Trong hệ thống hiện đại của thế giới hữu cơ, có khoảng 2 triệu loài. Sự đa dạng này được nghiên cứu trong khuôn khổ của hệ thống học. Nhiệm vụ quan trọng của bộ môn này là cấu trúc hệ thống của thế giới hữu cơ. Xem xét các tính năng của nó chi tiết hơn.
Thông tin chung
Như bạn đã biết, thuyết tiến hóa của Darwin được công nhận là ưu tiên trong sinh học. Hệ thống của thế giới hữu cơ cần phản ánh đầy đủ nhất các mối liên hệ tiến hóa của các sinh vật. Nói cách khác, nó phải được phát sinh loài. Một hệ thống như vậy bao gồm tất cả các cấp độ phân loại: từ loài, loài phụ đến lớp, bộ phận, vương quốc.
Phân loại chung
Sự phân chia thế giới hữu cơ thành động vật và thực vật đã có từ thời Aristotle. K. Linnaeus lần lượt đặt cho chúng những cái tên Latinh là Animalia và Vegetabilia. Sự phân loại này được coi là được chấp nhận chung và được đưa vào hầu hết các sách giáo khoa sinh học. Tuy nhiên, phải nói rằng từ lâu, các nhà khoa học đã cảm nhận được những bất cập của cách phân chia như vậy. Các nhà sinh vật học đã có thể xác định tất cả các khuyết tật của nó chỉ ở phần giữaThế kỷ 20.
Sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn
Vai trò cơ bản trong nghiên cứu là tạo ra sự khác biệt đáng kể giữa vi khuẩn và tảo xanh lam và các sinh vật sống khác (bao gồm cả nấm). Hai nhóm liên quan đến phát sinh loài này thiếu một nhân thực sự. Vật chất di truyền (DNA) cư trú tự do trong tế bào của chúng. Nó được ngâm trong nhân, không bị màng nhân ngăn cách với tế bào chất. Chúng thiếu thoi phân bào, vi ống và trung thể, plastids và ti thể. Nếu chúng có trùng roi thì thiết bị của chúng rất đơn giản, chúng có cấu tạo cơ bản khác với động vật và thực vật. Những sinh vật như vậy được gọi là sinh vật nhân sơ - "tiền hạt nhân".
Các thành viên còn lại trong hệ thống của thế giới hữu cơ - cả đơn bào và đa bào - đều có nhân thật, được bao bọc bởi màng nhân. Do đó, nó được phân tách rõ ràng khỏi tế bào chất. Về phần vật chất di truyền, nó nằm trong các nhiễm sắc thể. Các sinh vật có thoi phân bào hoặc tương tự của nó, bao gồm các vi ống. Ngoài nhân và tế bào chất có thể nhìn thấy rõ ràng, người ta cũng tìm thấy ti thể, và trong rất nhiều trùng roi và plastids phức tạp. Những sinh vật này được gọi là "sinh vật nhân chuẩn" (Eucaryota) - "hạt nhân".
Dần dần, các nhà khoa học bắt đầu đi đến kết luận rằng sự khác biệt giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn sâu hơn nhiều so với giữa thực vật và động vật bậc cao. Nhân tiện, cả hai đều thuộc nhóm Eucaryota.
Dạng sinh vật nhân sơmột nhóm cụ thể, biệt lập rõ ràng, mà trong hệ thống của thế giới hữu cơ thường được công nhận là một vương quốc hoặc siêu vương quốc.
Vương quốc của thực vật và động vật
Sự tách biệt của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực là hoàn toàn hợp lý và không thể nghi ngờ. Việc phân chia hạt nhân theo đơn vị phân loại có phần khó khăn hơn. Theo quy luật, họ được chia thành hai vương quốc: Động vật và Thực vật. Trong hệ thống của thế giới hữu cơ, ranh giới phân loại của giới nguyên sinh khá rõ ràng (không tính đến vị trí của một số nhóm trùng roi, mà một số nhà động vật học truyền thống gọi là động vật nguyên sinh). Tuy nhiên, giới hạn phân bố thực vật liên tục được sửa đổi.
