Изменения в популяциях и приспособленность организмов (3209-1)

Посмотреть архив целиком

Изменения в популяциях и приспособленность организмов

Вертьянов С. Ю.

Созданные Творцом формы организмов удивительным образом приспособлены к различным климатическим условиям и к питанию самой разнообразной пищей. Одни из них обитают в сухих жарких пустынях, другие — в водах северных морей. Одни населяют глубины океанов, другие парят высоко над землей. Небольшие по размеру пираньи — грозные хищники, а громадные слоны питаются исключительно растительной пищей.

Природные условия подвержены переменам, организмы осваивают территории с иным климатом, населенные другими существами, занимают новые экологические ниши, приспосабливаются к непривычной пище. В результате различных перемен меняется внешний вид, строение и внутренняя организация существ. Материалом для адаптивных изменений служит заложенная в организмах наследственная изменчивость.

Многообразие органического мира. Классификация организмов

На Земле около 1,5 млн. видов животных, более 0,5 млн. видов растений, сотни тысяч видов грибов и множество микроорганизмов. Их классификацией — объединением в группы по сходству строения и жизнедеятельности — занимается биологическая дисциплина, зародившаяся в XVIII в. и называемая систематикой. Для ученых XVIII-XIX веков поиски системы в природе являлись, прежде всего, попыткой увидеть закономерности в плане Творца.

В настоящее время ученые выделяют две формы жизни. Неклеточные формы жизни — вирусы. Клеточные формы жизни включают:

Надцарство (или Империя) Прокариоты,

Царство Архебактерии (или просто Архей),

Царство Эубактерии (или Истинные бактерии),

Надцарство (или Империя) Эукариоты,

Царство Протисты,

Царство Грибы,

Царство Животные,

Царство Растения.

Надцарства Прокариоты и Эукариоты. Важнейший признак клетки — наличие отделенного от цитоплазмы ядра. Среди клеточных существ различают безъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты). К прокариотам (ранее их называли дробянками) относят Истинные бактерии и Архебактерии, существенно различающиеся строением оболочки.

Разделение эукариот на царства представляет для современных ученых определенные трудности, в особенности при классификации низших (чаще всего одноклеточных) эукариот.

Царство Протисты объединяет простейших (одноклеточных), все водоросли и низшие грибы (стенки их клеток, как и у растений, построены из целлюлозы). Эти организмы, согласно гипотезе эволюции, являются предками остальных трех царств эукариотов. В некоторых классификациях царство Протисты отсутствует: низшие грибы относят к царству Грибы, водоросли — к царству Растения, а простейших — к царству Животные. В ряде классификаций надцарство Эукариоты подразделяют на более чем 26 царств.

Систематика является сегодня одним из самых спорных разделов биологии. Современная систематика все чаще ориентируется не только на морфофизиологические, цитологические, биохимические признаки организмов, но и на строение ДНК, РНК, отдельных генов (например, рРНК).

Водоросли, по современным представлениям, являются сборной группой фототрофных организмов, ведущих преимущественно водный образ жизни. Водоросли питаются и растут за счет фотосинтеза (многие одноклеточные являются миксотрофами и в темноте переходят к фагоцитозу).

Приспособленностью к свету объясняется различная окраска водорослей. Спектральные компоненты солнечного света пронизывают воду на разную глубину. Красные лучи проникают лишь в верхние слои, а синие — значительно глубже. Хлорофилл хорошо поглощает только красный свет, поэтому зеленые водоросли встречаются обычно на глубинах в несколько метров. Наличие пигмента, поглощающего желто-зеленый свет, позволяет бурым водорослям жить на глубинах до 200 метров. Пигмент красных водорослей использует для фотосинтеза зеленый и синий свет, поэтому красные водоросли населяют глубины до 268 метров. Из красных водорослей добывают ценное вещество агар-агар, используемое для изготовления пастилы, мармелада и зефира. В Японии водоросль порфира считается деликатесом и выращивается в подводных садах.

Сине-зеленые водоросли (цианобактерии) обладают признаками бактерий (прочные клеточные стенки, отсутствие клеточного ядра) и растений (осуществляют фотосинтез, выделяя кислород). В научной ботанической и микробиологической литературе синезеленых в равной степени часто относят к водорослям и бактериям.

Царство Грибы объединяет гетеротрофные организмы, тело которых состоит из ветвящихся нитей (гиф), в совокупности образующих мицелий (грибницу). Грибы всасывают необходимые питательные вещества из окружающей среды (осмотрофное питание). Выделяя высокоактивные ферменты, грибы расщепляют (деполимеризуют) белки, нуклеиновые кислоты, целлюлозу, а затем всасывают образовавшиеся мономеры (аминокислоты, нуклеотиды, моносахариды). Цитокинез у грибов не сопряжен с митозом, поэтому в их клетках по 2 и более ядер. Царство грибов очень разнообразно, в него входят шляпочные и ржавчинные грибы, трутовики, плесневые грибки пенициллум, мукор и аспергил, дрожжи и т.д.

