Реферати » Реферати з біології » Зміни в популяціях і пристосованість організмів

Зміни в популяціях і пристосованість організмів

Зміни в популяціях і пристосованість організмів

Вертьянов С. Ю.

Створені Творцем форми організмів дивним чином пристосовані до різних кліматичних умов і до харчування найрізноманітнішої їжею. Одні з них мешкають в сухих жарких пустелях, інші - в водах північних морів. Одні населяють глибини океанів, інші ширяють високо над землею. Невеликі за розміром піраньї - грізні хижаки, а величезні слони харчуються виключно рослинною їжею.

Природні умови схильні до змін, організми освоюють території з іншим кліматом, населені іншими істотами, займають нові екологічні ніші, пристосовуються до незвичної їжі. В результаті різних змін змінюється зовнішній вигляд, будова і внутрішня організація істот. Матеріалом для адаптивних змін служить закладена в організмах спадкова мінливість.

Різноманіття органічного світу. Класифікація організмів

На Землі близько 1,5 млн. Видів тварин, більше 0,5 млн. Видів рослин, сотні тисяч видів грибів і безліч мікроорганізмів. Їх класифікацією - об'єднанням в групи за подібністю будови і життєдіяльності - займається біологічна дисципліна, що зародилася в XVIII в. і звана систематикою. Для вчених XVIII-XIX століть пошуки системи в природі були, перш за все, спробою побачити закономірності в плані Творця.

В даний час вчені виділяють дві форми життя. Неклітинні форми життя - віруси. Клітинні форми життя включають:

Надцарство (або Імперія) Прокаріоти,

Царство Архебактерії (або просто Архей),

Царство Еубактеріі ( або Справжні бактерії),

Надцарство (або Імперія) Еукаріоти,

Царство Найпростіші,

Царство Гриби,

Царство Тварини,

Царство Рослини.

Надцарства Прокаріоти і Еукаріоти. Найважливіша ознака клітини - наявність відокремленого від цитоплазми ядра. Серед клітинних істот розрізняють без'ядерні (прокаріоти) і ядерні (еукаріоти). До прокаріотів (раніше їх називали дробянки) відносять Справжні бактерії і архебактерію, що істотно розрізняються будовою оболонки.

Поділ еукаріот на царства представляє для сучасних вчених певні труднощі, особливо при класифікації нижчих (найчастіше одноклітинних) еукаріот.

Царство Найпростіші об'єднує найпростіших (одноклітинних), всі водорості і нижчі гриби (стінки їх клітин, як і у рослин, побудовані з целюлози). Ці організми, відповідно до гіпотези еволюції, є предками решти трьох царств еукаріотів. В деяких класифікаціях царство Найпростіші відсутній: нижчі гриби відносять до царства Гриби, водорості - до царства Рослини, а найпростіших - до царства Тварини. У ряді класифікацій Домен Еукаріоти підрозділяють на більш ніж 26 царств.

Систематика є сьогодні одним з найбільш спірних розділів біології. Сучасна систематика все частіше орієнтується не тільки на морфофизиологические, цитологічні, біохімічні ознаки організмів, але і на будову ДНК, РНК, окремих генів (наприклад, рРНК).

Водорості, за сучасними уявленнями, є збірної групою фототрофних організмів, провідних переважно водний спосіб життя. Водорості живляться і ростуть за рахунок фотосинтезу (багато одноклітинні є міксотрофів і в темряві переходять до фагоцитозу).

Пристосування до світла пояснюється різна забарвлення водоростей. Спектральні компоненти сонячного світла пронизують воду на різну глибину. Червоні промені проникають лише у верхні шари, а сині - значно глибше. Хлорофіл добре поглинає тільки червоне світло, тому зелені водорості зустрічаються зазвичай на глибинах в кілька метрів. Наявність пігменту, що поглинає жовто-зелене світло, дозволяє бурим водоростям жити на глибинах до 200 метрів. Пігмент червоних водоростей використовує для фотосинтезу зелений і синій світло, тому червоні водорості населяють глибини до 268 метрів. З червоних водоростей видобувають цінне речовина агар-агар, що використовується для виготовлення пастили, мармеладу і зефіру. В Японії водорість порфіру вважається делікатесом і вирощується в підводних садах.

Синьо-зелені водорості (ціанобактерії) мають ознаки бактерій (міцні клітинні стінки, відсутність клітинного ядра) і рослин (здійснюють фотосинтез, виділяючи кисень). У науковій ботанічній та мікробіологічної літературі синьозелених в рівній мірі часто відносять до водоростей і бактеріям.

Царство Гриби об'єднує гетеротрофні організми, тіло яких складається з розгалужених ниток (гіф), у сукупності утворюють міцелій (грибницю). Гриби всмоктують необхідні поживні речовини з навколишнього середовища (осмотрофное харчування). Виділяючи високоактивні ферменти, гриби розщеплюють (деполімеризує) білки, нуклеїнові кислоти, целюлозу, а потім всмоктують утворилися мономери (амінокислоти, нуклеотиди, моносахариди). Цитокинез у грибів не сполучений із митозом, тому в їх клітинах по 2 і більше ядер. Царство грибів дуже різноманітно, в нього входять шапинкових і іржавинні гриби, трутовики, плісняві грибки пеніціллум, мукор і аспергіл, дріжджі і т.д.

