Сообщение по биологии на тему разнообразие растений. Сообщение на тему разнообразие плоских червей

Образование плодов. Плоды служат для защиты семян и их распространения. Формируются они только у покрытосеменных, откуда и происходит название этих растений.

Плод состоит из одного или нескольких семян (иногда значительного количества). Окружает семя околоплодник, который состоит из трех слоев – наружного, среднего и внутреннего. Он образуется или за счет стенок завязи (плоды вишни, сливы и т.д.), или же в его формировании принимают участие также и другие части цветка: цветоложе, основания тычинок, чашелистиков, лепестков (например, плоды яблони).

Разнообразие плодов. По форме, размерам, окраске, количеству семян плоды очень разнообразны. В зависимости от содержания воды в околоплоднике их подразделяют на сухие и сочные. У сухих плодов околоплодник сухой, кожистый или одревесневший, с незначительным содержанием воды, а у сочных – он мясистый и сочный. Из цветка с одним пестиком образуется один простой плод (например, пшеница, вишня). Если в цветке несколько пестиков, формируется и соответственное количество мелких плодиков. Вместе они образуют сборный, или сложный плод (например, у малины, ежевики). Иногда, при тесном расположении цветков в соцветии, отдельные плоды срастаются между собой в соплодие (шелковица, ананас).

К сочным относятся ягодообразные плоды, костянка и некоторые другие. Существуют разные типы ягодообразных плодов, например ягода, яблоко.

Ягода – многосемянный плод с сочным средним и внутренним слоями околоплодника, а его наружный слой образует защитную кожицу (у смородины, винограда, крыжовника).

Яблоко – сочный многосемянный плод, мякоть которого образована разросшимся цветоложем (у яблони, груши, айвы, рябины); тыквина – плод, у которого средний и внутренний слои сочные, а наружный – окрашенный, твердый (у тыквы, огурца, дыни).

Костянка состоит из твердой деревянистой косточки (внутренний слой околоплодника), среднего слоя, который может быть сочным (у сливы, черешни, боярышника), более или менее сухим (у миндаля) или волокнистым (у кокосовой пальмы) и тонкой кожицы (наружный слой).

У малины и ежевики сборный многосемянный плод – сложная костянка, образованная из отдельных плодиков. Во время созревания эти мелкие плодики могут отделяться друг от друга. У земляники многочисленные мелкие сухие плодики вкраплены в поверхность разросшегося мясистого цветоложа, а у шиповника – расположены внутри него. Таким образом, это также сборные плоды.

Сухие плоды подразделяют на раскрывающиеся, в основном многосемянные (например, боб, стручок, стручочек, коробочка), и нераскрывающиеся, содержащие преимущественно одно семя (например, орех, семянка, зерновка).

Боб раскрывается по верхнему и нижнему швах от верхушки к основанию, а семена прикреплены к обеим половинам околоплодника (у гороха, фасоли, сои).

Стручок раскрывается также по обоим швам, но от основания к верхушке. Семена расположены на пленчатой перегородке внутри плода, (у капусты, горчицы, редиса). Стручочек по своему строению похож на стручок, но более короткий и широкий (у пастушьей сумки, рыжика).

Коробочка может раскрываться по-разному: у белены – крышечкой; у мака – зубчиками на верхушке; у дурмана – многочисленными продольными щелями.

Орех – плод с твердым одревесневшим околоплодником, внутри которого свободно лежит семя (например, у лесного ореха).

У зерновки кожистый околоплодник плотно срастается с семенем (например, у ржи, пшеницы).

Семянка – плод, у которого одревесневший околоплодник только прилегает к семени, но не срастается с ним (например, у подсолнечника, календулы, череды).

Очень часто на плодах и семенах многих растений есть различные выросты: шипы, щетинки, иголки (конский каштан, дурман, череда). У многих видов растений эти выросты играют не только защитную роль, но и служат для распространения плодов и семян.

Рыбы, раки, киты, медузы, на земле и в воздухе проживают , звери и , а в почве – дождевые черви, кроты и медведки. Местом обитания для некоторых животных выступают другие живые организмы и растения.

