Какие существуют царства. Царства живых организмов

Первоначально люди делили всю живую природу на животных . Такая классификация отражена еще в трудах Аристотеля. Даже Карл Линней - основоположник современной классификации видов, живший в 18 веке, все еще делил живые организмы лишь на растений и царство животных.

В середине 17 века были открыты одноклеточные организмы, первоначально их распределяли по двум известным царствам и только в 19 веке выделили для них отдельное царство - Протистов.

После того, как появился электронный микроскоп, стало возможным подробно изучить самые мельчайшие организмы. Ученые выяснили, что одни из них имеют ядро, а другие нет, было предложено разделить все живые организмы по этому признаку.

Современная система сформировалась в 1969 году, когда Роберт Уиттекер предложил разделять организмы на на основе принципа их питания.

Роберт Уиттекер первым выделил грибы в отдельное царство.

Царство Растений

К этому царству относят многоклеточные автотрофные организмы, клетки которых имеют прочную оболочку, обычно состоящую из целлюлозы. Растения разделятся на подцарство простейших растений и подцарство высших растений.

Царство Животных

К этому царству относят многоклеточные гетеротрофные организмы, они отличаются самостоятельной подвижностью, питанием преимущественно с помощью заглатывания пищи. Клетки таких организмов обычно не имеют плотной стенки.

Царство Грибов

Грибы - многоклеточные сапрофиты, то есть организмы, которые питаются за счет перерабатывания мертвой органики. Они отличаются тем, что в результате их деятельности не остается экскрементов. Грибы размножаются спорами. В царстве выделяют подцарство грибов и подцарство миксомицетов, ученые спорят о том, стоит ли относить последние к царству Грибов.

Царство Бактерий

К царству Бактерий относят одноклеточные организмы, которые не имеют полноценного ядра. Существуют бактерии-автотрофы и бактерии-гетеротрофы. Обычно бактерии подвижны. Так как бактерии не имеют ядра, их относят к домену прокариотов. Все бактерии имеют плотную стенку клетки.

Царство Протистов

Организмы, в клетках которых имеется ядро, чаще всего одноклеточные. Организмы попадают в царство Протистов по остаточному принципу, то есть тогда, когда их нельзя отнести к другим царствам организмов. К протистам относят водоросли и простейшие.

Царство Вирусов

Вирусы находятся на границе между живой и неживой природой, это неклеточные образования, которые представляют собой набор сложных молекул в белковой оболочке. Вирусы могут воспроизводиться, только находясь в живой клетке другого организма.

Царство Хромистов

Небольшое количество организмов - некоторые водоросли, несколько грибоподобных организмов - имеют в составе своих клеток 2 ядра. Их выделили в отдельное царство только в 1998 году.

Царство Архей

Первые археи были найдены в геотермальных источниках

Простейшие доядерные одноклеточные организмы, которые появились на Земле одними из первых, они приспособлены жить не в кислородной, а в метановой атмосфере, поэтому их находят в экстремальных средах.

Биологическая систематика - наука, которая занимается разработкой принципов классификации всех существующих живых организмов и приложением данных принципов к построению целостной системы. Классификация живых организмов подразумевает их описание и иерархическое размещение в системе организмов. Согласно одной из таких классификаций вся делится на царства.

Царства живой природы - высшие таксономические категории в Деление существующей живой природы на царства считается вполне обоснованным с точки зрения эволюции. Согласно нему все организмы делятся на два надцарства (доядерных и ядерных организмов), которые включают в себя четыре царства: дробянки, растения, грибы и животные. Каждое царство в свою очередь делится на подцартва. Рассмотрим основные категории более подробно.

Безъядерные и доядерные организмы (прокариоты) - организмы, которые не обладают оформленным клеточным ядром. Генетический код имеет вид кольцевой цепи ДНК и присутствует в нуклеотиде, не образовывая настоящих хромосом. Полового процесса у таких организмов нет. К прокариотам ученые относят различные бактерии, включая сине-зеленые водоросли.

Три остальных царства живой природы являются эукариотами. Первое из них - растения. Самое важное отличие растений от других организмов - их способность питаться автотрофно, то есть синтезировать определенные органические вещества из неорганических. Зеленые растения осуществляют фотосинтез, используя энергию солнечных лучей. Благодаря фотосинтезу, поддерживается газовый состав атмосферы. Так, растения - главный источник энергии и пищи для всех организмов на нашей планете.

Схема достаточно сложна. Изначально, они делятся на низшие и высшие растения. Тело низших растений не делится на корень, стебель и листок. К низшим растениям относят водоросли, а именно хризофиты, кремнистые, желто-зеленые, бурые, красные, эвгленовые, зеленые и другие водоросли. В отличии от тела высших растений расчленены на вышеперечисленные специализированные органы (лист, стебель, корень). Сюда входят моховидные, папоротниковидные, покрытосеменные типы растений, в пределах которых выделяют отдельные классы.

