Организм который состоит из гриба и водоросли. Бактерии, грибы, водоросли и простейшие животные имеют много общего, что является еще одним доказательством эволюции. Общая характеристика грибов и их значение в природе

Лишайники, группа низших растений, тело которых состоит из гриба и водоросли. Их взаимоотношения основаны на паразитизме и отчасти сапрофитизме, главным образом со стороны гриба. Тело лишайника-слоевище- может быть корковым, листоватым и кустистым. Размножение бесполое. Около 26 тыс.видов (сыше 400 родов).

Наиболее разнообразны в тропиках и субтропиках, обильны в тундре и высокогорьях.Растут на почве, деревьях, гнилой древисине, горных породах.

Лишайники поглощают воду всей поверхностью тела, используя для этого атмосферные осадки и, отчасти, водяные пары. Углекислый газ усваивается ими непосредственно из атмосферы, а питатльные вещества поступают через покровы в виде растворов. Большинство лишайников спокойно переносят полное высыхание. На это время дыхание и фотосинтез у них прекращаются. Накопление органических веществ в теле происходит очень медленно, чем объясняется их незначительный ежегодный прирост. Характеной особенностью лишайников является образование особых органических соединений - лишайниковых кислот. Предполагается, что откладываясь на оболочках грибных гиф, они делают их не смачивающимися водой, в результате чего создается внутренняя атмосфера, необходимая для развития гриба. Лишайниковые кислоты видоспецифичны, что позволяет использовать их в качестве систематического признака. Установлено, что они обладают антибиотическим действием, из-за чего некоторые из них используются в медицине.
Лишайники способны размножаться вегетативно, а также бесполым и половым путем. Чаще всего наблюдается вегетативное размножение, основанное на способности слоевища лишайника к регенерации. В результате механической фрагментации от слоевища отделяются отдельные участки. Попав в благоприятные условия они дают начало новому слоевищу. Кроме этого, лишайники образуют особые органы вегетативного размножения: соредии, изидии и лобулы. Соредии представляют собой очень мелкие образования, содержащие одну или несколько клеток водоросли, оплетенных гифами гриба. Изидии - палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из клеток водоросли и гриба. Лобулы имеют вид мелких, вертикальных чешуек, расположенных на поверхности слоевища и по его краям. Споровое размножение присуще только грибу. При этом образуются разнообразные по размерам и форме споры. В том случае, когда лишайник образован аскомицетом, его половой процесс практически идентичен таковому у свободноживущих сумчатых грибов.

Около 26 тыс. видов, объединяющихся в более чем 400 родов. Наиболее разнообразны в тропиках и субтропиках, обильны в тундре и высокогорьях. Растут на почве, деревьях, гнилой древесине, горных породах и т.д. Играют существенную роль в почвообразовании. Лишайники используют для получения антибиотиков, ароматических веществ и лакмуса. Многие виды очень требовательны к чистоте воздуха и не выносят задымления, из-за чего их часто используют в качестве бииндикаторов загрязнения окружающей среды. Некоторые лишайники, например, ягель, являются основной пищей северных оленей.

План:

1. Общая характеристика грибов и их значение в природе.

2. Общая характеристика водорослей и их значение в природе.

3. Лишайники, как симбиотические организмы.

1. Общая характеристика грибов и их значение в природе

По своей организации грибы отличаются как от растений, так и от живот­ных. В настоящее время их признают самостоятельным царством эукариотиче­ских организмов.

Грибы – гетеротрофные (осмотрофные) эукариотические организмы, как правило, мицелиального строения.

Происхождение . Грибы (Fungi) – древняя группа организмов. В ископаемом состоянии остат­ки грибов впервые наблюдаются из силура и девона палеозойской эры (~450 млн. л.н.), причем все известные ископаемые грибы очень напоминают современные. Однако предполагают, что они произошли гораздо раньше (~1 млрд. л.н.).

Некоторые современные микологи полагают, что основная часть грибов про­изошла от бесцветных жгутиковых простейших, еще до разделения живых орга­низмов на растения и животные.

