Mida tähendab kuningriik bioloogias. Metsloomade kuningriigid ja nende esindajad: rikkalik mitmekesisus ja omavaheline seotus

Algselt jagasid inimesed kogu eluslooduse loomadeks. See klassifikatsioon kajastub Aristotelese kirjutistes. Isegi 18. sajandil elanud moodsa liigiklassifikatsiooni rajaja Carl Linnaeus jagas elusorganismid endiselt vaid taimedeks ja loomariigiks.

17. sajandi keskel avastati üherakulised organismid, esialgu jaotati need kahe teadaoleva kuningriigi peale ja alles 19. sajandil eraldati neile eraldi kuningriik – protistid.

Pärast elektronmikroskoobi ilmumist sai võimalikuks kõige väiksemate organismide üksikasjalik uurimine. Teadlased on leidnud, et mõnel neist on tuum, teistel aga mitte, tehti ettepanek selle põhjal jagada kõik elusorganismid.

Kaasaegne süsteem See moodustati 1969. aastal, kui Robert Whittaker tegi ettepaneku jagada organisme nende toitumispõhimõtte alusel.

Robert Whittaker oli esimene, kes tõi seened eraldi kuningriigina välja.

taimeriik

Sellesse kuningriiki kuuluvad mitmerakulised autotroofsed organismid, mille rakkudel on tugev kest, mis koosneb tavaliselt tselluloosist. Taimed jagatakse kõige lihtsamate taimede alamkuningriiki ja alamkuningriiki kõrgemad taimed.

Loomariik

Sellesse kuningriiki kuuluvad mitmerakulised heterotroofsed organismid, neid eristab iseseisev liikuvus, toitumine peamiselt toidu neelamise teel. Selliste organismide rakkudel ei ole tavaliselt tihedat seina.

Seenekuningriik

Seened on mitmerakulised saprofüüdid, st organismid, mis toituvad surnud orgaanilise aine töötlemisest. Need erinevad selle poolest, et nende tegevuse tulemusena ei jää väljaheiteid. Seened paljunevad eostega. Kuningriigis eristatakse seente alamkuningriiki ja müksomütseedide alamriiki, teadlased vaidlevad selle üle, kas viimast tuleks omistada seente kuningriigile.

Kuningriigi bakterid

Bakterite kuningriiki kuuluvad üherakulised organismid, millel puudub täisväärtuslik tuum. On autotroofseid baktereid ja heterotroofseid baktereid. Bakterid on tavaliselt liikuvad. Kuna bakteritel ei ole tuuma, klassifitseeritakse nad prokarüootidena. Kõigil bakteritel on tihe rakusein.

Protistlik kuningriik

Organismid, mille rakkudes on tuum, on tavaliselt üherakulised. Organismid langevad protistide kuningriiki jääkprintsiibi järgi ehk siis, kui neid ei saa omistada teistele organismide kuningriikidele. Protistide hulka kuuluvad vetikad ja algloomad.

Viiruste Kuningriik

Viirused on piiril elamise ja elutu loodus, need on mitterakulised moodustised, mis on komplekssete molekulide kogum valgukestas. Viirused saavad paljuneda ainult siis, kui nad on mõne teise organismi elusrakus.

Kromistide kuningriik

Väikesel hulgal organismidel – mõnel vetikal, mõnel seenelaadsel organismil – on rakkudes 2 tuuma. Eraldi kuningriigina tõsteti need esile alles 1998. aastal.

Arhea kuningriik

Esimesed arheed leiti geotermilistest allikatest

Lihtsamad tuumaeelsed üherakulised organismid, mis Maal esimeste seas ilmusid, on kohanenud elama mitte hapniku, vaid metaani atmosfääris, seetõttu leidub neid äärmuslikes keskkondades.

Kuni suhteliselt hiljuti jagunesid kõik organismid üldise tunnustamise järgi kaks kuningriiki loomariik ja taimeriik. Peamine erinevus loomade ja taimede vahel oli toitumisviis. Loomadeks peeti neid, kes kasutasid toiduna valmis orgaanilist materjali (heterotroofne toitumisviis), taimedeks - organismideks, kes ise sünteesivad anorgaanilistest ühenditest vajalikku orgaanilist materjali (autotroofne toitumisviis).