Грибы - царство живой природы, сочетающее в себе признаки и животных, и растений. Грибы, как и растения, неподвижны; они характеризуются верхушечным ростом и наличием От животных грибам достался гетеротрофный тип обмена веществ, образование мочевины и другие черты. Грибы размножаются вегетативным, половым и бесполым путем. Они минерализуют остатки растений в почве. Некоторые виды могут вызывать болезни растений и животных. Найдено большое количество используемых сегодня для получения антибиотиков, витаминов, гормонов. Не секрет, что многие грибы съедобны. В пределах этого царства живой природы выделяют три типа: настоящие грибы, оомицеты и миксомицеты.

Представители царства животных характеризуются некоторыми общими свойствами с растениями, среди которых, к примеру, обмен веществ и клеточное строение. Такие сходства обусловлены единством происхождения. Тем не менее, основная отличительная черта - питание. Животные являются гетеротрофами, то есть питаются готовыми органическими соединениями, в силу неспособности синтезировать их из неорганических веществ. Как правило, животные активно подвижны. По примерным подсчетам существует примерно два миллиона видов животных. Как и другие царства живой природы, животные делятся на подцартва, типы и виды. Так, существуют одноклеточные и многоклеточные животные, делящиеся на десятки типов и видов. К одному из таких типов относятся и люди.

Подразделяли на два царства – царство животных и царство растений. Основное различие между животными и растениями сводили к способу питания. Животными считали тех, кто использовал в качестве пищи готовый органический материал (гетеротрофный способ питания ), растениями – организмы, сами синтезирующие необходимый органический материал из неорганических соединений (автотрофный способ питания ). Если точнее, то гетеротрофные организмы – это те, которые должны получать в виде его органических соединений, а автотрофные организмы способны использовать углерод в неорганической форме, а именно в виде диоксида углерода (СО 2 , углекислый газ). обычно приходится разыскивать пищу и поэтому они должны быть способны к локомоции. А это предполагает наличие нервной системы, обеспечивающей координацию движений у более высокоорганизованных животных. же ведут неподвижный образ жизни, они неспособны передвигаться и, следовательно, нервная система им не нужна.

Однако в этой классификации упускается из виду тот очевидный факт, что все клеточные организмы распадаются на две естественные группы, называемые теперь прокариотами и эукариотами.

Между двумя этими группами существует фундаментальное различие. Термины «прокариоты» и «эукариоты» отражают различие в локализации (генетического материала) в клетке. У прокариот ДНК не окружена ядерной мембраной и свободно плавает в цитоплазме. Иными словами, у этих клеток нет истинного (оформленного) ядра (pro – перед; karyon – ядро). В клетках же эукариот имеется настоящее ядро (eu – полностью, хорошо). Эукариоты эволюционировали от прокариот.

Рис. 2.4. А. Классификация по Маргелису и Шварцу: все организмы разделяются на пять царств. Вирусы не соответствуют ни одной из групп в данной классификации живых организмов, поскольку они устроены слишком просто, не имеют клеточного строения и не способны существовать независимо от других организмов. Б. Эволюционные взаимоотношения между пятью царствами. Как видно из схемы, начиная с протоктистов, эволюция происходила в направлении многоклеточности.

Деление всех организмов на животных и растения сталкивается с определенными трудностями. Например, грибы – гетеротрофы, но при этом они не способны передвигаться. Так куда же их отнести? Чтобы выйти из этого положения, было решено, что должно существовать более двух царств. В 1982 г. Маргелис и Шварц (Margulis, Schwartz) предложили систему, предусматривающую наличие пяти царств – царство прокариот и четыре царства эукариот (рис. 2.4). Система Маргелиса и Шварца получила широкое признание и именно ее теперь рекомендуют использовать. Считают, что эукариоты образуют надцарство Eukaryotae. Самая противоречивая группа – это протоктисты, возможно потому, что это не естественная группа. Подробно этот вопрос рассматривается в разд. 2.6.

Другую группу «организмов», не укладывающихся ни в одну из систем классификации, образуют вирусы. Вирусы – это чрезвычайно мелкие частицы, состоящие только из генетического материала (ДНК или РНК), окруженного защитной белковой оболочкой. В отличие от всех других организмов вирусы не имеют клеточного строения и способны размножаться, лишь проникнув в живую клетку. Природа вирусов обсуждается в разд. 2.4, а на рис. 2.4, А они выделены в дополнительную группу.