В настоящее время описано от 70 до 100 тыс. видов грибов вместе с лишайниками (~13,5 тыс. видов) (предполагают, что их существует 1,5 – 1,6 млн.).

В Республике Беларусь обнаружено ~2,2 тыс. видов грибов.

Изучением грибов занимается наука – микология (от греч. mykes – гриб).

Систематика . Грибы, по-видимому, – сборная группа, объединяющая таксоны различного происхождения. Основные отделы грибов:

Отделы (количество видов)	Мицелий	Размножение
Зигомикоты (~400)	В основном несептиро­ван­ный	Спорангиоспоры, реже кони­дии; зигогамия (спорангий)
Аскомикоты (~ 30000)	Септированный или одиноч­ные почкующиеся клетки; имеются плодовые тела	Конидии; гаметангиогамия (с образованием асков)
Базидиомикоты (>30000)	Септированный; имеются плодовые тела	Конидии; соматогамия (с образованием базидий)
Дейтеромикоты (>30000)	Септированный	Конидии; половое спороно­ше­­­ние не наблюдается

Строение клетки. Грибная клетка, как правило, имеет хорошо выраженную твердую клеточную оболочку на 80 – 90% состоящую из азотсодержащих полисахаридов (в основном хитина, как и у насекомых), связанных с белками и липидами. В ее состав входят также пигменты (каротиноиды) и др. вещества.

В протопласте, окруженном плазмалеммой, хорошо различимы рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая сеть, лизосомы, вакуоли. Аппарат Голъджи обычно развит слабо. Между клеточной оболочкой и плазмалеммой располагают­ся ломасомы – мембранные структуры, имеющие вид много­числен­ных пузырьков (их функция еще окончательно не установлена). В грибных клетках могут находится от 1 до 20 – 30 ядер, которые имеют ти­пичное строение, но очень мелкие (1 – 3 мкм). Также в грибных клетках имеются многочисленные включе­ния: гранулы гликогена (важнейшее запасное вещество грибов, как и животных), капли липидов, волютин , органические кислоты.

В отличие от растений, в грибных клетках нет пластид и фотосинте-зирующих пигментов, никогда не образуется крахмал.

Строение тела . Размеры грибов колеблются в широких пределах: от микроскопических до полуметра и более.

Основой вегетативного тела большинства грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему микроскопических тонких нитей – гиф с апикальным (верхушечным) ростом и боковым ветвлением (рис. 4.1.).

Часть мицелия гриба, пронизывающая субстрат, называется субстратным мицелием, а часть, располагающаяся на поверхности, – воздушным мицелием.

Субстратный мицелий служит для прикрепления к субстрату, поглощения и транс­портировки воды и растворенных в ней минеральных веществ. На воздуш­ном мицелии обычно образуются органы размножения.

Для части грибов (оо- и хитридиомикоты (грибоподобные протисты), зигомикоты) характерны «неклеточные» гифы мицелия, лишенные перегородок и представляющие собой как бы одну гигант­скую клетку, часто сильно разветвленную с большим числом ядер, т.е. они не имеют перегородок (септ) внутри – нечленистые (несептированные) гифы. Такие грибы условно относят к низшим.

У большинства грибов (аско-, базидио- и дейтеромицеты) мицелий разделен перегородками (септами) на отдельные части – отсеки (компартменты ), внешне похожие на клетки, содержащие одно или несколько гаплоидных ядер. В центре перегородки остается пора, через которую проходит цитоплазма. Такие гифы на­зываются членистыми или септированными. Грибы, мицелий которых состоит из таких гиф, условно относят к высшим.

У ряда грибов (аско- и базидиомикоты) образуется так называемое плодовое тело – структура, состоящая из плектенхимы – ложной ткани, образующейся в результа­те переплетения и срастания нитей грибницы, каждая из которых делится только в одном поперечном направлении.