Täpsemalt siis heterotroofsed organismid- need on need, mis peaksid saama süsinikku selle orgaaniliste ühendite kujul ja autotroofsed organismid on võimelised kasutama süsinikku anorgaanilisel kujul, nimelt süsinikdioksiidi kujul (CC, süsinikdioksiid). Loomad peavad tavaliselt toitu otsima ja seetõttu peavad nad saama liikuda. Ja see eeldab närvisüsteemi olemasolu, mis tagab paremini organiseeritud loomade liigutuste koordineerimise. Taimed seevastu juhivad liikumatut elustiili, nad ei saa liikuda ja seetõttu närvisüsteem nad ei vaja.

Siiski selles klassifikatsioon tähelepanuta jäetakse ilmselge tõsiasi, et kõik rakulised organismid jagunevad kahte looduslikku rühma, mida nüüd nimetatakse prokarüootideks ja eukarüootideks.

Nende kahe rühma vahel on põhimõtteline erinevus, selles veendumiseks peate vaatama lasteaeda. Tingimused " prokarüootid"Ja" eukarüootid” peegeldavad erinevust DNA (geneetilise materjali) lokaliseerimises rakus. Prokarüootides ei ole DNA ümbritsetud tuumamembraaniga ja see hõljub vabalt tsütoplasmas. Teisisõnu, neil rakkudel puudub tõeline (moodustunud) tuum (pro - ees; karyon - tuum). Eukarüootide rakkudes on tõeline tuum (ta on täiesti, hästi). Eukarüootid arenesid prokarüootidest.

Kõikide organismide jagunemine taimedeks seisab silmitsi teatud raskustega. Näiteks seened on heterotroofid, kuid nad ei ole võimelised liikuma. Kuhu sa need siis võtad? Sellest olukorrast väljumiseks otsustati, et kuningriike peab olema rohkem kui kaks. 1982. aastal pakkusid Margelis ja Schwartz (Margulis, Schwartz) välja süsteemi, mis näeb ette viie kuningriigi – prokarüootide kuningriigi ja nelja eukarüootide kuningriigi – olemasolu (joonis 2.4). Margelise ja Schwartzi süsteem on pälvinud laialdast tuntust ja nüüd on soovitatav seda kasutada. Arvatakse, et eukarüootid moodustavad eukarüootide kuningriigi. Kõige vastuolulisem rühmitus on protoktistid, võib-olla seetõttu, et nad pole loomulik rühm.

Kõik väikseimad organismid, kuigi nad ei moodusta looduslikku taksonoomilist üksust, on nad sageli ühendatud üheks rühmaks mikroorganismide või mikroobide üldnimetuse all. Sellesse rühma kuuluvad bakterid (prokarüootid), viirused, seened ja protoloogid. Selline kooslus on mugav praktilistel eesmärkidel sest nende organismide uurimiseks kasutatavad meetodid kipuvad olema sarnased. Seega on nende visuaalseks vaatlemiseks vaja eelkõige mikroskoopi ja nende kasvatamine peaks toimuma aseptilistes tingimustes. Mikroorganisme uuriv teadus moodustab ühe bioloogia haru, mida nimetatakse mikrobioloogiaks. Mikroorganismid muutuvad üha olulisemaks sellistes teadusvaldkondades nagu biokeemia, geneetika, agrobioloogia ja meditsiin; lisaks moodustavad need aluse olulisele tööstusharule, mida nimetatakse biotehnoloogiaks. Mõned mikroorganismid, nagu bakterid ja seened, mängivad samuti olulist ökoloogilist rolli lagundajatena.

- Naaske jaotise pealkirja "

Traditsiooniliselt on kõik elusorganismid jagatud kolmeks domeeniks (superkuningriigiks) ja kuueks kuningriigiks, kuid mõnes allikas võib osutada ka erinevale klassifikatsioonisüsteemile.

