На что делятся царства
Царства в биологии: определение, состав видов и царств, классификация
Таксономические единицы
Определение царства, вида и особи
Царство в биологии — таксон высшего порядка, объединивший в себе четыре группы живых организмов: животных, растений, бактерий и грибов.
Вид — категория и основная структурная единица, используемая в классификации живых организмов.
Эти организмы имеют общие морфологические, физиологические, анатомические и прочие признаки, могут свободно между собой скрещиваться и приносить плодовитое потомство.
Особь — таксономическая единица, которая служит для определения конкретного организма в окружающей среде.
Под особью также понимают основную единицу для различных форм жизни.
К примеру, береза, растущая в поле, является особью.
У каждой особи есть собственные оригинальные способности, при этом особи могут быть похожими одна на другую (все собаки между собой схожи). На основании похожести особей включают в одну категорию — вид.
Боярышник обыкновенный — это вид.
Особи, входящие в конкретный вид, обладают внешним сходством. А еще многие виды схожи между собой:
Живые организмы пытались объединить в определенные группы достаточно давно. Так появилась такая наука как систематика, основателем которой считают К. Линнея.
В разное время в основу классификации закладывались различные критерии. Сегодня классификация выглядит следующим образом:
Состав видов и царств в биологии
У каждого царства есть ряд фундаментальных особенностей, несмотря на то, что каждое из них включает в себя большое разнообразие живых организмов. Царства изучает такая наука как систематика.
Царство — большая группа живых организмов. Тем не менее даже между разными царствами можно обнаружить определенные сходства. К примеру, представители всех царств — клеточные организмы.
Неклеточные формы жизни — вирусы.
Сегодня растения считаются основой жизни и развития всего органического мира, в том числе потому, что создают условия для существования всех организмов. Растительные организмы содержат в себе органические вещества, которые служат пищей для всех гетеротрофов. Также растения могут осуществлять процесс фотосинтеза, поскольку в их клетках есть хлоропласты.
Грибы и бактерии также важны. Они способствуют превращению растительных организмов и прочих органических остатков в перегной. Таким образом все виды почвы обогащаются минеральными веществами: они повторно используются растениями, обеспечивая полноценный круговорот веществ.
Живые организмы существуют очень давно, поэтому неудивительно, что знаний об особенностях их жизнедеятельности предостаточно. Благодаря систематике, между живыми организмами было установлено родство и выделены крупные и менее крупные таксоны.
Различия между царствами становятся понятными, если держать в уме различия между живыми и неживыми организмами. А эти различия строятся на следующих критериях:
Особенности классификации
Деление всех живых организмов происходит на 2 больших категории: Клеточные и Неклеточные.
Все живые организмы имеют схожий химический состав. Поэтому можно сказать, что они являются основой биологической систематики.
Клеточные организмы делятся на царства и надцарства (прокариоты и эукариоты). В каждой группе есть несколько крупных систематических единиц — царств.
Человек включен в царство животных.
Бактерии — это надцарство прокариот. У них нет ядерной оболочки и мембранных органелл. А еще они отличаются тем, что их ДНК свободно располагается в цитоплазме. Прокариотов можно найти везде, в том числе — в экстремальных условиях (к примеру, археи).
Отдельный критерий классификации живых организмов — микроскопические размеры. Поэтому все мельчайшие организмы относят считаются микроорганизмами. В этой группе также есть деление и разграничение признаков, но условное. Это удобно практически. Чтобы обнаружить и исследовать такие организмы применяют микроскопы.
Микробиология — направление биологии и наука, изучающая микроорганизмы. Особенно важны микроорганизмы в биохимии, агробиологии, генетике, медицине. В промышленности образовалось целое направление — биотехнологии.
Грибы могут спокойно существовать в самых разнообразных средах.
Растительные клетки характеризуются наличием органелл — хлоропластов — способных осуществлять процесс фотосинтеза. Клетку растения окружает прочная стенка, в основе которой лежит целлюлоза.
Внутри клетки есть ядро и цитоплазма с органоидами.
В клетках животных организмов нет прочной клеточной стенки. К тому же, отдельные клетки способны к сокращению (как мышечная ткань). Животные активно двигаются. У них есть опорно-двигательный аппарат, целостные системы органов, которые отвечают за регулирование работы всего организма.
Царства живой природы
Что такое царства живой природы
Миллиарды лет на планете Земля активно существуют живые организмы. Изначально планету населяли простейшие организмы, состоящие из одной клетки. В процессе эволюции строение усложнялось, что привело к появлению сложных многоклеточных организмов. Со временем разнообразие форм живых существ стало огромным. Систематизирование по схожим признакам помогает ученым в их более углубленном изучении.
С древних времён учёные считали, что весь живой мир следует подразделять лишь на растения и животных. Прогресс науки показал, что такое двойственное разделение не полноценно отражает суть живого мира. В 20 веке учёными была определена новая ступень классификации – царство. Оно стало удобным систематизированием для отслеживания миллионов разновидностей живых организмов.
Colony of pathogen bacterias – 3d render
Бактерии.
Царство бактерий для выживания способно питаться неорганикой, получать энергию за счёт окислительных процессов, но не способно проявлять фотосинтез. У их клеток отсутствует оформленное ядро и органоиды. При неблагоприятных для жизни условиях они способны оставлять споры, которые могут жить в сложных условиях многие годы.
Грибы.
Царство грибов во многих свойствах имеет схожесть с растительным и животным миром. Клеточная стенка грибов образована за счёт содержащегося в ней хитина. В сложных условиях выживает за счёт клеточного полисахарида. В качестве обмена веществ использует мочевину. Способны разлагать мертвую органику до полезных минералов.