фото:Bill Gracey

Животный мир нашей планеты представлен уникальными организмами: от одноклеточных крох, которые можно рассмотреть только при помощи микроскопа, до гигантов-китов, масса которых достигает 150 тонн. Благодаря постоянной эволюции животные организмы наделены уникальными свойствами: они перемещаются, питаются, защищаются от врагов, размножаются и выращивают потомство в различных условиях.

Классификация животных

В царстве животных выделяют следующие таксоны:

Семейство;

Виды объединяются в род, семейства в ряд, классы в тип. Кроме этих таксонов используются промежуточные понятия: подтипы, подклассы и другие. Все живые организмы делятся на:

Простейших;

Насекомых;

Земноводных;

Пресмыкающихся;

Млекопитающих.

фото:David Shannon

Значение животных

Представители животного мира имеют огромное значение для всей планеты: они участвуют в круговороте веществ в природе, опыляют растения, являются распространителями плодов и семян. выступают естественными санитарами, кроме того они регулируют численность растительноядных организмов. : животных разводят и добывают промысловым методом для получения мяса, шкур, меха, молока и яиц, животных используют в исследовательских, медицинских и научных целях. На лабораторных мышах, хомяках, крысах и морских свинках исследуют действие некоторых лекарственных препаратов, обезьян привлекают при опытах со столовыми клетками. Пчелиный и змеиный яд используют в медицинских целях.

фото:Rob Escott

Особенности расселения животных

На плотность расселения представителей животного мира влияют различные факторы. К ним можно отнести климат, рельеф местности, деятельность человека и взаимоотношения между разными видами. Приспособленность к условиям среды обитания выражается в особенностях живых организмов. Так, для того, чтобы отыскать благоприятные условия для проживания, питания и размножения многие организмы преодолевают огромные расстояния. Эти передвижения называются миграциями. В качестве примера можно привести следующий пример: рыбы отряда лососевых подрастают в море, а размножается в верховьях рек. Вылупившихся из икры мальков этих рыб речное течение уносит обратно в море, где происходит их дальнейший рост.

фото:Jiya Aggarwal

Если передвигаться от полюсов к экватору, становится заметно, что число видов живых организмов возрастает. Самым большим является . Например, одних попугаев здесь насчитывается более 40 видов, а бабочек – тысячи видов.

Эволюция биоразнообразия

В истории животного мира всегда наблюдались периоды спада и нарастания биоразнообразия. Они характеризуются появлением новых видов, которые появлялись на смену других. Ученые узнают об этих этапах по археологическим раскопкам: окаменелостям и отпечаткам. Так, в докембрии, 670 миллионов лет до н.э., доминировали мягкотелые беспозвоночные животные, кольчатые и кишечнополостные черви. Для кембрия и силура, 590-438 миллионов лет до н.э., характерны морские беспозвоночные с панцирем, насекомые царили в период позднего карбона и кайнозоя, амфибии господствовали в карбоне и триасе, рептилии были наиболее многочисленны в пермский и меловой период, а млекопитающие достигли расцвета в кайнозое.

Расцвет и угасание видов – естественный процесс, который происходит под влиянием изменений климата в отдельных регионах и на всей планете в целом. Ученые предполагают, что большинство видов живых организмов рано или поздно вымрут. Некоторые преобразуются в более совершенные в эволюционном отношении виды, но другие не смогут приспособиться к новым условиям среды. Последним грозит вымирание.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Многообразие животных. Царство животных включает более 1,5 млн видов (самое многочисленное среди других царств живых организмов). Животные, как и растения, бактерии, грибы, населили все среды жизни: водную - рыбы, киты, раки, медузы; наземно-воздушную - жуки, бабочки, птицы, звери; почвенную - дождевые черви, медведки, кроты. Средой жизни для многих животных служат другие животные, человек, растения.

Животные разнообразны по величине, форме тела, покровам, органам передвижения, внутреннему строению, поведению и другим признакам (сравните, например, друг с другом медузу, дождевого червя, осьминога, речного рака, майского жука, акулу, голубя, волка).