Organismid paigutatakse kuningriikidesse sarnasuse või üldised omadused. Mõned tunnused, mida kuningriigi määratlemiseks kasutatakse, on järgmised: rakutüüp, toitainete omandamine ja paljunemine. Rakud on kaks peamist tüüpi rakke.

Tavalised toitainete hankimise meetodid hõlmavad imendumist ja allaneelamist. Aretusliikide hulka kuuluvad ja.

Järgnev on nimekiri kuuest elukuningriigist ja lühikirjeldus organismid, mida nad sisaldavad

Arhea kuningriik

Yellowstone'i rahvuspargi "hommikuse hiilguse" järves kasvavad arhead annavad elavat värvi

Algselt peeti neid ühega prokarüoote bakteriteks. Neid leidub ribosomaalses RNA-s ja neil on ainulaadne tüüp. Nende organismide koostis võimaldab neil elada väga rasked tingimused, sealhulgas kuumaveeallikad ja hüdrotermilised ventilatsiooniavad.

• Domeen: Archaea;
• Organismid: metanogeenid, halofiilid, termofiilid, psührofiilid;
• Rakutüüp: prokarüootne;
• Ainevahetus: Sõltuvalt liigist võib ainevahetus vajada hapnikku, vesinikku, süsihappegaasi, väävlit, sulfiidi;
• Toitumisviis: olenevalt liigist – toidu tarbimine võib toimuda absorptsiooni, mittefotosünteetilise fotofosforüülimise või kemosünteesi teel;
• Paljunemine: mittesuguline paljunemine binaarse lõhustumise, pungumise või killustumise teel.

Märge: mõnel juhul on arhead määratud bakterite kuningriiki, kuid enamik teadlasi eristab neid eraldi kuningriigis. Tegelikult näitavad DNA ja RNA analüüsi andmed, et arheed ja bakterid on nii erinevad, et neid ei saa paigutada samasse kuningriiki.

Kuningriigi bakterid

coli

Neid organisme peetakse tõelisteks bakteriteks ja liigitatakse bakterite domeeni alla. Kuigi enamik baktereid ei põhjusta haigusi, võivad mõned põhjustada tõsiseid haigusi. Optimaalsetes tingimustes paljunevad nad murettekitava kiirusega. Enamik baktereid paljuneb binaarse lõhustumise teel.

• Domeen: ;
• Organismid: bakterid, tsüanobakterid (sinivetikad), aktinobakterid;
• Rakutüüp: prokarüootne;
• Ainevahetus: olenevalt liigist - hapnik võib olla mürgine, talutav või vajalik ainevahetuseks;
• Toitumisviis: olenevalt liigist – toidu tarbimine võib toimuda imendumise, fotosünteesi või kemosünteesi teel;
• Paljunemine: mittesuguline.

Kuningriik Protista

• Valdkond: eukarüootid;
• Organismid: amööb, rohevetikad, pruunvetikad, ränivetikad, eugleen, limalised vormid;
• Rakutüüp: eukarüootne;
• Toitumisviis: olenevalt liigist – toidu tarbimine hõlmab imendumist, fotosünteesi või allaneelamist;
• Paljunemine: Enamasti mittesuguline. esineb mõnel liigil.

Kuningriigi seened

Sisaldab nii üherakulisi (pärm- ja hallitusseened) kui ka mitmerakulisi (seened) organisme. Need on lagunevad organismid ja saavad toitaineid imendumise kaudu.

• Valdkond: eukarüootid;
• Organismid: seened, pärm, hallitus;
• Rakutüüp: eukarüootne;
• Ainevahetus: hapnik on ainevahetuse jaoks hädavajalik;
• Toitumismeetod: imendumine;
• Paljunemine: seksuaalne või aseksuaalne.

Taimeriik

Äärmiselt olulised kogu elu jaoks Maal, kuna nad eraldavad hapnikku ja pakuvad teistele elusorganismidele peavarju, toitu jne. See mitmekesine rühm sisaldab vaskulaarseid või avaskulaarseid taimi, nii õitsevaid kui ka mitteõitsevaid taimi. õistaimed, ja jne.