Từ vương quốc này, cần phải loại trừ tất cả các sinh vật nhân sơ, cyanide (tảo xanh lam). Vị trí của nấm vẫn còn nhiều tranh cãi. Trong hệ thống của thế giới hữu cơ, chúng theo truyền thống thuộc về thực vật, mặc dù thực tế là vào nửa đầu thế kỷ 19, E. Fries (một nhà thần thoại học người Thụy Điển) đã đề xuất tách chúng thành một vương quốc độc lập. Tôi phải nói rằng nhiều nhà nghiên cứu thần học sau đó đã đồng ý với anh ấy.
Nấm trong hệ thống thế giới hữu cơ
Hiện tại, các nhà khoa học vẫn chưa đi đến thống nhất về phạm vi phân loại, nguồn gốc và vị trí hệ thống của những sinh vật này. Ngày nay nấm được coi là nhóm bí ẩn nhất. Việc lựa chọn các loại của chúng trong hệ thống của thế giới hữu cơ đi kèm với những khó khăn đáng kể.
Từ lâu, người ta tin rằng nấm theo nghĩa rộng của thuật ngữ này không phải là một nhóm tự nhiên và có thể có nguồn gốc khác nhau. Một số học giả, ví dụ, khôngđối với chúng myxomycetes (nấm mốc, nấm nhầy).
Nhiều chuyên gia (H. Ya. Gobi, A. De Bari) tin rằng myxomycetes có nguồn gốc từ trùng roi đơn bào. Một số tác giả nói ủng hộ đặc điểm kết hợp của họ: các nhóm khác nhau là hậu duệ của các tổ tiên có trùng roi khác nhau.
Câu hỏi về vị trí trong hệ thống của thế giới hữu cơ cũng chưa được giải quyết hoàn toàn. Các nhà khoa học không thể thống nhất câu hỏi nấm thuộc vương quốc nào: Động vật hay Thực vật.
Thậm chí vào năm 1874 J. Sachs cho rằng basidiomycetes và myxomycetes có nguồn gốc từ tảo ký sinh màu đỏ, năm 1881 De Bari đưa ra giả thuyết rằng tổ tiên của chúng là phycomycetes. Hiện tại, cả lý thuyết thứ nhất và thứ hai đều có người ủng hộ.
Một số nhà khoa học, dựa trên dữ liệu hình thái học, cho rằng Basidiomycetes và Ascomycetes có nguồn gốc từ tảo đỏ. Tuy nhiên, hầu hết các nhà thần thoại học tin rằng sự giống nhau của hai nhóm sinh vật này là hệ quả của sự hội tụ. Do đó, họ tin rằng, nấm thực sự đến từ myxomycetes, và thông qua chúng - từ động vật nguyên sinh. Mối liên hệ giữa động vật và nấm được xác nhận qua kết quả phân tích sinh hóa. Sự giống nhau được tiết lộ bởi cấu trúc chính của RNA vận chuyển và các cytochromes, các con đường chuyển hóa nitơ.
Protists
Phù hợp với những ý tưởng hiện đại về hệ thống của thế giới hữu cơ, 4 vương quốc lớn được phân biệt trong thành phần của nó. Một số học giả chỉ ra sự tồn tại của một vương quốc thứ năm khác. Trong của anh ấythành phần bao gồm cái gọi là nguyên sinh vật (Protista). Chúng bao gồm pyrrhophytes, euglenoids và tảo vàng, cũng như tất cả các động vật nguyên sinh.
Cần lưu ý rằng việc phân bổ một vương quốc nguyên sinh không đồng nhất trong hệ thống hiện đại của thế giới hữu cơ không được đánh giá rõ ràng bởi cộng đồng khoa học. Sự cô lập của nhóm này tạo ra những vấn đề đáng kể. Thực tế là hiện tại, chúng ta có một hệ thống thế giới hữu cơ được thiết lập chung và sự đa dạng của các vương quốc có thể làm phức tạp đáng kể việc phân loại.