Все мельчайшие организмы, хотя они и не образуют естественной таксономической единицы, часто объединяют в одну группу под общим названием микроорганизмы или микробы . Эта группа включает в себя (прокариоты), вирусы, грибы и протоктисты. Такое объединение удобно в практических целях, поскольку методы, используемые для изучения этих организмов, как правило, схожи. Так, в частности, для их визуального наблюдения нужен , а их культивирование следует проводить в асептических условиях. Наука, изучающая микроорганизмы, образует одну из ветвей биологии, называемую . Микроорганизмы приобретают все большее значение в таких областях науки, как биохимия, генетика, агробиология и медицина; кроме того, они составляют основу важного направления в промышленности, называемого биотехнологией. Этот вопрос более подробно рассматривается в гл. 12. Некоторые микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, играют еще и важную экологическую роль в качестве редуцентов (разд. 10.3.2.).

ЦАРСТВО ВИРУСЫ. Вирус - неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Изучает вирусология.

Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами).

Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Вирусные частицы (вирионы) состоят из двух или трёх компонентов: генетического материала в виде ДНК или РНК (некоторые, например мимивирусы, имеют оба типа молекул); белковой оболочки (капсида), защищающей эти молекулы, и, в некоторых случаях, - дополнительных липидных оболочек.

Примерами наиболее известных вирусных заболеваний человека могут служить простуда (она может иметь и бактериальную этиологию), грипп, ветряная оспа и простой герпес. Многие серьёзные болезни, например, геморрагическая лихорадка Эбола, СПИД, птичий грипп и тяжёлый острый респираторный синдром вызываются вирусами. Относительная способность вируса вызывать заболевание характеризуется термином вирулентность.

ЦАРСТВО ПРОКАРИОТ. Включает древнейших обитателей планеты, появившихся около 3 млрд. лет назад, бактерий (в обиходе микробы). Микроскопические одноклеточные организмы, но лишены оформленного ядра. По форме делятся на кокки, бациллы, вибрионы, спириллы и др. Большинство гетеротрофны. Размножаются делением надвое. Изучает микробиология.

Таблица 4 – Разнообразие форм живых организмов царства прокариот

Таблица 5 – Количественная и качественная характеристика представителей царства грибы

ЦАРСТВО РАСТЕНИЕ. Изучает ботаника. Свыше 350 тыс. видов. Составляют около 95% от биомассы планеты. Основные продуценты органического вещества Земли. Осовные признаки растений:

1. Способность к фотосинтезу;

2. Наличие в лктеках пигментов (хлорофилл, каротиноиды);

3. Выделение фитогормонов, регулирующих процессы их жизнедеятельности (ауксины-ускорители роста);

4. Клетки окружены клеточной стенкой, образованной целлюлозой;

5. Имеют неограниченный рост;

6. Имеют вакуоли, заполненные клеточным соком, который обрузается в результате обмена веществ. Сок обеспечивает тургор.

Таблица 6 – Количество видов и представители царства растений

ВОДОРОСЛИ – сборная группа низших растений, которые могут быть одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Тело многоклеточных водорослей не имеет вегетативных органов. Размножаются половым и бесполым путем. Населяют все водоемы планеты, живут в почве, на поверхности земли и в воздухе.

МХИ – это высшие растения, которые имеют вегетативные органы (стебли, листья) и многоклеточные органы полового размножения. Оплодотворение возможно только в воде. Имеют ризоиды – нитевидные выросты, состоящие из одной или нескольких клеток. Мхи вызывают заболачивание; отмирая, они образуют торф.

ХВОЩИ И ПЛАУНЫ имеют стебель, листья и корень. В их жизненном цикле наблюдается чередование гаметофита (полового поколения) и спорофита. Важнейшее условие полового размножения – наличие воды.

ПАПОРОТНИКИ – в их жизненном цикле преобладает спорофит. Распространены во влажных местах от тропиков до северных широт.

ГОЛОСЕМЕННЫЕ растения имеют семя, которое защищает зародыш от неблагоприятных воздействий и обеспечивает его питательными веществами на первых этапах. Оплодотворение не зависит от присутствия воды. Наиболее распространены представители класса хвойных.

ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ЦВЕТКОВЫЕ) – самые распространенные растения на Земле. Для них характерно наличие цветков и семян, заключенных в плод.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ. Изучает зоология. Свыше 1,5-2 млн. видов. Осовные признаки животных:

1. Гетеротрофное питание;

2. Отсутствие клеточной стенки;

3. Активное передвижение, наличие специальных органов движения;

4. Обмен веществ в организме выполняется системами органов;

5. В клетках имеются центриоли;

6. Имеют ограниченный рост;

7. Характерна четкая симметрия тела.

Таблица 7 – Описание представителей царства животные

Подцарство одноклеточные. Большинство одноклеточных, или простейших имеют микроскопические размеры (от 3-4 до 50-150 мкм). В клетке имеются органоиды специального назначения. В неблагоприятных условиях образуют цисту. Размножение основном бесполое, но встречается и половой процесс. Среда обитания –пресные водоемы, моря, почва. Много паразитирующих видов (споровики). Некоторые образуют колонии (вольвокс).