Сходство животных с другими организмами и их отличия. Животные, как и все другие живые организмы, имеют клеточное строение, питаются, дышат, растут и развиваются, размножаются, умирают. В отличие от других организмов они, как правило, питаются твердой пищей, содержащей готовые органические вещества, и у них развиты различные приспособления к ее захвату, удержанию, измельчению и перевариванию. Почти все животные имеют органы передвижения (плавники, ласты, ноги, крылья), способствующие активному поиску пищи, укрытию от врагов и непогоды и пр. У большинства животных заметно различаются передний и задний концы тела, брюшная и спинная стороны, левая и правая стороны тела. На переднем (поступательном) конце тела находятся рот, основные органы чувств (зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания), органы защиты или нападения. Мысленно через тело таких животных можно провести только одну плоскость, делящую его на две зеркально одинаковые половины. Такая симметрия тела называется двусторонней, или двубоковой. Она позволяет животным двигаться прямолинейно, сохраняя равновесие, с одинаковой легкостью поворачиваться вправо и влево.

Вдоль тела некоторых животных, например медуз, можно провести несколько воображаемых плоскостей, и каждая из них поделит его на две зеркально подобные половины. Линии плоскостей расходятся от центра пересечения лучами. Такую симметрию тела называют лучевой. Она присуща животным, ведущим в основном сидячий или малоподвижный образ жизни, и дает возможность ловить добычу и чувствовать приближение опасности с любой стороны.

Зоология - наука о животных. Люди издавна использовали животных в своей жизни. Добывая животных, охраняя жилища от хищников и ядовитых змей и т.п., они приобретали знания об их внешнем виде, местообитании, образе жизни, повадках и передавали их из поколения в поколение. Со временем появились книги о животных, возникла наука зоология (от греч. "зо-он" - животное и "логос" - слово, учение). Ее рождение относят к III в. до н.э. и связывают с именем древнегреческого ученого Аристотеля.

Современная зоология - это целая система наук о животных. Одни из них изучают строение, развитие животных, образ жизни, распространение на Земле; другие - отдельные группы животных, например только рыб (ихтиология) или только насекомых (энтомология). Знания, добытые зоологическими науками, имеют большое значение для осуществления охраны и восстановления численности ряда животных, борьбы с вредителями растений, переносчиками и возбудителями заболеваний человека и животных и т.п.

Классификация животных. Все животные, как и другие живые организмы, по признакам родства объединены учеными в систематические группы. Самая мелкая из них - вид. Все зайцы-беляки, обитающие в тайге, смешанных лесах или тундре, принадлежат к одному виду - Заяц-беляк. Видом в зоологии называют совокупность животных, сходных между собой по всем существенным признакам строения и жизнедеятельности, обитающих на определенной территории и способных давать плодовитое потомство. Каждое животное, имеющее только ему присущие особенности строения и поведения, называют особью. Сходные виды объединяют в роды, роды - в семейства, семейства - в отряды. Более крупные систематические группы животных - классы, типы.

Царство животных включает два подцарства: Одноклеточные животные и Многоклеточные животные, в которые объединены более 20 типов и несколько сотен классов.

Одноклеточные животные обитают в водоемах, каплях росы на листьях растений, во влажной почве, в органах растений, животных и человека.

Тело простейшего состоит из цитоплазмы, поверх которой имеется тончайшая наружная мембрана, а у большинства и плотная оболочка. В цитоплазме находятся ядро (одно, два или более), пищеварительные и сократительные (одна, две или более) вакуоли. Большинство простейших активно передвигается с помощью особых органоидов.

Подцарство простейших включает 40 тыс. видов, объединенных в несколько типов. Самые крупные из них два: тип Саркодовые и жгутиковые и тип Инфузории.

К саркодовым и жгутиковым относятся в основном свободноживущие организмы. Наиболее распространены из них амеба обыкновенная и эвглена зеленая. Амеба обыкновенная живет в придонных местах пресных водоемов. Она не имеет постоянной формы тела и передвигается перетеканием в образующиеся выпячивания - ложноножки (на греч. "амеба" означает "изменчивая"). Эвглена зеленая живет в верхних слоях пресных водоемов. Она имеет плотную оболочку, придающую ей постоянную веретеновидную форму тела; передвигается с помощью жгутика. Внутри тела эвглены имеются ядро, хлоропласты, сократительная вакуоль, светочувствительный глазок.

Амеб и других простейших, не имеющих оболочки и способных образовывать ложноножки, относят к саркодовым (от греч. "саркос" - плазма). Эвглен и других простейших, имеющих жгутики, относят к жгутиковым. Некоторые жгутиковые, например жгутиковая амеба, имеют жгутики и ложноножки, что свидетельствует о близком родстве саркодовых и жгутиковых и служит основанием объединения их в один тип.

