витаминов.
- Бактерии, способные вызывать , широко используются для получения спирта, уксусной кислоты, кисломолочных продуктов, силоса.
- Одни бактерии могут вырабатывать вещества, способные угнетать жизнедеятельность других живых организмов, что нашло свое применение на производстве антибиотиков.
- Синтез кормового белка.
- Участие некоторых бактерий в синтезе инсулина, органических кислот, спиртов, полимерных веществ.
- Способность некоторых микроорганизмов вызывать , гибель хозяина.
- Живые бактерии используют и для изготовления вакцин.
Негативное воздействие бактерий
Помимо всех перечисленных положительных свойств микроорганизмов, следует упомянуть, что некоторые бактерии могут вызывать заболевания. Их называют , которые способны спровоцировать возникновение таких заболеваний, как , сифилис, рак желудка, лепра, и другие.
Бактериальные болезни могут поражать как фауну, так и флору. Существует ряд живых микроорганизмов, которые присутствуют внутри организма человека постоянно, никак себя не проявляя, однако при ослабленном иммунитете вызывают развитие патологии.
В отдельное царство объединяются грибы. Они заметно отличаются от животного и растительного мира. , встречаются в любой среде обитания. По типу питания грибы также относятся к группе гетеротрофов. Размножаются грибы бесполым, половым и вегетативным путем.
Первоначально люди делили всю живую природу на животных . Такая классификация отражена еще в трудах Аристотеля. Даже Карл Линней - основоположник современной классификации видов, живший в 18 веке, все еще делил живые организмы лишь на растений и царство животных.
В середине 17 века были открыты одноклеточные организмы, первоначально их распределяли по двум известным царствам и только в 19 веке выделили для них отдельное царство - Протистов.
После того, как появился электронный микроскоп, стало возможным подробно изучить самые мельчайшие организмы. Ученые выяснили, что одни из них имеют ядро, а другие нет, было предложено разделить все живые организмы по этому признаку.
Современная система сформировалась в 1969 году, когда Роберт Уиттекер предложил разделять организмы на на основе принципа их питания.
Роберт Уиттекер первым выделил грибы в отдельное царство.
Царство Растений
К этому царству относят многоклеточные автотрофные организмы, клетки которых имеют прочную оболочку, обычно состоящую из целлюлозы. Растения разделятся на подцарство простейших растений и подцарство высших растений.
Царство Животных
К этому царству относят многоклеточные гетеротрофные организмы, они отличаются самостоятельной подвижностью, питанием преимущественно с помощью заглатывания пищи. Клетки таких организмов обычно не имеют плотной стенки.
Царство Грибов
Грибы - многоклеточные сапрофиты, то есть организмы, которые питаются за счет перерабатывания мертвой органики. Они отличаются тем, что в результате их деятельности не остается экскрементов. Грибы размножаются спорами. В царстве выделяют подцарство грибов и подцарство миксомицетов, ученые спорят о том, стоит ли относить последние к царству Грибов.
Царство Бактерий
К царству Бактерий относят одноклеточные организмы, которые не имеют полноценного ядра. Существуют бактерии-автотрофы и бактерии-гетеротрофы. Обычно бактерии подвижны. Так как бактерии не имеют ядра, их относят к домену прокариотов. Все бактерии имеют плотную стенку клетки.
Царство Протистов
Организмы, в клетках которых имеется ядро, чаще всего одноклеточные. Организмы попадают в царство Протистов по остаточному принципу, то есть тогда, когда их нельзя отнести к другим царствам организмов. К протистам относят водоросли и простейшие.
Царство Вирусов
Вирусы находятся на границе между живой и неживой природой, это неклеточные образования, которые представляют собой набор сложных молекул в белковой оболочке. Вирусы могут воспроизводиться, только находясь в живой клетке другого организма.
Царство Хромистов
Небольшое количество организмов - некоторые водоросли, несколько грибоподобных организмов - имеют в составе своих клеток 2 ядра. Их выделили в отдельное царство только в 1998 году.
Царство Архей
Первые археи были найдены в геотермальных источниках
Простейшие доядерные одноклеточные организмы, которые появились на Земле одними из первых, они приспособлены жить не в кислородной, а в метановой атмосфере, поэтому их находят в экстремальных средах.
Со времён Аристотеля все натуралисты и естествоиспытатели собирали коллекции и сведения об организмах. Одним из существенных результатов такой деятельности стало разделение орга-низмов на группы, что сделало их изучение более удобным.
Примеры на рисунке: 1. сине-зеленые водоросли; 2. перидинеи; 3. эвгленовые; 4. диатомеи; 5. хламидомонада; 6. ламинария; 7. одонталия; 8. папирус; 9. ризофора; 10. зостера; 11. морской котик; 12. пеликан; 11. бычок.
Учёные разделили всё живое на планете на группы по родственным признакам. Пять самых больших групп называются царства.
