במערכת המודרנית של העולם האורגני, ישנם כ-2 מיליון מינים. מגוון זה נלמד במסגרת השיטתיות. משימת המפתח של דיסציפלינה זו היא מבנה המערכת של העולם האורגני. שקול את התכונות שלו ביתר פירוט.
מידע כללי
כפי שאתה יודע, התיאוריה האבולוציונית של דרווין מוכרת כעדיפות בביולוגיה. המערכת של העולם האורגני צריכה לשקף באופן מלא את הקשרים האבולוציוניים של אורגניזמים. במילים אחרות, זה חייב להיות פילוגנטי. מערכת כזו מכסה את כל הרמות הטקסונומיות: ממינים, תת-מינים ועד מחלקות, חטיבות, ממלכות.
סיווג כללי
חלוקת העולם האורגני לבעלי חיים וצמחים קיימת עוד מתקופת אריסטו. ק.לינאוס העניק להם את השמות הלטיניים Animalia ו-Vegetabilia, בהתאמה. סיווג זה נחשב למקובל ונכלל כמעט בכל ספרי הלימוד בביולוגיה. עם זאת, יש לומר כי מדענים חשו זמן רב בחסרונות של חלוקה כזו. ביולוגים הצליחו לזהות את כל הפגמים שלו רק באמצעהמאה ה-20.
פרוקריוטים ואיקריוטים
התפקיד הבסיסי במחקר היה ביסוס הבדלים משמעותיים בין חיידקים ואצות כחולות ירוקות ויצורים חיים אחרים (כולל פטריות). לשתי הקבוצות הקשורות פילוגנטית אלה אין גרעין אמיתי. החומר הגנטי (DNA) שוכן בחופשיות בתאים שלהם. הוא שקוע בנוקלאופלזמה, לא מופרד על ידי ממברנה גרעינית מהציטופלזמה. הם חסרים את הציר המיטוטי, מיקרוטובולים וצנטריולים, פלסטידים ומיטוכונדריה. אם יש להם דגלים, אז המכשיר שלהם פשוט מאוד, יש להם מבנה שונה מהותית מזה של בעלי חיים וצמחים. אורגניזמים כאלה נקראים פרוקריוטים - "קדם-גרעיניים".
לשאר חברי המערכת של העולם האורגני - חד-תאיים וגם רב-תאיים - הם בעלי גרעין אמיתי, המוקף בקרום גרעיני. בשל כך, הוא תחום בחדות מהציטופלזמה. לגבי החומר הגנטי, הוא ממוקם בכרומוזומים. לאורגניזמים יש ציר מיטוטי או אנלוגי שלו, המורכב ממיקרוטובולים. בנוסף לגרעין ולציטופלזמה הנראים בבירור, נמצאים גם מיטוכונדריה, וברבים, דגלים ופלסטידים מורכבים. אורגניזמים אלו נקראים "אאוקריוטים" (Eucaryota) - "גרעיניים".
בהדרגה, מדענים החלו להגיע למסקנה שההבדלים בין פרוקריוטים לאאוקריוטים עמוקים הרבה יותר מאשר, נניח, בין צמחים גבוהים ובעלי חיים. שניהם, אגב, שייכים לקבוצת Eucaryota.
טופס פרוקריוטיםקבוצה מבודדת בצורה חדה, ספציפית, שבמערכת של העולם האורגני מוכרת לעתים קרובות כממלכה או על-ממלכה.
ממלכות צמחים ובעלי חיים
הפרדה בין פרוקריוטים לאאוקריוטים מוצדקת למדי ומעבר לכל ספק. קצת יותר קשה לבצע חלוקה טקסונומית של הגרעין. ככלל, הם מחולקים לשתי ממלכות: בעלי חיים וצמחים. במערכת של העולם האורגני, הגבולות הטקסונומיים של הראשונים ברורים למדי (לא לוקחים בחשבון את המיקום של קבוצות מסוימות של דגלים, שחלק מהזואולוגים מתייחסים אליהם באופן מסורתי כפרוטוזואה). עם זאת, מגבלות התפוצה של המפעלים משתנות ללא הרף.
מממלכה זו יש צורך להוציא את כל הפרוקריוטים, ציאנידים (אצות כחולות-ירקות). עמדת הפטריות נותרה שנויה במחלוקת. במערכת של העולם האורגני, הם שייכים באופן מסורתי לצמחים, למרות העובדה שבמחצית הראשונה של המאה ה-19, א. פריס (מיקולוג שוודי) הציע להפריד אותם לממלכה עצמאית. אני חייב לומר שמיקולוגים רבים הסכימו איתו מאוחר יותר.