Питание. Амеба обыкновенная питается в основном одноклеточными организмами, захватывая их ложноножками. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях под влиянием пищеварительного сока. При этом сложные органические вещества пищи превращаются в менее сложные и переходят в цитоплазму (они идут на образование собственных органических веществ, которые служат строительным материалом и источником энергии). Непереваренные остатки пищи выводятся наружу в любой части тела. Эвглена зеленая, как и одноклеточные водоросли, на свету образует органические вещества. При недостатке света она питается растворенными в воде органическими веществами.

Дыхание. Свободноживущие простейшие дышат растворенным в воде кислородом, поглощая его всей поверхностью тела. Попав в цитоплазму, кислород окисляет сложные органические вещества, превращая их в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности организма. Углекислый газ, образующийся в процессе дыхания, удаляется через поверхность тела.

Раздражимость. Одноклеточные животные реагируют на свет, температуру, различные вещества и другие раздражители. Амеба обыкновенная, например, движется от света в затененное место (отрицательная реакция на свет), а эвглена зеленая плывет в сторону света (положительная реакция на свет). Способность организмов реагировать на действие раздражителей называется раздражимостью. Благодаря этому свойству одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий и находят пищу.

Размножение саркодовых и жгутиковых происходит путем деления. Материнская особь дает начало двум дочерним, которые при благоприятных условиях жизни быстро растут, и уже через сутки происходит их деление.

Сохранение при неблагоприятных условиях жизни. При понижении температуры воды или высыхании водоема на поверхности тела амебы из веществ цитоплазмы образуется плотная оболочка. Само тело округляется, и животное переходит в покоящееся состояние, называемое цистой (от греч. "цистис" - пузырь). В таком состоянии амебы не только сохраняются при неблагоприятных условиях жизни, но и расселяются при помощи ветра и животных. В цисты превращаются многие саркодовые и жгутиковые, в том числе амеба дизентерийная, эвглена зеленая, лямблии и трипаносомы.

Места обитания, строение и образ жизни.

К типу инфузорий относятся туфельки, бурсарии, гуськи, сувойки. Эти и большинство других инфузорий живут в пресных водоемах с разлагающимися органическими остатками (их название происходит от греч. "инфузиум" - настой). Форма их тела веретеновидная (туфельки), бочонковидная (бурсарии), колоколовидная (трубачи).

Тело инфузорий покрыто рядами ресничек, при помощи которых они передвигаются. Имеются инфузории, например сувойки, ведущие сидячий образ жизни. К подводным предметам они прикрепляются сократимым стебельком.

Инфузории по сравнению с другими простейшими имеют более сложное строение. У них имеются большое и малое (или малые) ядра, клеточные рот и глотка, околоротовая впадина, постоянное место удаления остатков непереваренной пищи - порошица. Сократительные вакуоли инфузорий состоят из собственно вакуолей и приводящих канальцев.

Питание. Большинство инфузорий питается различными органическими остатками, бактериями и одноклеточными водорослями. Пища попадает в предротовую впадину благодаря согласованному колебанию окружающих ее ресничек, а затем через рот и глотку в цитоплазму (в образующуюся пищеварительную вакуоль). Не-переварившиеся остатки пищи удаляются через порошицу.

Дыхание и выделение у инфузорий происходят так же, как у саркодовых и жгутиковых, через всю поверхность тела.

Раздражимость. В ответ на действие света, температуры и других раздражителей инфузории движутся к ним или в обратную сторону (положительный и отрицательный таксисы - движения).

Размножение и сохранение при неблагоприятных условиях у инфузорий происходят в основном так же, как у саркодовых и жгутиковых.

Происхождение простейших. Ученые считают, что саркодовые и жгутиковые - самые древние простейшие. Они произошли от древних жгутиковых около 1,5 млрд лет назад. Инфузории - более высокоорганизованные животные - появились позднее. Существование жгутиковых, имеющих хлоропласты, свидетельствует о родстве и общности происхождения простейших и одноклеточных водорослей от древнейших жгутиковых.

К кишечнополостным относятся медузы, актинии, коралловые полипы. Их тело состоит из двух слоев клеток, между которыми находится неклеточная опорная пластинка. Клетки ограничивают полость, сообщающуюся с внешней средой одним отверстием - ртом. В ней происходит частичное переваривание пищи. Кишечнополостные - низшие многоклеточные животные с лучевой симметрией тела.

Одни из кишечнополостных ведут малоподвижный образ жизни, прикрепляясь к субстрату. Их называют полипами (от греч. "полип" - многоногий). Другие - медузы - свободно плавают в толще воды. Описано около 9 тыс. видов этого типа. Основные классы: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.

К гидроидным относятся пресноводные гидры (бурая, стебельчатая, зеленая и др.) и морские колониальные полипы, например обелия. Пресноводные гидры внешне похожи на стебельки растений длиной 1-3 см. На одном конце их тела имеется подошва, которой они прикрепляются к опоре, на другом - рот, окруженный щупальцами. Гидры ведут одиночный, преимущественно прикрепленный образ жизни. По способу питания они - хищники. Основная их пища - дафнии и циклопы. Морские гидроидные ведут сидячий образ жизни и имеют вид небольших кустиков, состоящих из нескольких сотен и даже тысяч особей.

Наружный слой тела гидроидных состоит из покровно-мускульных, стрекательных, промежуточных и некоторых других видов клеток. Покровно-мускульные клетки, имеющие мускульные волоконца, осуществляют сокращение и расслабление щупалец и всего тела. Стрекательные клетки расположены в основном на щупальцах. Ядовитая жидкость, имеющаяся в их капсулах, парализует или убивает мелких животных, а у крупных вызывает жжение. Промежуточные клетки дают начало клеткам других видов.

Внутренний слой тела образован железистыми и пищеварительно-мускульными клетками. Железистые клетки выделяют в кишечную полость пищеварительный сок. Под его влиянием пища частично переваривается. Пищеварительно-мускульные клетки жгутиками перемещают частицы пищи в кишечной полости, а ложноножками захватывают их и переваривают в пищеварительных вакуолях. Таким образом, у кишечнополостных происходит и внутриполостное и внутриклеточное пищеварение. Питательные вещества поступают во все клетки тела, а непереваренные остатки пищи удаляются наружу через рот. Дыхание и выделение у кишечнополостных осуществляются через всю поверхность тела.

Нервная сеть. Рефлекс. По обеим сторонам опорной пластинки располагаются нервные клетки, образующие нервную сеть. Когда к гидре или к особям обелии прикасается какое-либо животное, то в чувствительных клетках возникает возбуждение, которое передается нервным клеткам, распространяется по всей нервной сети и вызывает сокращение кожно-мускульных клеток. Ответ организма на действие раздражителей, осуществляемый при посредстве нервной сети (нервной системы), называют рефлексом.

Размножение. При благоприятных условиях жизни на теле гидр образуются почки. Они увеличиваются в размерах, на их свободном конце образуются щупальца и рот, а затем и подошва. У одиночных полипов дочерние особи отделяются от материнского организма и живут самостоятельно, у колониальных полипов не отделяются и происходит рост колоний. Почкование - бесполый способ размножения.

Половое размножение гидр связано с образованием особых бугорков. У обоеполых гидр (гермафродитов) в одних бугорках тела развиваются яйцеклетки, в других - сперматозоиды; у разнополых - или яйцеклетки, или сперматозоиды. Созревшие сперматозоиды выходят в воду, проникают в бугорки других особей и сливаются с яйцеклетками. В оплодотворенных яйцеклетках образуются многоклеточные зародыши. Они зимуют, а взрослые особи погибают. Весной развитие зародышей возобновляется и появляются молодые гидры.

У морского колониального гидроида обелии имеются особи без щупалец и рта. В определенное время года они отпочковывают маленьких медузок (диаметр колокола 2-3 мм), различающихся по полу. Самки медузок выметывают в воду яйца, а самцы - сперматозоиды. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки с ресничками, которые прикрепляются к подводным предметам и дают начало новым колониям полипов.

Регенерация. Для многих кишечнополостных характерна регенерация - способность восстанавливать поврежденные и утраченные части тела. Целая гидра, например, может развиться из 1/200 части ее тела.