Таксономические категории
Определение и помещение в систему различных групп организмов — основная задача таксономии (греч. «таксис» — расположение в порядке + «номос» закон). Кроме того, таксономия определяет правила, по которым тот или иной организм следует помещать в какую-либо группу, что также является одной из задач естествознания.
Таксономия не ставит своей задачей выявление природных законов в явном виде, её цель другая — разделение множества организмов на группы, то есть создание системы и порядка, иными словами, способа, с помощью которого людям удобнее воспринимать всё многообразие живых организмов.
Поскольку система классификации организмов создана человеком, то не существует раз и навсегда установленного способа классификации . Вместо этого есть довольно большое число систем раз-деления организмов на царства, используемых различными систе-матиками. Система, где все организмы разделены на пять царств, пожалуй, является одной из самых простых.
В современной классификации из пяти царств три представляют собой многоклеточные организмы, а оставшиеся два — одноклеточные . Согласно данной системе любой многоклеточный организм является либо растением (Plantae), либо грибом (Fungi), либо животным (Animalia). Ясно, что именно растения, грибы и животные и есть царства. Соответственно одноклеточный организм может быть либо , либо монерой (Мопе rа).
Самое представительное царство — . Сюда входят все организмы, питающиеся готовыми органическими соединениями (растениями или другими животными).
К относятся в основном многоклеточные организмы, не способные самостоятельно передвигаться. Растения с помощью фотосинтеза, используя энергию солнечных лучей, преобразовывают неорганические вещества в органические.
Составляют организмы, не являющиеся ни животными, ни растениями — это, например, плесень, съедобные и ядовитые грибы.
В (лат. «протос» — первичный) входят простейшие. В царство протистов (эукариотов) включают микроскопические, обычно одноклеточные, организмы, имеющие ядра в клетках. Протистов и вправду в чём-то можно считать «самыми первыми» хотя бы потому, что они наиболее древние и в каком-то смысле самые простые из эукариотов. Ядро у них есть, и клетка может быть устроена весьма сложно, но как целостный организм они всё-таки проще, чем растения, грибы или животные. В качестве примера простейшего можно привести амебу. Амеба — это одноклеточный эукариот, который всё время меняет форму своего тела. При этом амеба двигается благодаря изменениям формы тела. Самые известные протисты — диатомеи (диатомические водоросли), перидинеи и эвгленовые, и другие жгутиковые водоросли.
Царство Monera — единственное царство, которое включает в себя бактерии , а также других прокариот. Клетки прокариот не могут быть устроены достаточно сложно, они также не могут образовывать многоклеточные организмы, или, образно говоря, остают-ся одни (греч. «mono» — один, одиночный). У бактерий и других монер всегда отсутствуют такие органеллы, образованные мембран-ными пузырьками, как, например, митохондрии или аппарат Гольджи. Таким образом, для монер характерны совсем другие черты клеточной анатомии и физиологии.
К (прокариотам) относят микроскопические, как правило одноклеточные, организмы, без ядра в клетках. Кроме собственно бактерий (стафилококки, вибрионы, спириллы и т.д), к царству Монер часто относят сине-зеленые водоросли (цианеи), примитивные одноклеточные.
Несмотря на маленький размер клетки и относительную простоту структурной организации, распространенность бактерий (и других монер) очень велика. Они составляют большую часть биомассы («живого веса») Земли. Все бактерии на планете весят больше, чем все слоны, киты, люди и жуки, вместе взятые!
Жизнь на Земле зародилась в океане. Поэтому в воде встречаются представители всех пяти царств живой природы, всех типов животных и многих отделов растений. В процессе эволюции многие из них покинули водную среду, а потом вторично вошли в неё.
Следующая ступень классификации — типы (у растений — отделы).
Основная категория биологической систематики — вид. Каждый вид (например, Человек разумный — Homo sapiens) имеет двой-ное латинское название, состоящее из родового и видового имён. Ро-довое имя пишется с заглавной буквы, видовое — со строчной.
А теперь рассмотрим биологическую систематику более подробно. Таксономические категории биологической систематики представляют следующую иерархию:
царство (regnum);
тип (phylum);
подтип (subphylum);
класс (classiis);
подкласс (subclassis);
отряд (у растений — порядок) (ordo);
подотряд (subordo);
семейство (familia);
подсемейство (subfamilia);
род (genus);
подрод (subgenus);
вид (species);
подвид (subspecies);
разновидность (varietas);
форма (forma).
В таксономии приняты правила, что каждому виду даётся уникальное латинское название, состоящее из двух слов. Первое сло-во — это название рода, оно является существительным и пишется с большой буквы, а второе слово — видовой эпитет — прилагатель-ное, которое пишется с маленькой. Например, современный чело-век имеет название Homo sapiens — человек разумный. Возможно, человека, если посмотреть на то, как он себя ведёт, и на то, какие проблемы в связи с этим возникают, и не всегда можно назвать разумным, однако это лишь биологическое название единственного ныне живущего вида рода Homo. Из палеонтологической летописи нам известны и другие (ныне вымершие) виды рода Homo: напри-мер, Homo habilis и Homo erectus.