פטריות במערכת העולם האורגני
כרגע, מדענים לא הגיעו לקונצנזוס לגבי ההיקף הטקסונומי, המקור והמיקום השיטתי של האורגניזמים הללו. פטריות נחשבות היום לקבוצה המסתורית ביותר. בחירת סוגיהם במערכת של העולם האורגני מלווה בקשיים משמעותיים.
מזמן מאמינים שפטריות במובן הרחב של המונח אינן קבוצה טבעית וכנראה יש להן מקורות שונים. יש חוקרים, למשל, שלאאליהם מיקסומיסטים (עובשי ריר, פטריות ריריות).
מומחים רבים (H. Ya. Gobi, A. De Bari) מאמינים שמקורם של מיקומיציטים מהדגלונים הפרוטוזואים. כמה מחברים מדברים בעד אופיים המשולב: קבוצות שונות צאצאי אבות קדמונים שונים.
גם שאלת המקום במערכת של העולם האורגני לא נפתרה במלואה. מדענים אינם יכולים להסכים בשאלה לאיזו ממלכה שייכות פטריות: בעלי חיים או צמחים.
אפילו בשנת 1874 ג'יי זאקס הציע שמקורם של הבסידיומיצטים והמיקומיצטים מאצות טפיליות אדומות, בשנת 1881 הציע דה בארי את ההשערה שאבותיהם היו פיקומיציטים. נכון לעכשיו, גם לתיאוריה הראשונה וגם לתיאוריה השנייה יש תומכים.
כמה מדענים, בהתבסס על נתונים מורפולוגיים, מציעים שמקורם של Basidiomycetes ו-Ascomycetes מאצות אדומות. עם זאת, רוב המיקולוגים מאמינים שהדמיון של שתי קבוצות האורגניזמים הללו הוא תוצאה של התכנסות. לכן, הם מאמינים, פטריות אמיתיות מגיעות ממיקומיציטים, ודרכן - מפרוטוזואה. הקשר בין בעלי חיים לפטריות מאושר על ידי תוצאות ניתוח ביוכימי. הדמיון מתגלה על ידי המבנה הראשוני של תחבורה RNA וציטוכרומים, המסלולים של חילוף החומרים בחנקן.
Protists
בהתאם לרעיונות המודרניים על שיטת העולם האורגני, נבדלות בהרכבו 4 ממלכות גדולות. כמה חוקרים מצביעים על קיומה של ממלכה חמישית נוספת. בוהרכב כלל את מה שנקרא פרוטיסטים (פרוטיסטה). אלה כוללים פיררופיטים, אוגלנואידים ואצות זהב, כמו גם את כל הפרוטוזואה.
יש לציין שהקצאה של ממלכה הטרוגנית של פרוטיסטים במערכת המודרנית של העולם האורגני אינה מוערכת באופן חד משמעי על ידי הקהילה המדעית. הבידוד של הקבוצה הזו יוצר בעיות משמעותיות. העובדה היא שכרגע יש לנו מערכת מבוססת כללית של העולם האורגני, והמגוון של הממלכות יכול לסבך באופן משמעותי את הסיווג.
הממלכה הקדם-גרעינית
לאורגניזמים האלה יש מיקום נפרד במערכת של העולם האורגני, והמגוון של פרוקריוטים פשוט מדהים.
לקדם-גרעיני חסר גרעין וממברנה אמיתיים, והמידע הגנטי ממוקם בנוקלואיד. DNA, ככלל, יוצר גדיל בודד סגור בטבעת. אין לו קשר ל-RNA והוא אינו כרומוזום אמיתי (שהוא מורכב יותר).
אין תהליך מיני טיפוסי. חילופי מידע גנטי מבוצעים לעיתים תוך כדי תהליכים אחרים (פארא-מיניים) שאינם מלווים בהיתוך של נוקלואידים.
Prenuclear חסר צנטריולים, ציר מיטוטי, מיקרוטובולים, מיטוכונדריה ופלסידים. הגליקופפטיד murein פועל כפיגום תומך לדופן התא. לרוב הפרוקריוטים אין דגלים או שיש להם מבנה פשוט יחסית.
למינים טרום-גרעיניים רבים יש את היכולת לתקן חנקן מולקולרי. כוח ממשיךדרך ספיגה של חומרים דרך דופן התא (שיטה ספיגה (ספרוטרפית או טפילית) או אוטוטרופית).
קבוצה זו כוללת רק ממלכה אחת - דרוביאנקי (Mychota או Mychotalia מהמילה "mihi", שפירושה גושים של כרומטין שאין לו יכולת מיטוזה). יש מחברים שמשתמשים בכינוי Monera הלא לגמרי מוצלח. הוא הוצע על ידי האקל עבור פרוטמבה (לכאורה סוג נטול גרעין, שלימים התברר שהוא רק שבר של אמבה רגילה).