Нематоды (лат. Nematoda, Nematodes) или круглые черви – это вторая по величине группа многоклеточных животных на Земле (после членистоногих), выделенная по своему внешнему виду и строению. Формально они относятся к первичнополостным червям, но это уже устаревшая классификация.

Морфология

Нематоды являются структурно простыми организмами. Взрослые особи нематод состоят из приблизительно 1000 соматических клеток, а также сотни клеток, связанных с репродуктивной системой. Эти круглые черви были охарактеризованы, как «трубка в трубке» на основе желудочно-кишечный тракта, который проходит от рта на переднем конце к анусу, расположенному около хвоста. Нематоды обладают пищеварительной, нервной, выделительной и репродуктивной системами, но не имеют выделенной кровеносной или дыхательной системы. По размеру они варьируются от 0,3 мм до более 8 метров.

Размножение

Большинство видов нематод раздельнополые с выделенными мужскими и женскими особями. Хотя у некоторых, таких как Caenorhabditis elegans имеет место андродиэция – они представлены гермафродитами и самцами. Оба пола имеют один или две трубчатые гонады (яичники и семенники, зависимо от пола).

Размножение нематод, как правило, основано на спаривании, хотя гермафродиты способны к самооплодотворению. Самцы обычно меньше самок или гермафродитов и часто имеют характерный изогнутый или веерообразный хвост для удержания противоположного пола. Во время спаривания, одна или несколько хитиновых спикул выходят из клоаки и вставляются в половое отверстие самки. Так передается семенная жидкость, которая во время процесса проходит по длине всего самца.

Из-за отсутствия знаний о многих нематодах их систематика является спорной и неоднократно менялась. В различных источниках можно встреть сильно отличающиеся классификации. В большинстве из них по устаревшей информации нематод выделяют, как класс, хотя они уже классифицируются отдельным типом, включающим несколько классов. Но по поводу этого до сих пор идут споры.

Раньше это был подотряд, но сейчас выделен, как отдельный отряд.

Все указанные подотряды включают в себя несколько семейств, которые, в свою очередь, подразделяются на роды, а те на виды.

Среда обитания

Круглые черви могут приспосабливаться к любой экосистеме, поэтому обнаружить их можно в пресной и соленой воде, грунте, в полярных областях и в зоне тропиков. Нематоды распространены повсеместно. Ученые обнаружили червей в каждой части литосферы земли.

Инфицирование человека

Живая аскарида в кишечнике человека во время колоноскопии

В организм круглые черви попадают:

Когда нематоды инфицируют человека, у него появляются такие симптомы:

1. Проблемы со стулом.
2. Рвота и тошнота.
3. Пропадает аппетит.
4. Темные круги под глазами.
5. Зуд в области анального отверстия.

В дальнейшем нематоды начинают проникать в многие органы человека и активно размножаться. В результате человек начинает ощущать сильную слабость, может развиться аллергическая реакция, в редких случаях психические отклонения и прочее. Нематоды у человека сильно снижают иммунитет.

Инфицирование животных

Человек может заразиться нематодами от котов, собак и других животных, при несоблюдении элементарных правил гигиены.

Нематодные болезни у растений

Коричневые полосы на картофельном стебле, вызванные нематодами Trichodoride.

Выделяют такие самые известные виды:

Особое внимание уделяется узкоспециализированному виду червей – золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis). С знаком практически каждый, кто на дома или на даче выращивал растения семейства пасленовых. Они предпочитают селиться на корнях картофеля и томатов. Особь развивается в корневище. Цисты распространяются с почвой, ветром, водой и зараженными клубнями. Поэтому при выявлении картофельного нематода зона заражения закрывается на карантин.

Следует знать, что золотистая картофельная нематода, как и другие подобные вредители растений, абсолютно безопасна для человека.

Свободноживущие нематоды

В свободноживущих видов развитие обычно состоит из четырех линек кутикулы во время роста. Различные виды этих нематод питаются очень разнообразной пищей – водорослями, грибами, мелкими животными, фекалиями, мертвыми организмами и живыми тканями. Свободноживущие морские нематоды являются важными и обильными членами мейобентосе (мейофауны, т.е. организмов живущих на дне). Они играют важную роль в процессе разложения, помогают расщеплению питательных веществ в морской среде и чувствительны к изменениям в результате ее загрязнения. Следует отметить круглого червя Caenorhabditis elegans, живущего в почве, который стал модельным организмом для ученых, т.е. применяется в различных экспериментах. Это благодаря тому, что его геном (совокупность генов) давно полностью изучен, и это дает возможность наблюдать изменения организма при манипуляциях с генами.