В плодовых телах располагаются органы полового спороношения – аски и базидии.

К

видоизменениям мицелия, кро­меплектенхимы , относятся так­­же мицелиальные тяжи , ризоморфы , склероции и др. (рис. 4.2.).

М

Рис. 4.2. Видоизменения мицелия.

1 – псевдомицелий дрожжей; 2 – ризоморфы опенка на пне; 3 – плодовые тела опенка на ризоморфах; 4 – склероции спорыньи.

ицелиальные тяжи – плотно склеенные слизистым веществом пучки гиф тол­­щиной до нескольких мм; они хорошо заметны у основания круп­ных плодовых тел шляпочных гри­бов, трутовиков в виде беловатых или окрашенных нитей. По ним про­­­текают вода и питательные вещества.

Ризоморфы – это хорошо раз­витые и дифференцированные мицелиальные тяжи. Их наружные гифы имеют утолщенные темноокрашенные стенки и выполняют защитную функцию, а внутренние (тонкостенные, светлоокрашенные) – проводящую. Могут достигать нескольких метров в длину (например, у домового гриба , опенка ). Так, например, при помощи ризоморф опенок легко перемещается от дерева к дереву и вызывает их заражение. Кроме того, он способен формировать плодовые тела на деревьях на высоте 2 – 3 м и более над землей.

Склероции – плотные переплетения гиф мицелия. Служат для перенесения неблагоприятных условий зимой, во время засухи и т.д. Размеры от 1 мм до 20 – 30 см в диаметре, масса до 20 кг. Богаты запасными питательными веществами (гликогеном, другими жирами). Из них развивается мицелий или органы спороношения.

Размножение . Для грибов характерно бесполое и половое размножение (рис. 4.3.).

Бесполое размножение бывает вегетативным и споровым.

Вегетативное размножения осуществляется кусочками (обрывками) мице­лия или в результате распадания гиф на отдельные клетки, каждая из которых дает начало новому организму. Дрожжевые и некоторые другие способны размно­жаться почкованием .

Клетки с тонкими оболочками называются артроспорами (оидиями), а с толстыми темноокрашенными оболочками – хламидоспорами (предназначенные для перенесения неблагопри­ятных условий).

Размножение грибов
бесполое		половое
вегетативное	споровое	гаметогамия	соматогамия	гаметангиогамия
кусочки мицелия отд. клетками почкованием	спорангиоспоры зооспоры	изогамия гетерогамия	образуются	образуются спорангии
Рис. 4.3. Схема размножения грибов.

Бесполое споровое размножение осуществляется спорангиоспорами, конидиоспорами или конидиями, зооспорами (рис. 4.4.).

С

Рис. 4.4. Спороношение у грибов.

Бесполое : 1 – зооспоры; 2 – спорангиоспоры; 3 – конидиоспоры.

Половое : 4 – образование аскоспор;

5 – образование базидиоспор.

порангиоспоры развиваются эндоген­но в спорангиях , возникающих на специализиро­ванных гифах – спорангионосцах, поднимающихся над субстратом, характерны для большинства низших грибов (мукор – белая плесень); конидиоспоры или конидии развиваются экзогенно на конидиеносцах, характерны аско-, базидио- и дейтеромикотам (пеницилл – зеленая плесень); зооспоры – голые подвижные клетки, снабженные ундулиподиями (жгутиками), развивающиеся эндогенно в зооспорангиях у хитридио- и оомикот (грибоподобных протистов), в основном водных (фитофтора ). У некоторых грибов (например, из семейства тамнидиевых отдела зигомикоты) в цикле развития наблюдается несколько форм бесполого спороношения.

Половое размножение отмечено у всех групп грибов, кроме дейтеромикот (поэтому их и называют несовершенными грибами ).

Формы полового процесса у грибов условно можно разделить на три основ­ные группы: гаметогамия, гаметангиогамия и соматогамия (рис. 4.5.).