תת-ממלכת החיידקים
לאורגניזמים האלה יש מערכת תזונה הטרוטרופית או אוטוטרופית (כימוטרופית, לעתים פחות פלורוטרופית). אם קיים כלורופיל, אז הוא מיוצג על ידי בקטריוכלורופילים. חיידקים חסרים phycoerythrin ו phycocyanin. במהלך הפוטוסינתזה, חמצן מולקולרי אינו משתחרר. לעתים קרובות ניתן למצוא דגלים פשוטים.
בנוסף לחיידקים אמיתיים, ספירוצ'טים, מיקסובקטריה, אקטינומיציטים, ריקטסיה, מיקופלזמה, כלמידיה, ואולי גם וירוסים, מוקצים לתת-הממלכה. יש לציין שקשר זה עדיין לא נחקר דיו, וסביר להניח שבעתיד עשויה להתחדש משמעותו במערכת העולם האורגני והאבולוציה.
Cyaneas
אורגניזמים של תת-ממלכה זו נבדלים על ידי תזונה אוטוטרופית (פוטוסינתטית). כלורופיל קיים בצורה של כלורופיל א. אלמנטים פוטוסינתטיים עזר הם phycoerythrin ו phycocyanin. תהליך הפוטוסינתזה מלווה בשחרור חמצן מולקולרי.
תת-הממלכה כוללת אצות כחולות-ירוקות היוצרות מחלקה אחת.
אורגניזמים גרעיניים: תיאור
לאוקריוטים יש גרעין אמיתי מוקף בקרום. מידע גנטי כלול בכרומוזומים שבהם DNA מקושר ל-RNA (למעט פיררופיטים).
אוקריוטים מאופיינים בתהליך מיני טיפוסי (איחוי לסירוגין של גרעינים, חלוקת הפחתה המתרחשת במהלך המיוזה). בחלק מהגרעיניים נצפה אפומיקסיס, כלומר רבייה מתרחשת ללא הפריה, אלא עם איברי המין.
לחברים רבים בממלכת העל יש צנטריולים; נמצא ציר מיטוטי טיפוסי פחות או יותר (או אנלוגי שלו שנוצר על ידי מיקרוטובולים), פלסטידים, מיטוכונדריה ומערכת ממברנות אנדופלזמית מפותחת היטב.
אם יש ריסים או דגלים, יש להם מבנה מורכב. הם מכילים 9 סיבים זווגים (צינוריים) הממוקמים בפריפריה של הנדן, ושני סיבים בודדים (גם צינוריים).
לאורגניזמים גרעיניים אין את היכולת לקבע חנקן מהאטמוספירה. ככלל, הם אירוביים, אנאירובים משניים נמצאים רק לעתים נדירות.
מערכת התזונה הגרעינית היא ספיגה או אוטוטרופית (הולוזואית). במקרה הראשון, צריכת החומרים מתבצעת על ידי ספיגה דרך דופן התא. תזונה הולוזואית כוללת בליעת מזון ועיכולו בתוך הגוף.
בממלכת העל של האוקריוטים, 3 ממלכות נבדלות: צמחים, פטריות ובעלי חיים. לכל אחת מהן יש ממלכות משנה.
חיות
ממלכה זו מכילה בעיקר אורגניזמים הטרוטרופיים. ככלל, אין להם קיר צפוףתאים. התזונה מתבצעת בדרך כלל על ידי בליעת מזון ועיכול. עם זאת, אצל חלק מהחיות המערכת סופגת. פחמימות רזרב נוצרות בצורה של גליקוגן. רבייה ויישוב מחדש של בעלי חיים מתבצעים ללא נבגים (למעט כמה פרוטוזואה ממחלקת הספורוזואה).
פרוטוזואה
תת-ממלכה זו כוללת בעלי חיים שהאורגניזם שלהם מורכב מתא בודד או ממספר מושבות של תאים זהים לחלוטין. במערכת של העולם האורגני, בדרך כלל מובחן סוג אחד של פרוטוזואה. לפעמים הוא מחולק ל-2 או יותר סוגים עצמאיים.
Multicellular
תת-ממלכה זו כוללת בעלי חיים שגופם מורכב מהרבה תאים מיוחדים ולא שווים.
כיום, 16 סוגים של אורגניזמים רב-תאיים זוהו במערכת של העולם האורגני. לפעמים מספרם מותאם ל-20-23. הסוגים הנפוצים הם:
- ספוגים.
- צליאק.
- ג'לי מסרק.
- תולעים שטוחות.
- Nemertines.
- תולעים ראשוניות.
- תולעים מסופחות.
- פרוקי רגליים.
- Onychophora.
- רכיכות.
- Echinoderm.
- Tentacled.
- פוגונופורים.
- Setojaws.
- Chordates.
- Semichordal.
מאפייני ממלכת הפטריות
זה מורכב מאורגניזמים הטרוטרופיים. לתאים יש דופן צפופה (צלולוזה או חטין). לפעמים זה מיוצג על ידי קרום. מערכת המזון אבסובטיבית, לעיתים רחוקות אוטוטרופית.