Vương quốc tiền hạt nhân
Những sinh vật này có một vị trí riêng biệt trong hệ thống của thế giới hữu cơ, và sự đa dạng của sinh vật nhân sơ đơn giản là đáng kinh ngạc.
Tiền nhân thiếu nhân và màng thực sự, thông tin di truyền nằm trong nucleoid. DNA, như một quy luật, tạo thành một sợi đơn khép kín trong một vòng. Nó không có kết nối với RNA và không phải là nhiễm sắc thể thực sự (phức tạp hơn).
Không có quá trình tình dục điển hình. Việc trao đổi thông tin di truyền đôi khi được thực hiện trong quá trình khác (vô tính) mà không kèm theo sự hợp nhất của các nucleoid.
Nhân thiếu trung tâm, thoi phân bào, vi ống, ti thể và plastids. Glycopeptide murein hoạt động như một giá đỡ cho thành tế bào. Hầu hết các sinh vật nhân sơ không có lông roi hoặc có cấu trúc tương đối đơn giản.
Nhiều loài tiền nhân có khả năng cố định nitơ phân tử. Điện đang diễn rathông qua sự hấp thụ các chất qua thành tế bào (hấp thụ (saprotrophic hoặc ký sinh) hoặc phương pháp tự dưỡng).
Nhóm này chỉ bao gồm 1 vương quốc - Drobyanki (Mychota hay Mychotalia từ từ "mihi", có nghĩa là những cục nhiễm sắc không có khả năng nguyên phân). Một số tác giả sử dụng chỉ định Monera không hoàn toàn thành công. Nó được đề xuất bởi Haeckel cho Protamoeba (được cho là một chi không có hạt nhân, sau này hóa ra chỉ là một mảnh của một con amip thông thường).
Vương quốc phụ của vi khuẩn
Những sinh vật này có hệ thống dinh dưỡng dị dưỡng hoặc tự dưỡng (hóa học, ít thường là thực dưỡng). Nếu chất diệp lục có mặt, thì nó được đại diện bởi các chất diệp lục vi khuẩn. Vi khuẩn thiếu phycoerythrin và phycocyanin. Trong quá trình quang hợp, oxy phân tử không được giải phóng. Trùng roi đơn giản thường được tìm thấy.
Ngoài vi khuẩn thực sự, xoắn khuẩn, myxobacteria, xạ khuẩn, rickettsia, mycoplasmas, chlamydia và, có thể, virus được chỉ định cho miền phụ. Cần lưu ý rằng mối liên hệ này vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ và có khả năng trong tương lai tầm quan trọng của nó trong hệ thống của thế giới hữu cơ và quá trình tiến hóa có thể được điều chỉnh lại.
Cyaneas
Các sinh vật của tiểu vương quốc này được phân biệt bằng chế độ dinh dưỡng tự dưỡng (quang hợp). Chất diệp lục có ở dạng diệp lục a. Các yếu tố quang hợp phụ trợ là phycoerythrin và phycocyanin. Quá trình quang hợp đi kèm với việc giải phóng oxy phân tử.
Tiểu vương quốc bao gồm tảo xanh lam tạo thành một bộ phận.
Sinh vật hạt nhân: Mô tả
Sinh vật nhân thực có nhân thật được bao bọc bởi màng. Thông tin di truyền được chứa trong các nhiễm sắc thể, trong đó DNA được liên kết với RNA (ngoại trừ pyrrhophytes).
Sinh vật nhân thực được đặc trưng bởi một quá trình hữu tính điển hình (sự dung hợp xen kẽ các nhân, giảm phân xảy ra trong quá trình nguyên phân). Ở một số hạt nhân, apomixis được quan sát thấy, tức là sự sinh sản xảy ra mà không cần thụ tinh, nhưng với bộ phận sinh dục.
Nhiều thành viên của superkingdom có trung tâm; tìm thấy ít nhiều thoi phân bào điển hình (hoặc tương tự của nó được hình thành bởi các vi ống), plastids, ty thể và một hệ thống màng nội chất phát triển tốt.