Гаметогамия – слияние гамет (половых клеток с n набором хромосом), образующихся в органах полового размножения – гаметангиях. Часто наблюдает­ся у низших грибов. Гамето­га­мия может быть изогамной (слияние мор­фологиче­ски неразличающихся подвижных гамет), гетерогамной (слияние подвижных га­мет, различающихся по размерам) и оогамной (слияние крупных неподвижных яйцеклеток, образующихся в оогониях (женские половые органы) с мелкими под­вижными сперматозоидами, образую­щихся в антеридиях (мужские половые ор­ганы)).

С

Рис. 4.5. Формы полового процесса

у грибов.

оматогамия – слияние двух вегетативных клеток мицелия. Характерна базидиомицетам. При этом образуется половой продукт – базидия (на которой в ре­зультате мейоза, образуется 4 гаплоидных базидиоспор , прорастающие в гаплоидные гифы).

Гаметангиогамия – слияние содержимого двух специализированных поло­вых структур (гаметангиев ) не дифференцированных на гаметы. Характерна для зигомикот (зигогамия ; при этом у них образуется спорангий) и аскомикот (аскогамия ; образуется аск – сумка, в которой образуются 8 гаплоидных аскоспор ).

Характерной особенностью полового процесса у низших грибов является то, что зигота после обязательного периода покоя редукционно (мейоз) делится и прорастает с образованием органов бесполого размножения (спорангиев), в которых образуются споры прорастающие в гаплоидные гифы. Следовательно у большинства примитивных грибов вся жизнь проходит в гаплоидной стадии (диплоидная стадия – зигота – кратковременна).

У высших грибов при половом процессе (гаметангиогамия, соматогамия) вначале слива­ются цитоплазмы – плазмогамия , а мужские и женские ядра располагаются друг около друга, образуя дикарионы. У аскомикот дикарионтическая стадия представлена аскогенными гифа­ми (гифами, на которых образуются органы полового спороношения – аски ) и кратковременна. У базидиомикот она занимает большую часть жизненного цикла. Впоследствии происходит слияние ядер – кариогамия . Образующееся диплоидное ядро (зигота) без периода покоя редукционно делится с образованием гаплоидных спор.

Таким образом, в цикле развития высших грибов наблюдается чередование гаплоидной (гаплоидные гифы преобладают у аскомикот ), дикарионтической (дикарионтические гифы преобладают у базидиомикот ) и диплоидной (кратковременная, в виде зиготы) фаз.

Сапротрофные грибы извлекают питательные вещества из мертвого разла­гающегося органического материала (например, плесени – Penicillum , Mucor ).

Секретируют (выделяют) ферменты в органическое вещество, так что пере­варивание происходит вне гриба. Образующиеся при этом растворимые продукты всасываются грибом.

Симбиотические грибы вступают в тесную обоюдовыгодную взаимосвязь с другими организмами (с корнями высших растений или с водорослями).

Микориза – мутуалистическая ассоциация гриба с корнями растений; лишайник – ассоциация гриба и водоросли.

Таким образом, грибы – это обособленная группа гетеротрофных орга­низмов, совмещающих признаки растений и животных.

С растениями грибы сближает наличие хорошо выраженной клеточной оболочки, неподвиж­ность в вегетативном состоянии, размножение спорами, неограниченный рост, поглощение пи­щи путем осмоса.

С животными грибы сближает гетеротрофность, наличие в клеточной оболочке хитина, от­сутствие пластид и фотосинтезирующих пигментов, накапливание гликогена как запасного вещества, образование и выделение продукта жизнедеятельности – мочевины.

Экологические группы. Среди наземных грибов (~70 000) выделяют:

– копрофилы – обитают на навозных кучах, местах скопления помета животных и т.д. (навозники, пилобусы и др.);

– кератинофилы – живут на рогах, копытах и волосах животных (представители семейства гимноасковых );

–

ксилофилы – живут на живой и мертвой древесине, разрушая ее (трутовики и др.);

– хищные – живущие как сапротрофы, но могут питаться нематодами, коловратками, простейшими, мелкими насекомыми ;

Большинство хищных грибов – гифомицеты (один из порядков отдела дейтеромикоты ). Однако сюда относятся и некоторые представители других отделов (зигомикоты, оомикоты, хитридиомикоты и базидиомикоты).