Окружающая нас живая природа во всем ее многообразии — результат длительного исторического развития органического мира на Земле, которое началось почти 3,5 млрд лет назад.

Биологическое разнообразие живых организмов на нашей планете велико.

Каждый вид уникален и неповторим.

Например, животных насчитывается более 1,5 млн видов. Однако, по представлениям некоторых ученых, только в классе насекомых не менее 2 млн видов, подавляющее большинство которых сосредоточено в тропической зоне. Велика и численность животных этого класса — она выражается в цифрах с 12 нулями. А разных одноклеточных планктонных организмов только в 1 м 3 воды может находиться до 77 млн особей.

Особенно высоким биологическим разнообразием отличаются дождевые тропические леса. Развитие человеческой цивилизации сопровождается увеличением антропогенного пресса на естественные природные сообщества организмов, в частности уничтожением величайших массивов лесов Амазонии, что приводит к исчезновению ряда видов животных и растений, к снижению биоразнообразия.

Амазония

Разобраться во всем многообразии органического мира помогает специальная наука — систематика. Как и хороший коллекционер по определенной системе классифицирует собираемые им предметы, систематик на основе признаков классифицирует живые организмы. Каждый год ученые открывают, описывают и классифицируют все новые виды растений, животных, бактерий и др. Поэтому систематика как наука постоянно развивается. Так, в 1914 г. впервые был описан представитель неизвестного тогда беспозвоночного животного и лишь в 1955 г. отечественный зоолог А.В.Иванов (1906—1993) обосновал и доказал принадлежность его к совершенно новому типу беспозвоночных — погонофорам.

А.В.Иванов

Погонофоры

Развитие систематики (создание искусственных систем классификации).

Попытки классифицировать организмы предпринимались учеными еще в глубокой древности. Выдающийся древнегреческий ученый Аристотель описал свыше 500 видов животных и создал первую классификацию животных, разделив всех известных тогда животных на следующие группы:

I .Животные без крови: мягкотелые (соответствует головоногим моллюскам); мягкоскорлуповые (ракообразные); насекомые; черепнокожие (раковинные моллюски и иглокожие).

II. Животные с кровью: живородящие четвероногие (соответствует млекопитающим); птицы; яйцекладущие четвероногие и безногие (амфибии и рептилии);живородящие безногие с легочным дыханием (китообразные); покрытые чешуей безногие, дышащие жабрами (рыбы).

К концу XVII в. был накоплен огромный материал о многообразии форм животных и растений, что потребовало введения представления о виде; впервые это было сделано в работах английского ученого Джона Рея (1627—1705). Он определил вид как группу морфологически сходных особей и попытался классифицировать растения на основе строения вегетативных органов. Однако основоположником современной систематики по праву считают известного шведского ученого Карла Линнея (1707—1778), который в 1735 г. выпустил свой знаменитый труд «Система природы». За основу классификации растений К.Линней принял строение цветка. Близкие виды он объединил в роды, сходные роды в отряды, отряды в классы. Таким образом, им была разработана и предложена иерархия систематических категорий. Всего ученым выделено 24 класса растений. Для обозначения вида К.Линней ввел двойную, или бинарную, латинскую номенклатуру. Первое слово означает название рода, второе — вида, например Sturnus vulgaris.

Карл Линней

На разных языках название этого вида пишется по-разному: по-русски — скворец обыкновенный, по-английски — common starling, по-немецки — Gemeiner Star, по-французски — etourneau sansonnet и т.д. Единые латинские названия видов позволяют понять, о ком идет речь, облегчают общение между учеными различных стран. В системе животных К.Линней выделил 6 классов: Mammalia (Млекопитающие). Человека и обезьян он поместил в один отряд Primates (Приматы); Aves (Птицы); Amphibia (Гады, или Земноводные и Пресмыкающиеся); Pisces (Рыбы); Insecta (Насекомые); Vermes (Черви).

Возникновение естественной системы классификации.