• Valdkond: eukarüootid;
• Organismid: samblad, katteseemnetaimed (õistaimed), iluseemnetaimed, maksarohud, sõnajalad;
• Rakutüüp: eukarüootne;
• Ainevahetus: hapnik on ainevahetuse jaoks hädavajalik;
• Toitumismeetod: fotosüntees;
• Paljunemine: organismid läbivad põlvkondade vaheldumise. Sugufaas (gametofüüt) asendub aseksuaalse faasiga (sporofüüt).

Kuningriigi loomad

Kõik kuuluvad sellesse kuningriiki. Need mitmerakulised eukarüootid sõltuvad taimede ja muude organismide ülalpidamisest. Enamik loomi elab veekeskkonnas ja ulatuvad pisikestest tardigradidest ülisuurte sinivaaladeni.

• Valdkond: eukarüootid;
• Organismid: imetajad, kahepaiksed, käsnad, putukad, ussid;
• Rakutüüp: eukarüootne;
• Ainevahetus: hapnik on ainevahetuse jaoks hädavajalik;
• Toitumisviis: allaneelamine;
• Paljunemine: enamikul loomadel seksuaalne paljunemine, kuid mõnel esineb aseksuaalset.

Bioloogiateaduse nime andis 1802. aastal prantsuse teadlane Lamarck. Sel ajal ta alles oma arengut alustas. Ja mida tänapäeva bioloogia uurib?

Bioloogia harud ja mida nad uurivad

Üldises mõttes uurib bioloogia Maa elavat maailma. Sõltuvalt sellest, mida kaasaegsed bioloogiaõpingud konkreetselt uurivad, on see jagatud mitmeks osaks:

• molekulaarbioloogia tegeleb elusorganismide uurimisega molekulaarsel tasandil;
• elusrakke uuriv bioloogia haru – tsütoloogia ehk tsütogeneetika;
• elusorganismid - morfoloogia, füsioloogia;
• biosfääri populatsioonide ja ökosüsteemide tasandil uurib ökoloogia;
• geenid, pärilik varieeruvus- geneetika;
• embrüo areng – embrüoloogia;
• evolutsioonibioloogia ja paleobioloogia tegelevad evolutsiooniteooria ja vanimate organismidega;
• etoloogia uurib loomade käitumist;
• üldbioloogia - protsessid, mis on ühised kogu elumaailmale.

Teatud taksonite uurimisega on seotud ka palju teadusi. Mis on need bioloogia harud ja mida nad uurivad? Olenevalt sellest, millised elusorganismide kuningriigid bioloogiat uurivad, jaguneb see bakterioloogiaks, zooloogiaks, mükoloogiaks. Väiksemaid taksonoomilisi üksusi uurivad ka eraldi teadused, nagu entomoloogia, ornitoloogia jne. Kui bioloogia uurib taimi, nimetatakse seda teadust botaanikaks. Vaatleme üksikasjalikumalt.

Milliseid elusorganismide kuningriike bioloogia uurib?

Praegu domineeriva teooria kohaselt on elusmaailm keerulise ehitusega ja jaguneb erineva suurusega rühmadeks – taksoniteks. Elusmaailma klassifitseerimisega tegeleb süstemaatika, mis on osa bioloogiast. Kui vajate vastust küsimusele, millised elusorganismide kuningriigid uurivad bioloogiat, peate pöörduma selle teaduse poole.

Suurim takson on impeerium ja elusmaailm koosneb kahest impeeriumist - mitterakulisest (teine ​​nimi on viirused) ja rakulisest.

Nime järgi on selge, et esimese taksoni liikmed ei jõudnud rakulise organiseerituse tasemeni. Viirused saavad paljuneda ainult teise, rakulise organismi - peremeesorganismi rakkudes. nii primitiivsed, et mõned teadlased ei pea neid isegi elavateks.

Rakulised organismid jagunevad mitmeks kuningriigiks - eukarüootid (tuuma) ja prokarüootid (eeltuuma) Esimestel on hästi moodustunud rakutuum koos tuumamembraaniga, teistel seda ei ole. Omakorda jagunevad superkuningriigid kuningriikideks.