Мицелий хищных грибов развивается в почве, на растительных остатках и других субстратах, но часть питания они получают из тканей пойманной ими жертвы. Захват жертвы осуществляется при помощи различных ловчих приспособлений Рис. 4.6.):

–

Рис. 4.6. Типы ловушек хищных грибов.

1 – клейкие трехмерные сети;2, 6 – клейкие головки;3 – сжимающиеся кольца;4 – клейкие выросты гиф;5 – несжимающиеся кольца.

клейкие ловушки представлены: боковыми выростами гиф, покрытыми клейким веществом (например, у Arthrobotrys per ­ pasta ); овальными или шаровидными клейкими головками, сидящими на коротких двуклеточных веточках мицелия (Arthrobotrys entomophaga ); клейкими сетями, состоящими из большого числа колец (Артроботрис малоспоровый );

– механические ловушки в виде неклейких несжимающихся колец (Дактилярия белоснежная);

– сжимающиеся кольца (представители родов дактилярия, монакроспориум, артроботрис ).

– почвенные – живут в почве, участвуют в разложении органического вещества, в образовании гумуса (например, мукоровые );

– подстилочные – грибы, разрушающие лесную подстилку (опавшие листья, хвою).

Значение .

1. В природе участвуют в биологическом круговороте веществ – реду­центы.

Сапротрофные грибы разлагают органические вещества отмерших животных и растений до минеральных веществ, делая их доступными для автотрофов; участвуют в образовании гуму­са; вместе с бактериями являются основными поставщиками СО 2 .

2. Человек использует в промышленности.

Дрожжи (одноклеточные грибы) применяются в хлебопекарной, пивоваренной, винодель­ной, спиртовой промышленности – сбражживают сахар с выделением СО 2 и спирта.

Биологически активные вещества, органические кислоты грибов используются в микробиологической промышленности.

Получают ферменты:

– пектиназы – используют для осветления фруктовых соков;

– целлюлазы – для переработки сырья, грубых кормов, разрушения остатков бумажных отходов;

– протеазы – для гидролиза белков;

– амилазы – для гидролиза крахмала и др.

Используют для получения витаминов (группы В), регуляторов роста растений (гиб­берелин ; его получают при помощи грибов из рода Фузариум ), белка, антибиотиков (пенициллин, фумагиллин, гризеофульвин), лимонной кислоты (при помощи Aspergillus niger ), в ка­честве лекарственного сырья (спорынья ) для получения лекарственных препаратов и т.д.

3. Широко употребляются в пищу.

По своей питательной ценности грибы стоят примерно на уровне овощей. С добавлением грибов в пищу улучшается вкус блюд.

В сухом веществе плодового тела шляпочных грибов содержится в среднем 20 – 40% бел­ка, 17 – 60% углеводов, 1,5 – 10% липидов и 6 – 25% минеральных элементов, органических ки­слот, витаминов (А, В 1 , В 2 , РР), смол и эфирных масел, придающих грибам своеобразный запах и вкус.

Только измельчение сушеных грибов в муку высвобождает белки!!!

4. Препараты на основе некоторых грибов применяются в качестве биологического метода борьбы с сорняками и вредителями.

Боверин – препарат для уничтожения вредных насекомых; триходермин – для борьбы с почвенными патогенами растений; вертициллин – для борьбы с белокрылкой в теплицах.

5. Велико и отрицательное значение грибов:

Olpidium brassicae (хитридиомицеты) – вызывает «черную ножку» капустной рассады.

Synchytrium endobioticum (хитридиомицеты) – вызывает рак картофеля.

Phytophtora infestans (оомицеты) – вызывает гниль картофеля (клубней и ботвы).