Nếu có lông mao hoặc lông roi, chúng có cấu trúc phức tạp. Chúng chứa 9 sợi (hình ống) ghép đôi nằm ở ngoại vi của vỏ và hai sợi đơn (cũng hình ống).
Sinh vật hạt nhân không có khả năng cố định nitơ từ khí quyển. Theo quy luật, chúng là vi khuẩn hiếu khí, hiếm khi tìm thấy vi khuẩn kỵ khí thứ cấp.
Hệ thống dinh dưỡng hạt nhân là hấp thụ hoặc tự dưỡng (holozoic). Trong trường hợp đầu tiên, việc thu nhận các chất được thực hiện bằng cách hấp thụ qua thành tế bào. Dinh dưỡng Holozoic liên quan đến việc nuốt thức ăn và tiêu hóa nó bên trong cơ thể.
Trong siêu vương quốc sinh vật nhân chuẩn, 3 vương quốc được phân biệt: Thực vật, Nấm và Động vật. Mỗi người trong số họ đều có các tiểu vương quốc.
Động vật
Vương quốc này chủ yếu chứa các sinh vật dị dưỡng. Như một quy luật, họ không có một bức tường dày đặctế bào. Dinh dưỡng thường được thực hiện bằng cách nuốt thức ăn và tiêu hóa. Tuy nhiên, ở một số loài động vật, hệ thống này có khả năng hấp thụ. Carbohydrate dự trữ được hình thành dưới dạng glycogen. Sinh sản và tái định cư của động vật được thực hiện mà không có bào tử (ngoại trừ một số động vật nguyên sinh thuộc lớp Sporozoa).
Động vật nguyên sinh
Miền phụ này bao gồm các động vật có sinh vật bao gồm một tế bào đơn lẻ hoặc một số khuẩn lạc của các tế bào hoàn toàn giống nhau. Trong hệ thống của thế giới hữu cơ, một loại Động vật nguyên sinh thường được phân biệt. Đôi khi nó được chia thành 2 hoặc nhiều loại độc lập.
Đa bào
Tiểu vương quốc này bao gồm các loài động vật có cơ thể bao gồm nhiều tế bào chuyên biệt, không bằng nhau.
Hiện tại, 16 loại sinh vật đa bào đã được xác định trong hệ thống của thế giới hữu cơ. Đôi khi số lượng của chúng được điều chỉnh thành 20-23. Các loại phổ biến là:
- Bọt biển.
- Celiac.
- Thạch lược.
- Giun dẹp.
- Nemertines.
- Sâu ban đầu.
- Sâu non.
- Động vật chân đốt.
- Onychophora.
- Động vật có vỏ.
- Da gai.
- Xúc tu.
- Pogonophores.
- Setojaws.
- Hợp âm.
- Semichordal.
Đặc điểm của vương quốc nấm
Nó bao gồm các sinh vật dị dưỡng. Tế bào có vách dày đặc (xenluloza hoặc khatin). Đôi khi nó được đại diện bởi một màng. Hệ thống thức ăn là xa lạ, hiếm khi tự dưỡng.
Carbohydrate dự trữ chủ yếu ở dạng glycogen. Tạimột số đại diện trình bày tế bào hình sao. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, chúng đều bị thiếu.
Sinh sản được thực hiện bằng cách sử dụng bào tử đơn bội. Khi chúng nảy mầm, bệnh meiosis xảy ra. Như một quy luật, nấm là sinh vật gắn liền. Họ được chia thành hai nhóm. Sự khác biệt giữa chúng là rất đáng kể. Đồng thời, nguồn gốc chung của chúng vẫn chưa được chứng minh và do đó làm dấy lên nghi ngờ của nhiều nhà khoa học. Tuy nhiên, cho đến khi có giải pháp cuối cùng cho các vấn đề liên quan đến sự tương tác của các nhóm này với nhau và với các tiểu vương quốc khác, thì nên xem xét chúng trong cấu trúc của một vương quốc.