Система К. Линнея, несмотря на все ее неоспоримые достоинства, была по своей сути искусственной. Она строилась на основе внешнего сходства между различными видами растений и животных, а не на основе их истинного родства. В итоге в одни и те же систематические группы попали совершенно не родственные виды, а близкие оказались отделенными друг от друга. Например, Линней рассматривал количество тычинок в цветках растений как важный систематический признак. В результате такого подхода были созданы искусственные группы растений. Так, в одну группу попали калина и морковь, колокольчики и смородина лишь потому, что цветки этих растений имеют по 5 тычинок. Различные по характеру опыления растения Линней поместил в один класс однодомных: ель, березу, ряску, крапиву и т.д. Однако, несмотря на недостатки и ошибки в системе классификации, труды К.Линнея сыграли огромную роль в развитии науки, позволяя ученым ориентироваться в многообразии живых организмов.

Классифицируя организмы по внешним, часто по наиболее броским признакам, К.Линней так и не раскрыл причины такого сходства. Это сделал великий английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин. В своем труде «Происхождение видов...» (1859) он впервые показал, что сходство между организмами может быть результатом общности происхождения, т.е. родства видов.

С этого времени систематика стала нести эволюционную нагрузку, а построенные на данной основе классификационные системы являются естественными. В этом состоит безусловная научная заслуга Ч.Дарвина. Современная систематика базируется на общности существенных морфологических, экологических, поведенческих, эмбриональных, генетических, биохимических, физиологических и других признаков классифицируемых организмов. Используя эти признаки, а также палеонтологические сведения, систематик устанавливает и доказывает общность происхождения (эволюционного родства) рассматриваемых видов или же устанавливает, что классифицируемые виды существенно различаются и удалены друг от друга.

Систематические группы и классификация организмов.

Современная система классификации может быть представлена в виде следующей схемы: империя, надцарство, царство, подцарство, тип (отдел — для растений), подтип, класс, отряд (порядок — для растений), семейство, род, вид. Для обширных систематических групп введены также дополнительные промежуточные систематические категории, такие, как надкласс, подкласс, надотряд, подотряд, надсемейство, подсемейство. Например, классы хрящевых и костных рыб объединены в надкласс рыб. В классе костных рыб выделены подклассы лучеперых и лопастеперых рыб и т.д.Раньше все живые организмы делились на два царства — Животных и Растений. Со временем были открыты организмы, которые не могли быть отнесены ни к одному из них. В настоящее время все известные науке организмы делят на две империи: Доклеточные (вирусы и фаги) и Клеточные (все остальные организмы).

Доклеточные формы жизни.

В империи Доклеточных имеется только одно царство — вирусы. Это неклеточные формы жизни, способные проникать и размножаться в живых клетках. Впервые наука узнала о вирусах в 1892 г., когда русский микробиолог Д.И.Ивановский (1864— 1920) открыл и описал вирус табачной мозаики — возбудителя мозаичной болезни табака. С этого времени выделилась особая ветвь микробиологии — вирусология. Различают ДНК-содержащие и РНК-содержашие вирусы.

Клеточные формы жизни.

Империя Клеточных делится на два надцарства (Доядерные, или Прокариоты, и Ядерные, или Эукариоты). Прокариоты — это организмы, клетки которых не имеют оформленного (ограниченного мембраной) ядра. К прокариотам относится царство Дробянок, включающее полцарства Бактерий и Синезеленых (Цианобактерий). Эукариоты — организмы, клетки которых имеют оформленное ядро. К ним относятся царства Животных, Грибов и Растений (рис. 4.1).В целом империя Клеточных состоит из четырех царств: Дробянок, Грибов, Растений и Животных. В качестве примера рассмотрим систематическое положение широко известного вида птиц — обыкновенного скворца:

Тип систематической категории Название категории

Империя Клеточные

Надцарство Ядерные

Царство Животные

Под царство Многоклеточные

Тип Хордовые

Подтип Позвоночные

Надкласс Наземные позвоночные

Класс Птицы

Подкласс Веерохвостые, или настоящие птицы

Надотряд Типичные птицы

Отряд Воробьинообразные

Семейство Скворцовые

Род Настоящий скворец

Вид Скворец обыкновенный

Таким образом, в результате длительных исследований была создана естественная система всех живых организмов.