– сапротрофно развиваются на пищевых продуктах, промышленных мате­риалах и изделиях (древесина, шпалы, деревянные мосты и постройки, резина, книги, газеты, топливо), вызывают их порчу и приносят большой эконо­ми­чес­кий ущерб (ускоряют коррозию металлов, портят оптику и т.д.);

Очень опасна вредоносная деятельность грибов в книгохранилищах и музеях (таких грибов насчитывается до 200 видов). Они способны в течение 3 месяцев разрушить от 10 до 60% волокон бумаги.

– фитопатогенные грибы наносят большой вред сельскому и лесному хозяйству;

– возбудители заболеваний человека (микозы, кандидозы, дерматомикозы) и домашних животных (особенно большой ущерб наносят пчеловодству);

Микотоксикозы – заболевания человека и животных, связанные с отравлением пищевых продуктов и кормов токсинами (ядами) грибов.

Давно известно явление «пьяного хлеба» – заражение зерна грибами из рода фузариум . Льняное масло, полученное с использованием грибов этого же рода – «пьяное масло».

– некоторые продукты жизнедеятельности грибов являются ядами и вли­яют на организм человека при очень малых концентрациях (0,000001 доли %).

По сути дела все грибы являются в известной степени ядовитыми. Однако ядовитость их часто зависит от образования промежуточных продуктов распада, образующихся при употреб­лении в пищу несвежих грибов. Поэтому перед употреблением в пищу необходимо их отвари­вать в одной или нескольких водах – в этом случае ядовитые начала растворяются и удаляются вместе с водой.

Среди дрожжей нет видов, образующих токсические для человека вещества (они меняют вкус, цвет, внешний вид пищевых продуктов, но не выделяют токсины)!!!

6. Некоторые грибы используются в культовых мероприятиях.

Например, культ священных мексиканских грибов . Грибы рода псилоцибе съеденные человеком в сыром виде вызывают галлюцинации, сопровождающиеся веселостью, возбуждением, фантастическими видениями. Вещество псилоцибин сейчас синтезировано и применяется в психотерапии.

Галлюциногены содержатся и в других грибах (красный мухомор , рожки-склероции спорыньи пурпурной и др.).

Строение и жизнедеятельность лишайников

Лишайники - группа очень своеобразных организмов, тело которых состоит из двух компонентов - гриба (микобионта) и водоросли (фикобионта).

Замечание 1

Науку, которая изучает лишайники, называют лихенологией.

Вегетативное тело лишайника - таллом, или слоевище, - образуется переплетением гиф гриба, а среди них расположены клетки или нити водоросли - равномерно (слоевище гомеомерного типа), или только в верхнем слое (слоевище гетеромерного типа).

У большей части лишайников фикобионтом является одноклеточная зелёная водоросль требуксия, но ещё водоросли 28 родов могут входить в состав лишайников. Среди них есть сине - зелёные, зелёные, желто - зелёные и бурые.

Длительное время отношения гриба и водоросли в организме лишайника рассматривали как взаимовыгодное для обоих организмов существоание (симбиоз), так как в результате его гетеротрофный организм гриба получал от автотрофной водоросли органические вещества, а организм водоросли от гриба - растворённые в воде минеральные соединения, а так же защиту от высыхания.

Водоросли, входящие в организм лишайников чрезвычайно жизнестойки. Они могут выдерживать длительное высушивание и значительные перепады температуры.

Характерный признаки лишайников - отсутствие зелёной окраски и листьев. Слоевище лишайников в основном сероватой, бурой, жёлтой или почти чёрной окраски. Цвет зависит от специфических пигментов, солей железа, содержания и концентрации различных кислот.

Растут лишайники очень медленно, годовой прирост слоевища у различных видов колеблется от 0,25 - 1 до 36 мм в год.

Одной из самых характерных биологических особенностей лишайников является их непритязательность к условиям существования. Они могут существовать на камнях, на почве, на стволах и ветвях деревьев, на заборах и даже на металле и стекле.