Грибы обладают признаками животных и растений. Они не содержат хлорофилла и не осуществляют фотосинтез, а подобно животным, питаются готовыми органическими веществами. Конечным продуктом метаболизма азота, как и у животных, является мочевина. Запасное питательное вещество, как и у животных, — полисахарид гликоген (в растениях запасающую функцию выполняет обычно крахмал). Прочность клеточным стенкам большинства грибов, так же как покрову жуков и панцирю крабов, придает хитин (клеточные стенки низших грибов, относимых к Протистам, состоят из целлюлозы). Прикрепленный образ жизни, неограниченный рост и характерные способы размножения (в основном, спорами и грибницей, но для многих грибов возможно половое размножение) сближают грибы с растениями. Любопытный симбиоз представляют собой лишайники. Их тело состоит из гриба, в котором живут синезеленые и зеленые водоросли. Лишайники относят к лихенезированным грибам (греч.lichenes лишайник).

Царство Растения объединяет фотосинтезирующие организмы, выделяющие кислород, имеющие плотные клеточные стенки (обычно из целлюлозы) и запасающие крахмал. В царство растений входят 6 отделов: мхи, плауны, хвощи, папоротники, голо- и покрытосеменные растения. Классификация проведена по ряду сходных признаков. Например, отдел покрытосеменных выделен по признаку наличия цветка и защищенного плодом семени. Высшие растения характеризуются разделением тела на органы (корень, стебель, лист), связанные переходными тканями. Тело низших растений не имеет разделения на органы, к ним относят, например, некоторые мхи.

Царство Животные. Существенным их отличием является подвижный образ жизни. Но этот критерий не абсолютный. Так, коралловые полипы — неподвижные животные, а эвглены и вольвокс — подвижные водоросли. В связи с необходимостью движения большинство клеток животных не имеет плотной наружной оболочки, их основное запасающее вещество — легкорастворимый гликоген, а не твердые зерна крахмала.

Царство животных объединяет беспозвоночные и позвоночные существа. Беспозвоночных разделяют на 6 типов: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски и членистоногие. Тип членистоногих объединяет классы ракообразных, паукообразных и насекомых — эти существа имеют сегментарные конечности. Все позвоночные животные образуют один тип хордовых. Он включает классы рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Классы последовательно подразделяются на отряды, семейства, роды и виды.

Основы современной классификации, базирующиеся на научном понимании вида, заложил выдающийся шведский натуралист Карл Линней. В своей работе "Система природы" (1775 г.) он описал около 8 000 видов растений, 4 000 видов животных. Линней определял вид как совокупность особей, сходных между собой по строению и дающих при скрещивании плодовитое потомство. Подчеркивая неизменность исходных сотворенных видов, Линней указывал: "Видов столько, сколько различных форм создал в начале мира Всемогущий". Ученый понимал под видом библейское слово род: "И сказал Бог: да произведет земля душу живую по роду ее, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их" (Быт. 1,24). В ходе исследований Линней убедился в том, что виды наделены способностью к некоторой вариабельности в рамках определенных границ. Группы похожих видов, по Линнею, имеют один предковый род, сотворенный изначально Богом. Ученый отождествил библейский род с классификационным понятием рода.

В основу систематики ученый положил принцип иерархичности таксонов (единиц классификации организмов): сходные виды он объединил в роды, роды — в отряды, а отряды — в классы. В наименовании организмов Линней установил бинарную (двойную) номенклатуру. Название каждого существа стало состоять из двух латинских слов, первое писалось с большой буквы и указывало родовую принадлежность (существительное), второе — видовую (прилагательное). Например, латинское название степного сурка-байбака Marmota bybak (Сурок байбак). В разных местностях этот вид сурков именуют по-разному (свистун, тарбаган, сугур и т.д.), единая номенклатура существенно облегчила общение ученых разных стран. В дальнейшем система была дополнена категориями семейства, подкласса, подтипа, типа. Так, кошка домашняя входит в род мелких кошек семейства кошачьих отряда хищных класса млекопитающих подтипа позвоночных типа хордовых. Кроме домашней кошки род мелких кошек включает амурского лесного кота, камышового кота, рысь.


Случайные файлы

Файл
19897.rtf
82699.rtf
75020-1.rtf
16249-1.rtf
74274-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.