Eukarüootide kuningriik koosneb kolmest mitmerakulisest kuningriigist – loomad, taimed ja seened ning ühest üherakulisest kuningriigist – algloomadest. Algloomade kuningriiki kuulub palju heterogeenseid organisme, millel on suured erinevused. Mõnikord jagavad teadlased algloomad mitmeks rühmaks, olenevalt toidu tüübist ja muudest omadustest.

Prokarüootid jagunevad tavaliselt bakterite ja arheide kuningriikideks.

Teadlased pakuvad praegu välja teistsuguse metsloomade jaotuse. Märkide, geneetilise teabe ja rakkude struktuuri erinevuste põhjal eristatakse kolme domeeni:

• arhea;
• tõelised bakterid;
• eukarüootid, mis omakorda jagunevad kuningriikideks.

Milliseid elusorganismide kuningriike bioloogia tänapäeval uurib:

Domeen või valdkond Archaea

Bakterite või eubakterite kuningriik (domeen).

Prokarüootid on tavaliselt üherakulised, kuid mõnikord moodustavad nad kolooniaid (tsüanobakterid, aktinomütseedid). Neil ei ole membraani ja membraani organellidesse suletud tuuma. sisaldab moodustamata nukleoidi, mis sisaldab geneetiline teave. Rakusein koosneb peamiselt mureiinist, kuigi mõnel bakteril see puudub (mükoplasmad). Enamik Bakterid on heterotroofid, mis tähendab, et nad toituvad orgaaniline aine. Kuid on ka näiteks fotosünteesivõimelisi autotroofe – tsüanobaktereid, mida nimetatakse ka sinivetikateks.

Mõned bakterid on kasulikud - soolestiku mikroflooras sisalduvad osalevad seedimises; mõned on kahjulikud (nakkushaiguste tekitajad). Inimesed on juba pikka aega saanud kasutada baktereid oma eesmärkidel: toidu tootmiseks, ravimid, väetis ja nii edasi.

Algloomade kuningriik

seeneriik

taimeriik

eukarüootid; eristavad tunnused - võime piiramatuks kasvuks, autotroofne toitumistüüp (fotosüntees), fikseeritud elustiil. Tselluloosi rakusein. Paljunemine on seksuaalne. Need jagunevad madalamate ja kõrgemate taimede alamkuningriikideks. madalamad taimed(vetikad), erinevalt kõrgematest (eos ja seeme), ei oma elundeid ja kudesid.

loomariik

Heterotroofse toitumisega eukarüootne. Omadused - piiratud kasv, liikumisvõime. Rakud moodustavad kudesid; rakusein puudub. Paljunemine on seksuaalne, madalamates rühmades on võimalik seksuaalse ja aseksuaalse vaheldumine. Loomadel on erineva arenguastmega närvisüsteem.

Nad jagunesid kaheks kuningriigiks – loomade ja taimede kuningriiki. Peamine erinevus loomade ja taimede vahel oli toitumisviis. Loomad olid need, kes kasutasid toiduna valmis orgaanilist materjali ( heterotroofne toitumisviis), taimed – organismid, kes ise sünteesivad anorgaanilistest ühenditest vajalikku orgaanilist materjali ( autotroofne toitumisviis). Täpsemalt öeldes on heterotroofsed organismid need, kes peaksid selle vastu võtma orgaaniliste ühendite kujul ja autotroofsed organismid on võimelised kasutama süsinikku anorgaanilisel kujul, nimelt süsihappegaasina (CO 2 , süsinikdioksiid). tavaliselt peavad nad toitu otsima ja seetõttu peavad nad olema liikumisvõimelised. Ja see eeldab närvisüsteemi olemasolu, mis tagab paremini organiseeritud loomade liigutuste koordineerimise. nad elavad liikumatut elustiili, nad ei saa liikuda ja seetõttu ei vaja nad närvisüsteemi.