Размножение лишайников

Лишайники размножаются вегетативным, половым и бесполым способами.

Вегетативно: частичками слоевища или специально приспособленными образованиями - изидиями и соредиями.

Изидии - различные по форме и размеру выросты на поверхности слоевища, содержащие оба компонента лишайника. Они могут отламыватся от лишайника и распространятся с помощью ветра, воды или животных.

Соредии - мелкие пылевые частички, которые состоят из одной, двух или нескольких одноклеточных водорослей, оплетённых гифами гриба. Формируются в средине слоевища. Освобождаются после его разрыва и разносятся ветром. Каждый компонент лишайника способен размножаться индивидуально: водоросли - делением, грибы - спорами.

Классификация лишайников

По внешнему виду слоевища различают три типа лишайников:

накопительные, или корковые, - в виде корочки, которая плотно срослась с субстратом (леканора, аспициллия). Она может достигать в толщину 0,5 см, а в поперечнике бывает от нескольких миллиметров до 20 - 30 см. Иногда несколько лишайников срастаются вместе и образуют большие пятна.

Замечание 2

Существуют так называемые кочующие лишайники, имеющие шаровидную форму слоевища. Они не прикрепляются к субстрату и могут переноситься ветром.

листоватые - имеют вид сплющенной листовидной пластинки, горизонтально прикреплённой к субстрату пучками гиф (ризоиды, ризины, или гомфы). Обычно форма слоевища круглая, диаметром 10 - 20 см. Представители - пармелия, ксантория. В горах Сибири и Чукотки встречаются кочующие листоватые лишайники - одни из наиболее красивых лишайников.

куститые - имеют вид кустика или свисающей бороды (кладония, уснея). К субстрату они прикрепляются небольшим нижней частичкой слоевища или тонкими нитевидными ризоидами. Наиболее крупные кустистые лишайники достигают высоты 50 см.

Все живые организмы на планете поделены на царства. В основу классификации было взято наличие ядра. Есть царство прокариотов, не имеющих ядра. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли (цианеи). К царству эукариотов относятся те организмы, которые имеют ядро: грибы, растения и животные. Несмотря на то что бактерии, грибы, растения (водоросли и высшие), животные составляют отдельные царства, между ними есть и общие черты.

Бактерии и цианеи относят к прокариотам. Их основными отличиями являются:

• отсутствие четко оформленного ядра;
• отсутствие мембранных органоидов;
• наличие мезосом (своеобразные выпячивания мембраны в середину клетки);
• мелкие рибосомы, по сравнению с эукариотами;
• у бактерий одна хромосома, у цианобактерий несколько хромосом, которые находятся в цитоплазме;
• отсутствие ядрышек;
• нет митохондрий;
• клеточная стенка у бактерий состоит из муреина, а у цианей из целлюлозы;
• жгутики отличаются простотой строения и малым диаметром;
• полового процесса нет, размножение происходит с помощью деления.

При неблагоприятных условиях многие микроорганизмы образуют споры, которые могут лежать годами в ожидании подходящих условий для жизни и развития. Растения и грибы также образуют споры, но они им необходимы для размножения. Есть микробы, которые питаются так же, как и растения, и являются автотрофами, а некоторые питаются как животные и являются гетеротрофами. В отличие от других живых организмов, чья жизнь без наличия кислорода невозможна, существуют микроорганизмы, которые способны проживать в анаэробной среде, и кислород, наоборот, для них губителен.

Бактерии являются самыми многочисленными существами на планете, и большинство из них до сих пор не изучено.

Царство растений

В основу классификации положено их основное отличие ─ это автотрофное питание. Они способны перерабатывать неорганические вещества в органические. Для этого им необходима солнечная энергия. Это свойственно и цианобактериям. Благодаря растениям и цианобактериям воздух на планете обогащается кислородом, который так необходим другим живым организмам. Растения являются источником пищи для многих других организмов. Их разделяют на два подцарства: водоросли и высшие. Водоросли не имеют корня, стебля и листьев в отличие от высших форм.