Гриби мають ознаки тварин і рослин. Вони не містять хлорофілу і не здійснюють фотосинтез, а подібно тваринам, харчуються готовими органічними речовинами. Кінцевим продуктом метаболізму азоту, як і у тварин, є сечовина. Запасне поживна речовина, як і у тварин, - полісахарид глікоген (в рослинах запасаючих функцію виконує зазвичай крохмаль). Міцність клітинних стінок більшості грибів, так само як покрову жуків і панциру крабів, надає хітин (клітинні стінки нижчих грибів, що відносяться до протистами, складаються з целюлози). Прикріплений спосіб життя, необмежене зростання і характерні способи розмноження (в основному, суперечками і грибницею, але для багатьох грибів можливо статеве розмноження) зближують гриби з рослинами. Цікавий симбіоз являють собою лишайники. Їх тіло складається з гриба, в якому живуть синьо-зелених і зелені водорості. Лишайники відносять до ліхенезірованним грибам (греч.lichenes лишайник).

Царство Рослини об'єднує фотосинтезуючі організми, що виділяють кисень, що мають щільні клітинні стінки (зазвичай з целюлози) і запасаються крохмаль. В царство рослин входять 6 відділів: мохи, плавуни, хвощі, папороті, голо-і покритонасінні рослини. Класифікація проведена по ряду подібних ознак. Наприклад, відділ покритонасінних виділений за ознакою наявності квітки і захищеного плодом насіння. Вищі рослини характеризуються поділом тіла на органи (корінь, стебло, лист), пов'язані перехідними тканинами. Тіло нижчих рослин не має поділу на органи, до них відносять, наприклад, деякі мохи.

Царство Тварини. Істотним їх відмінністю є рухливий спосіб життя. Але цей критерій не є абсолютним. Так, коралові поліпи - нерухомі тварини, а евглени і вольвокс - рухливі водорості. У зв'язку з необхідністю руху більшість клітин тварин не має щільною зовнішньої оболонки, їх основне запасаючих речовина - легкорозчинний глікоген, а не тверді зерна крохмалю.

Царство тварин об'єднує безхребетні і хребетні істоти. Безхребетних поділяють на 6 типів: кишковопорожнинні, плоскі, круглі й садові хробаки, молюски і членистоногі. Тип членистоногих об'єднує класи ракоподібних, павукоподібних і комах - ці істоти мають сегментарні кінцівки. Всі хребетні тварини утворюють один тип хордових. Він включає класи риб, земноводних, плазунів, птахів і ссавців. Класи послідовно поділяються на загони, сімейства, роди і види.

Основи сучасної класифікації, що базуються на науковому розумінні виду, заклав видатний шведський натураліст Карл Лінней. У своїй роботі "Система природи" (1775) він описав близько 8000 видів рослин, 4000 видів тварин. Лінней визначав вид як сукупність особин, подібних між собою за будовою і дають при схрещуванні плідне потомство. Підкреслюючи незмінність вихідних створених видів, Лінней вказував: "Видів стільки, скільки різних форм створив на початку світу Всемогутній". Вчений розумів під видом біблійне слово рід: "І сказав Бог: Нехай земля живу душу за родом її, худобу, і гадів, і звірів земних по роду їх" (Бут. 1,24). В ході досліджень Лінней переконався в тому, що види наділені здатністю до деякої варіабельності в рамках певних меж. Групи схожих видів, по Линнею, мають один предкової рід, створений спочатку Богом. Вчений ототожнив біблійний рід з класифікаційними поняттям роду.

В основу систематики вчений поклав принцип ієрархічності таксонів (одиниць класифікації організмів): подібні види він об'єднав у роди, пологи - в загони, а загони - в класи. У найменуванні організмів Лінней встановив бінарну (подвійну) номенклатуру. Назва кожної істоти стало складатися з двох латинських слів, перше писалося з великої літери та вказувало родову приналежність (іменник), друге - видову (прикметник). Наприклад, латинська назва степового бабака-байбака Marmota bybak (Бабак байбак). У різних місцевостях цей вид бабаків іменують по-різному (свистун, тарбаган, сугур і т.д.), єдина номенклатура істотно полегшила спілкування вчених різних країн. Надалі система була доповнена категоріями сімейства, підкласу, підтипу, типу. Так, кішка домашня входить в рід дрібних кішок сімейства котячих загону хижих класу ссавців підтипу хребетних типу хордових. Крім домашньої кішки рід дрібних кішок включає амурського лісового кота, очеретяного кота, рись.

Можливість систематизації організмів розглядалася Карлом Ліннеєм як доказ існування єдиного плану створення світу.

Вид. Критерії виду

Розрізнити надвідовие таксони, як правило, досить легко, чітке розмежування самих видів має певні труднощі. Частина видів займає географічно розділені області проживання (ареали) і тому не схрещується, а в штучних умовах дає плідне потомство. Загальноприйняте коротке визначення виду як групи особин, вільно перехресних між собою і дають плідне потомство, не застосовується до організмів, які розмножуються партеногенетичного або безстатевим шляхом (бактерії і одноклітинні тварини, багато вищі рослини), а також до вимерлим формам.

Сукупність відмінних ознак виду називають його критерієм.

Морфологічний критерій заснований на подібності особин одного виду по комплексу ознак зовнішньої та внутрішньої будови. Морфологічний критерій - один з основних, але в ряді випадків морфологічного схожості виявляється недостатньо. Малярійних комарів раніше називали шість не схрещуються схожих видів, з яких тільки один розносить малярію. Існують так звані види-двійники. Два види чорних щурів, зовні практично нерозпізнаних, живуть ізольовано і не схрещуються. Самці багатьох істот, наприклад, птахів (горобців, снігурів, фазанів), зовні мало схожі на самок. Дорослі самець і самка нітехвостого вугра так несхожі між собою, що вчені 50 років поміщали їх у різні пологи, а іноді навіть у різні сімейства і подпорядкі.

Фізіолого-біохімічний критерій. В його основі лежить подібність процесів життєдіяльності особин

Сторінки: 1 2 3

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар