Psylib - з

Ц А Р С Т У А Ж І В И Х І Р Г А Н І З М Про У

§457. Всі живі організми планети, в залежності від тієї функції, яку вони виконують в біосфері, підрозділяються на п'ять великих груп, званих царствами живих організмів. це:

Бактерії і віруси не мають оформленого клітинного ядра, тому їх об'єднують в одне надцарство, зване надцарству прокариотов (від лат: pro # 150; до, перед і karyon # 150; ядро). Історично і структурно прокаріоти утворюють перший (нижчий) ешелон життя на Землі, або життя в її безпосередній формі.

Живі організми, що становлять три інших царства, # 150; рослини, гриби і тварини # 150; мають оформлене клітинне ядро, у зв'язку з чим їх також об'єднують в одне надцарство, зване Домен Еукаріоти (від лат: eu # 150; добре, повністю і karyon # 150; ядро). Еукаріоти являють собою другий (вищий) ешелон життя на Землі. Здійснюваний ними процес життя опосередкований діяльністю організмів-прокариотов.

Надцарство прокариотов виробляє життя в її безпосередній формі. Воно включає в себе, як було вже сказано, два царства живих організмів:

Різниця між ними полягає в тому, що бактерії синтезують жива речовина, а віруси його руйнують.

царство бактерій

§458. В царство бактерій входять: справжні бактерії (еубактеріі), ціанобактерії (синьо-зелені водорості) і археобактерій. Всі вони є одноклітинними організмами, які існують як у вигляді окремих особин, так і у вигляді колоній. Оскільки вони діють на атомному рівні обміну з навколишнім середовищем, то мають мікроскопічні розміри. В середньому вони в 1000-10000 разів менше розмірів клітин багатоклітинних організмів. Скільки всього бактерій існує на планеті, що не піддається рахунку. В 1 г грунту їх міститься до 100 млн, а в 1 куб. см.молока # 150; до 3 млрд.

Біосферна функція бактерій полягає в тому, що вони знаходяться на передньому краї взаємодії живої речовини з неорганічних речовиною планети. Саме бактерії залучають невинну неорганіки в біохімічний процес. Вони живуть вище всіх і нижче всіх, при найвищих і найнижчих температурах. Першими заселяють вулканічні лави і попелища багать, омертвілі водойми і впали на землю метеорити.

Бактерії витягують з неорганічного середовища всі необхідні для життя елементи і синтезують з них первинні органічні сполуки. Вони розкладають вуглекислий газ і воду, "гризуть" граніт і базальт, розщеплюють розчинені у воді мінерали. Бактерії єдині здатні поглинати знаходиться у вільному стані атмосферне азот і приводити його в зв'язаний стан. Всі інші царства живих організмів отримують доступ до азоту тільки завдяки посредствующей діяльності бактерій. В цьому і полягає їх біосферний функція, вони синтезують первинні органічні сполуки з елементів, які з дівочої неорганічної середовища.

Царство вірусів (Vira)

§459. На відміну від бактерій, віруси позбавлені здатності самостійно синтезувати білок. Вони не мають ніяких прямих зв'язків зі стихіями планети і здатні відтворювати себе, тобто самостійно порушувати біохімічний процес, тільки в клітинах інших організмів, і в першу чергу бактерій. Втілившись у чужу клітину, вони інактивують (відключають) її ДНК і підключають свою. В результаті дана клітина починає синтезувати копії внедрившегося в неї вірусу. Після цього хазяйська клітина, як правило, гине, а вироблені нею копії вірусу # 150; віріони # 150; йдуть в навколишнє середовище. Там вони здатні тривалий час перебувати в інертному (неживому) стані, аж до настання того моменту, поки вони знову не потраплять в живу клітину.

Оскільки бактерії мають дуже високу швидкість розмноження, остільки віруси своєю руйнує діяльністю надають стабілізуючу дію на їх ріст. З іншого боку, своєю деструктивною функцією віруси сприяють появі нових, більш стійких видів (штамів) бактерій.

§460. Таким чином, що утворюють надцарство прокариотов бактерії і віруси становлять єдність протилежності. Бактерії втягують незаймане неорганічне речовина в біохімічний круговорот і синтезують з нього первинні органічні сполуки, а віруси споживають вироблені бактеріями органічні сполуки, чим сприяють їх руйнуванню і, відповідно, переходу їх речовини знову в неорганічне стан. Перші, стало бути, творять живу речовину, тоді як другі, навпаки, руйнують його. Загальним результатом їх життєдіяльності є первинний біогенний субстрат, на основі якого існують всі інші царства живих організмів біосфери.

§461. надцарство еукаріотів # 150; це життя в її опосередкованій формі. Організми-еукаріоти утворюють вищий ешелон життя на планеті. Вони не здатні самостійно залучати до біохімічний процес деякі елементи, зокрема, азот, тому вони існують тільки на базі тих готових органічних сполук, які виробляють прокаріоти. Надцарство еукаріотів складають:

Царство рослин і царство грибів також складають єдність протилежності. Рослини виробляють органічну речовину, а гриби розкладають його і перекладають знову в неорганічне стан.

царство рослин

§462. Незважаючи на величезну різноманітність видів, всі рослини # 150; і нижчі і вищі # 150; за своєю будовою однотипні. Майже всі вони є фотоавтотрофамі. А це означає, що вони, використовуючи енергію сонячного світла, синтезують органічні сполуки безпосередньо з неорганічних інгредієнтів, видобутих ними з грунту, води і повітря. Властиве деяким рослинам гетеротрофное харчування (рослини-хижаки) є вторинним по своєму походженню. Але на голих скелях рослини не ростуть. Крім світла і повітря, їм необхідні ті первинні органічні сполуки, які створюють прокаріоти. Рослини буквально купаються в атмосфері азоту, але поглинати його самостійно вони не здатні. За них це роблять грунтові бактерії, а тепер ще й людина, який налагодив виробництво так званих азотистих добрив (нітратів).

Біосферна функція рослин полягає в тому, що вони виробляють основну масу органіки на планеті. Вага рослинних організмів складає більше 99% від ваги всієї біосфери. Саме рослинні організми створюють ту первинну продукцію екосистем, завдяки якій існують царства грибів і тварин.

царство грибів

§463. У царстві грибів налічується близько 100 тисяч видів організмів. Живуть вони як у воді, так і на суші. Їх розміри коливаються від мікроскопічних одноклітинних організмів (дріжджів) до добре знайомих нам лісових красенів: боровиків, красноголовців, мухоморів. До грибів відносяться також незліченні цвілі, слизу (слизовики), які ростуть на поверхні органічного субстрату. Існує багато грибів-паразитів, які живуть всередині тіл живих організмів.

Біосферна функція грибів протилежна функції рослин. Рослини є автотрофами. тобто в якості джерела вуглецю вони використовують вуглекислий газ атмосфери, з якого вони шляхом фотосинтезу створюють органічні сполуки. Гриби ж є сапротрофами. Вони не здатні самостійно синтезувати органічні сполуки, тому ростуть тільки на готовому органічному субстраті, яким для них є жива і відмираюча плоть рослин і тварин. Відповідно, їх біосферний функція полягає в тому, що вони розкладають тканини рослин і тварин до первинних органічних сполук і тим самим готують їх до реутилізацію живими організмами. У цьому процесі їм допомагають також бактерії, але провідна роль тут належить все ж грибам. Тому саме на кінець літа і осінь, коли інтенсивно відмирає органіка, припадає основний урожай грибів, в тому числі і тих, які ми вживаємо в їжу.

§464. Такою є функція чотирьох царств живих організмів біосфери. Бактерії і віруси втягують неорганічне речовина в органічний процес і продуктами своєї життєдіяльності готують необхідний субстрат для вирощування рослин. Рослини виробляють основну масу живої речовини. Гриби розкладають відмирає органіку і повертають її в неорганічне стан. Тим самим вони замикають розпочатий прокариотами біохімічний круговорот речовини в біосфері.

царство тварин

§465. Вага загальної маси тварин незначний, але їх налічується понад 1 млрд видів. З цього числа тільки 4% припадає на хребетних і 0,4% # 150; на ссавців, до числа яких належимо й ми, люди.

Функція тварин в біосфері полягає в тому, що вони підтримують здійснюваний нею біохімічний круговорот речовини в стані динамічної рівноваги. Володіючи на активну форму переміщення, вони невтомно налагоджують механізм біосфери. Споживаючи рослинну органіку, вони стабілізують виробництво її маси. Біологи вважають, що в екосистемах, не зачеплених впливом людини, в принципі неможливо надмірне виедание рослинності тваринами. До того як розмір виїданням стане катастрофічним, почнеться скорочення чисельності травоїдних тварин. З іншого боку, зростання травоїдних регулюється пресом хижаків.

Широко розсіюючи відходи свого травлення, тварини тим самим запобігають перевиробництво рослинної органіки в місцях її зростання. Багатоклітинні тварини єдині в біосфері здатні переміщати репродуктивне речовина грибів і рослин проти напрямку стоку води. Якби вони раптом зникли з біосфери, то рослинне життя могла б розвиватися тільки в безпосередній близькості від водойм. Транспортуючи "чуже" репродуктивне речовина # 150; пилок, спори, насіння, тварини забезпечують багатство видів живих організмів, що утворюють місцеві та континентальні екосистеми.

Тварини допомагають рослинам і грибам здійснювати статевий спосіб розмноження. Більше 80% квіткових рослин не вміють самозапилюватися. У цьому вони покладаються на послуги комах. Здатність окремих видів морських тварин (молюсків) концентрувати в своєму зовнішньому скелеті певні хімічні елементи обумовлює їх незамінну роль в справі стабілізації рівня вмісту мінеральних сполук (солей) у водах озер, річок, морів і світового океану в цілому.

царство тварин # 150; це, отже, та частина живої речовини, яка спеціалізована на регулюванні всього здійснюваного біосферою біохімічного процесу в цілому. Всі інші царства біосфери або створюють, або руйнують живу речовину. Тварини ж покликані підтримувати весь цей процес в стані рівноваги.

§466. Таке будова організму біосфери.

Що стосується історії розробки самого поняття біосфери, то картина тут така. Протягом XVIII, XIX і XX століть біологи багатьох країн вивчали і описували безліч видів живих організмів. Завдяки цьому створювалася наукова база даних, що розкривають одиничний момент поняття біосфери. У першій третині XX століття академік В.І. Вернадський вперше описав загальні властивості живої речовини. яке він визначав як сукупність всіх живих організмів планети. Завдяки цьому він висвітлив загальний момент поняття біосфери. Далі потрібно заповнити пробіл, який поділяв одиничний і загальний момент її поняття. Між ними повинен перебувати сполучний їх момент особливості. Причому про наявність даного пробілу в понятті біосфери здогадувався і сам засновник вчення про неї: "По відношенню до живої речовини нам безпосередньо доступні закони # 150; властивості # 150; організму, і шляхом важкої і тривалої абстракції ми можемо піднятися до розуміння властивостей їх сукупності # 150; живої матерії. Людина як масштаб явищ нескінченно малий у порівнянні з живою матерією і легко підходить до властивостей її елементів # 150; організмів ". (В. І. Вернадський. Жива речовина. М. 1975. С.53.)

Всі названі царства живих організмів становлять в своєму єдності один загальний організм біосфери. Але разом з тим вони також і розділені, бо кожен із них виконує в ній свою особливу функцію. Прокаріоти асимілюють неорганічну матерію, рослини продукують основну масу органіки, гриби розкладають її, а тварини регулюють весь цей процес в цілому. Якщо розглядати їх через спадкоємність здійснюваних ними функцій, то вони постають перед нами як фазові стану єдиного в собі процесу виробництва живої речовини планети. Причому така будова властиво будь-якій екосистемі біосфери "від купини і до оболонки", за висловом біологів.

Енергетичним джерелом здійснюваного біосферою біохімічного процесу є випромінювання Сонця і внутрішня енергія нашої планети. Сонячне світло, як потік води верхнебойного дії, обертає колесо життя, а внутрішня енергія планети, як струмінь води ніжнебойного дії, доповнює його. Причому викликається і підтримується біохімічний процес самим живим речовиною.

§467. Кожне царство біосфери розпадається на безліч видів. які мають у своїй основі один загальний тип організму, що обумовлюється биосферной функцією даного царства. Але специфічне своєрідність кожного виду є лише приватною модифікацією тієї загальної особливості, яка властива даному царству живих організмів в цілому. Тому, переходячи до розгляду одиничного моменту поняття біосфери, ми повинні мати предметом свого увагою не безмежне розмаїття видів в їх зовнішньому відмінності один від одного, а той специфічний принцип будови індивідуальних організмів, який властивий всім представникам кожного царства біосфери.