מאגרי הפחמימות הם בעיקר בצורת גליקוגן. בְּכמה נציגים מציגים תאי דגל. עם זאת, ברוב המקרים הם חסרים.
הרבייה מתבצעת באמצעות נבגים הפלואידים. כאשר הם נובטים, מתרחשת מיוזה. ככלל, פטריות הן אורגניזמים מחוברים. הם מחולקים לשתי קבוצות. ההבדל ביניהם הוא מאוד משמעותי. יחד עם זאת, מקורם המשותף טרם הוכח ולכן מעורר ספקות בקרב מדענים רבים. אף על פי כן, עד לפתרון הסופי של סוגיות הקשורות לאינטראקציה של קבוצות אלו ביניהן ועם תת-ממלכות אחרות, מומלץ לשקול אותן במבנה של ממלכה אחת.
פטריות נחות
השלב הווגטטיבי שלהם מורכב ממסה פרוטופלסמית רב-גרעינית ניידת שאין לה דפנות תאים (פלסמודיום), או מצרף של תאים עירומים אמובאים השומרים על האינדיבידואליות שלהם (פסאודופלסמודיום). תזונה יכולה להיות גם ספיגה וגם הולוזואית.
אם יש תאים דגלניים, אז בדרך כלל יש להם שתי דגלניות שונות. Sporangia ונבגים הם בדרך כלל רבים. תת הממלכה מכילה סוג אחד (מחלקה) - myxomycetes.
פטריות גבוהות יותר
לאורגניזמים האלה חסרים פסאודופלסמודיום ופלסמודיום. השלב הווגטטיבי מיוצג על ידי חוטים (היפות) או תאים עם דופן בולטת. התזונה סופגת במיוחד. אם קיימים תאים מסומנים, אז הם מכילים דגל אחת או שתיים.
מחלקות נבדלות בממלכת המשנה:
- Zoospores (או mastigomycetes).
- Zygomycetes.
- Ascomycetes.
- Basidomycetes.
- פטריות לא מושלמות (מחלקה מלאכותית).
צמחים
הם אורגניזמים פוטוטרופיים (אוטוטרופיים). לפעמים יש הטרוטרופים משניים (טפילים או ספרופיטים).
לתאים יש דופן צפופה, המורכבת לרוב מתאית (במקרים נדירים, כיטין). אספקת הפחמימות היא בצורת עמילן. באצות אדומות הוא נוצר בצורה של רודמילון, קרוב לגליקוגן.
צמחים נחותים
איברי הרבייה שלהם (גמטנגיה) ואיברי הנבג (ספורנגיה) הם חד-תאיים או נעדרים לחלוטין. ככלל, הזיגוטה אינה הופכת לעובר טיפוסי רב-תאי.
בצמחים תחתונים אין אפידרמיס, סטומטה וגליל מוליך. תת הממלכה מכילה רק אצות (למעט כחולות ירוקות). במערכות שונות הם מחולקים למחלקות. אצות נחשבות המוכרות ביותר:
- Cryptophytes.
- Euglenaceae.
- Pyrrhophytic.
- גולדן.
- חום.
- Greens.
- Red.
עמדת האחרון, לעומת זאת, נחשבת לשנויה במחלוקת רבה. ההבדל בין אצות אדומות לחלוקות אחרות הוא היעדר מוחלט של דגלים. יש גם כמה מאפיינים ביוכימיים ומורפולוגיים.
צמחים גבוהים יותר
הספורנגיה והגמטנגיה שלהם הם רב-תאיים. הזיגוטה מתפתחת לעובר טיפוסי. לצמחים גבוהים יותר יש אפידרמיס, סטומטה, לרבים יש גליל מוליך (סטלה).
תת הממלכה כוללת מחלקות:
- פסילופיטים (או rhineous).
- Mossy.
- Lycopterids.
- פסילואיד.
- Gymnosperms.
- Angiosperms (פריחה).
תפקיד האדם במערכת של העולם האורגני
אנשים הם מרכיב חיוני בטבע. במסגרת המדע הביולוגי, אדם שייך לממלכה חיות, סוג - Chordates, subtype - חולייתנים, כיתה - יונקים, תת-מעמד - שליה, סדר - פרימטים, סוג - בני אדם, מינים - Homo sapiens.
יש ויכוח מתמיד על תפקידם של בני האדם במערכת. הנחות רבות מועלות. על פי הרעיונות המדעיים של הפילוסופים המודרניים, אדם הוא אחדות של אישיות חיה, ביולוגית ורוחנית. עם גישה זו לבעיה, התנהגותם של אנשים מוסברת על ידי חוקי ההולדה והשימור העצמי המשותפים ליצורים חיים.