See klassifikatsioon jätab aga tähelepanuta ilmse tõsiasja, et kõik rakulised organismid jagunevad kahte looduslikku rühma, mida nüüd nimetatakse prokarüootideks ja eukarüootideks.

Nende kahe rühma vahel on põhimõtteline erinevus. Mõisted "prokarüootid" ja "eukarüootid" peegeldavad asukoha (geneetilise materjali) erinevust rakus. Prokarüootides ei ole DNA ümbritsetud tuumamembraaniga ja see hõljub vabalt tsütoplasmas. Teisisõnu, neil rakkudel puudub tõeline (moodustunud) tuum (pro - ees; karyon - tuum). Eukarüootide rakkudes on tõeline tuum (eu - täiesti, hea). Eukarüootid arenesid prokarüootidest.

Riis. 2.4. A. Klassifikatsioon Margelise ja Schwartzi järgi: kõik organismid jagunevad viieks kuningriigiks. Viirused ei vasta ühelegi selle elusorganismide klassifikatsiooni rühmale, kuna need on liiga lihtsad, neil puudub rakuline struktuur ja nad ei suuda eksisteerida teistest organismidest sõltumatult. B. Evolutsioonilised suhted viie kuningriigi vahel. Nagu diagrammil näha, toimus evolutsioon protokollistidest alustades hulkraksuse suunas.

Kõikide organismide jagunemisel loomadeks ja taimedeks on teatud raskused. Näiteks seened on heterotroofid, kuid nad ei ole võimelised liikuma. Kuhu sa need siis võtad? Sellest olukorrast väljumiseks otsustati, et kuningriike peab olema rohkem kui kaks. 1982. aastal pakkusid Margulis ja Schwartz (Margulis, Schwartz) välja süsteemi, mis näeb ette viie kuningriigi – prokarüootide kuningriigi ja nelja eukarüootide kuningriigi – olemasolu (joonis 2.4). Margelise ja Schwartzi süsteem on pälvinud laialdast tuntust ja nüüd on soovitatav seda kasutada. Arvatakse, et eukarüootid moodustavad eukarüootide kuningriigi. Kõige vastuolulisem rühmitus on protoktistid, võib-olla seetõttu, et nad pole loomulik rühm. Seda küsimust käsitletakse üksikasjalikult jaotises. 2.6.

Viirused moodustavad teise rühma "organisme", mis ei sobi ühtegi klassifikatsioonisüsteemi. Viirused on äärmiselt väikesed osakesed, mis koosnevad ainult geneetilisest materjalist (DNA või RNA), mis on ümbritsetud kaitsva valgukattega. Erinevalt kõigist teistest organismidest ei ole viirustel rakulist struktuuri ja nad on võimelised paljunema ainult tungides elav rakk. Viiruste olemust käsitletakse Set. 2.4 ja joonisel fig. 2.4, Ja need eraldatakse täiendavasse rühma.

Kõik väikseimad organismid, kuigi nad ei moodusta loomulikku taksonoomilist üksust, ühendatakse sageli üldnimetuse all ühte rühma. mikroorganismid või mikroobid. Sellesse rühma kuuluvad (prokarüootid), viirused, seened ja protoloogid. Selline seostamine on praktilistel eesmärkidel mugav, kuna nende organismide uurimiseks kasutatavad meetodid on tavaliselt sarnased. Seega on neid vaja eelkõige nende visuaalseks vaatlemiseks ja nende kasvatamine peaks toimuma aseptilistes tingimustes. Teadus, mis uurib mikroorganisme, moodustab ühe bioloogia haru, mida nimetatakse. Mikroorganismid muutuvad üha olulisemaks sellistes teadusvaldkondades nagu biokeemia, geneetika, agrobioloogia ja meditsiin; lisaks moodustavad need aluse olulisele tööstusharule, mida nimetatakse biotehnoloogiaks. Seda küsimust käsitletakse üksikasjalikumalt peatükis. 12. Mõned mikroorganismid, nagu bakterid ja seened, mängivad samuti olulist ökoloogilist rolli lagundajatena (jaotis 10.3.2.).