Nấm kém chất lượng
Giai đoạn sinh dưỡng của chúng bao gồm một khối nguyên sinh chất đa nhân di động không có thành tế bào (plasmodium), hoặc một tập hợp các tế bào trần dạng amip vẫn giữ được cá tính riêng của chúng (pseudoplasmodium). Dinh dưỡng có thể vừa hấp thụ vừa là dinh dưỡng đơn thể.
Nếu có các tế bào hình sao, thì chúng thường có hai lá roi khác nhau. Túi bào tử và túi bào tử thường rất nhiều. Tên miền phụ chứa một loại (bộ phận) - myxomycetes.
Nấm cao hơn
Những sinh vật này thiếu pseudoplasmodium và plasmodium. Giai đoạn sinh dưỡng được biểu hiện bằng các sợi (sợi nấm) hoặc các tế bào có vách rõ rệt. Dinh dưỡng thấm cực nhanh. Nếu có các tế bào có trùng roi thì chúng chứa một hoặc hai tế bào trùng roi.
Các phòng ban được phân biệt trong tiểu vương quốc:
- Động bào tử (hoặc mastigomycetes).
- Zygomycetes.
- Ascomycetes.
- Basidomycetes.
- Nấm không hoàn hảo (bộ phận nhân tạo).
Thực vật
Chúng là những sinh vật quang dưỡng (tự dưỡng). Đôi khi có những sinh vật dị dưỡng thứ cấp (ký sinh hoặc hoại sinh).
Tế bào có một bức tường dày đặc, thường bao gồm cellulose (trong trường hợp hiếm hoi là kitin). Nguồn cung cấp carbohydrate là dưới dạng tinh bột. Trong tảo đỏ, nó được hình thành dưới dạng rhodamylon, gần với glycogen.
Thực vật thấp kém
Cơ quan sinh sản (giao tử) và cơ quan bào tử (túi bào tử) của chúng là đơn bào hoặc hoàn toàn không có. Theo quy luật, hợp tử không biến đổi thành phôi điển hình đa bào.
Ở thực vật bậc thấp không có biểu bì, khí khổng và trụ dẫn. Tiểu vương quốc chỉ chứa tảo (trừ tảo xanh lam). Trong các hệ thống khác nhau, chúng được chia thành các phòng ban. Tảo được coi là được công nhận nhiều nhất:
- Cryptophytes.
- Euglenaceae.
- Pyrrhophytic.
- Vàng.
- Nâu.
- Greens.
- Đỏ.
Vị trí của cái thứ hai, tuy nhiên, được coi là có nhiều tranh cãi. Sự khác biệt giữa tảo đỏ và các phân chia khác là hoàn toàn không có trùng roi. Ngoài ra còn có một số đặc điểm sinh hóa và hình thái học.
Thực vật bậc cao
Thể bào tử và thể giao tử của chúng là đa bào. Hợp tử phát triển thành phôi điển hình. Thực vật bậc cao có biểu bì, khí khổng, nhiều cây có ống trụ dẫn (bia).
Tiểu vương quốc bao gồm các bộ phận:
- Psilophytes (hoặc rhineous).
- Rêu.
- Lycopterids.
- Psiloid.
- Hạt trần.
- Thực vật hạt kín (ra hoa).
Vai trò của con người trong hệ thống của thế giới hữu cơ
Con người là một yếu tố cần thiết của tự nhiên. Trong khuôn khổ của khoa học sinh học, một người thuộc vương quốc Động vật, loại - Hợp âm, kiểu phụ - Động vật có xương sống, lớp - Động vật có vú, phân lớp - Sinh vật, bậc - Linh trưởng, chi - Người, loài - Người đồng tính.
Không ngừng tranh luận về vai trò của con người trong hệ thống. Nhiều giả thiết được đặt ra. Theo ý tưởng khoa học của các nhà triết học hiện đại, con người là sự thống nhất của nhân cách động vật, sinh học và tâm linh. Với cách tiếp cận vấn đề này, hành vi của con người được giải thích bởi các quy luật sinh sản và tự bảo tồn chung cho các sinh vật.