Отдельное место занимают примитивные водоросли (пиррофитовые), у которых в клетках в хромосомах отсутствуют гистоны, по своей структуре они близки к нуклеоиду бактерий. Клеточная стенка некоторых водорослей состоит из хитина, как у животных и грибов. Красные водоросли отличаются от остальных видов тем, что их клетки не имеют жгутиков. Имеются отличия в особенностях строения и биохимических процессах.

Царство грибов

Долгое время ученые спорили по поводу того, выделять грибы в отдельное царство или нет. В результате долгих споров их все же выделили отдельно, так как они имеют много общего и с растениями, и с животными.

Способ питания у них такой же, как и у животных ─ гетеротрофный. Так же, как и у животных, у них отсутствуют пластиды и в клеточной стенке есть хитин. В результате обменных процессов образуется мочевина. Грибы, так же как и растения, поглощают питательные вещества путем всасывания. Они неподвижны и имеют способ роста такой же, как и у растений.

Некоторые грибы размножаются как бактерии ─ бесполо, некоторые как растения ─ вегетативным путем, некоторые как животные ─ половым. Многие из них, как и микробы, перерабатывают отмершие живые организмы, тем самым играют роль «санитаров». Многие из них приносят пользу и применяются в производстве антибиотиков, гормонов, витаминов.

В зависимости от того, как они потребляют органические вещества, их делят на три вида:

Лишайники

Многие ученые настаивают на том, чтобы выделить лишайники в отдельное царство. На это есть несколько причин. Они могут быть симбионтами:

• гриба и водоросли;
• бактерий гриба и водорослей.

По внешнему виду их делят на три группы:

• корковые (которые растут на камнях и прочно срастаются с поверхностью);
• листоватые (прикрепляются к поверхности с помощью ножки);
• кустистые (прикрепляются к почве, деревьям, кустарникам в виде кустиков).

Тело лишайника называется слоевищем, которое у разных видов отличается по размерам, окраске, форме и по строению. Слоевище может быть от нескольких сантиметров до метра.

Растут лишайники очень медленно, но длительность жизни может быть от сотни до тысячи лет.

В результате симбиоза получается единый организм. Причем гифы гриба тесно переплетаются с клетками водорослей. Таким образом, в лишайнике сочетаются два совершенно разных организма по строению и способу питания. Грибы, составляющие симбиоз с водорослями, отдельно в природе не встречаются, а вот виды водорослей, участвующих в симбиозе, можно встретить и как отдельно живущий организм.

У лишайников уникальный способ питания: грибы всасывают растворенные минералы, а цианобактерии образуют органику и участвуют в процессе фотосинтеза. Размножаться лишайники могут как спорами, так и делением слоевища.

Чувствительность лишайников к загрязненной окружающей среде делает их индикаторами чистоты. Многие виды используют для питания животных и в медицинских целях.

Царство животных

Царство животных подразделяют на два подцарства: простейшие и многоклеточные. Несмотря на то что простейшие состоят из одной клетки, так же как и бактерии, они имеют все характеристики, свойственные животным. Есть виды простейших, которые на свету питаются автотрофно, а при его отсутствии переходят на гетеротрофное. Размножаться простейшие могут как бесполым способом ─ делением клетки, так и половым ─ конъюгация.

Общее у животных и растений ─ это обмен веществ и строение клеток. Основное отличие ─ это способ питания. Животные – гетеротрофы, то есть они питаются уже готовыми органическими соединениями и не способны синтезировать неорганические вещества. В большинстве своем они подвижны.

Более сложное строение клетки эукариотов говорит о том, что эти усовершенствования они получали в результате эволюции. А одновременное существование на земле как прокариот, так и эукариот говорит о том, что биологические процессы свойственны всем формам жизни. Все живые организмы живут в полном взаимодействии друг с другом, и исчезновение хотя бы одного из видов привело бы к необратимым последствиям. На планете есть место всем видам экологической цепочки.