Грибы отличаются неконтролируемым, быстрым ростом и способностью к передвижению. Размножаются вегетативным способом.
Животные.
Царство животных отличается полным отсутствием клеточных стенок и хлоропласта. Животные способны к активному росту, но только до момента начала активного размножения. Есть система органов и лучевая симметрия.
Это царство обладает обменом веществ, размножается и развивается. Имеет нервную, выделительную, дыхательную и прочие системы.
Растения.
Царство растений относится к афтотрофам. Имеет клетку с целлюлозой в составе, центральную вакуоль, крахмал, как запасное вещество, и пластиды. Неограниченно растут, вегетативно размножаются, а процесс жизнедеятельности контролируется за счёт фитогормонов. Не расположены к активному передвижению.
Царство бактерий
Бактерии относятся к самым древним представителям живых организмов на планете. Появились они около 4 млрд лет назад и длительное время были единственными живыми существами с примитивным строением. Со временем их структура и тело видоизменились, но все же и сегодня они считаются примитивными.
Большинство бактерий не имеют цвета. Лишь некоторые разновидности окрашены в зелёный или сливовый цвет из-за высокого пигментирования.
Среди разнообразия бактерий выделяются подвижные и неподвижные типы. Движение первому типу обеспечивают один или несколько жгутиков и сокращения волнообразного типа. Жгутики могут располагаться как от одной стороны клетки, так и по всей ее поверхности.
Так же есть типы бактерий, движение которых обеспечивает слизь на поверхности клетки и типы, способные проникать в воду или почву за счёт контроля газа в вакуолях.
Благодаря неприхотливости бактерий для жизни они могут развиваться на любой поверхности и при самых разных условиях: капле дождя, нефти из глубин земли, гейзерах, песке из горячих пустынь, ледниках, ротовой полости человека, кишечнике животных.
Бактерии отличаются разными способами питания. В процессе изучения было обнаружено автотрофное и гетеротрофное питание. При автотрофном типе питания бактерии сами производят органические вещества и поглощают их. Гетеротрофное питание подразумевает использование в пищу только готовую органику. Второй тип питания подразделяет царство бактерий на паразитов, сапрофитов и симбионтов.
Бактерии-паразиты.
Отличительной чертой питания является жизнь за счёт другого организма и поглощение его тканей. Вызывают частые заболевания, в том числе бактериоз.
Бактерии-сапрофиты.
Питательные вещества получают из мертвой органики. Чаще всего в органику добавляют свои пищеварительные вещества и поглощают полученный продукт.
Бактерии-симбионты.
Обычно проживают совместно с другими организмами и при этом дают ему пользу. Зачастую они приживаются с корнями и клубнями растений.
Процесс размножения бактерий происходит за счёт деления ее на 2 части. При достижении определённого возраста клетка делится на две и процесс развития продолжается не останавливаясь. Находясь в благоприятных условиях деление клеток бактерий происходит каждые полчаса. Подсчеты показывают, что всего за сутки бактерия может дать 72 поколения или около 5 тысяч тонн. В природе такого никогда не наблюдается, так как большинство клеток умирают до деления от солнечного света, неблагоприятных температур, недостатке пищи и многого другого.
Представители царства бактерий
Являясь многочисленными и разнообразными типами и видами насчитывается большое количество разновидностей бактерий. Самыми часто встречающимися считаются следующие бактерии:
– кокки, как представитель шарообразных бактерий;
– бацилла, палочковидная бактерия;
– стрептококки, представляющие цепь бактерий кокки;
– диплококки или 2 бактерии, содержащиеся в одной слизистой оболочке;
– вибрион, бактерия с каплеобразным телом и выраженным жгутиком;
– стафилококки или бактерии кокки в виде гроздей;
– спирилла или спиралевидная бактерия.
Царство вирусов
Царство вирусов называют особой разновидностью живых форм. Они известны своим специфическим строением и обменом веществ.
Открытие вирусов произошло в 1892 году благодаря исследованиям российского ученого Ивановского. Изучая возбудителя табачной мозаики он пришёл к выводу, что она не относится к царству бактерий. Последующие изучения дали этой особой неклеточный форме название вирусы.
Царство вирусов имеет особый отличительный признак – отсутствующее клеточное строение.
Примечательно, что научный мир и сегодня спорит об правильности отношения вирусов к живым формам, ведь проявление метаболизма и других признаков жизни у вируса происходит только после попадания вируса в другой организм. Вирус полноценно состоит из ДНК и РНК – молекул нуклеиновой кислоты, оболочка которых содержит массу протеина и небольшое количество белка. У них отсутствует функция образования дополнительного белка и энергии, поэтому нет дыхания, размножения, роста, раздражения и т.д. Все существование вируса заключается в поиске жертвы, нуклеиновую кислоту которой он подчиняет себе, начиная активное развитие, приводящее к уничтожению организма-носителя.
Проникающую способность вирусу обеспечивает белок в составе. Его структура способна распознавать плазмалемму организма, подходящего для жизни. В разные организмы вирус попадает разными путями: растения заражаются через поврежденные стенки клеток, животные с помощью пиноцитоза, а в организм людей вирус может попасть из-за соединения мембраны клетки человека с оболочкой вредоносной неклеточной формы.
Попав в тело вирус без промедления соединяется с геномом ядра, а молекулы его нуклеиновой кислоты начинают подачу информации о составе частиц из протеина. В заражённой клетке начинается процесс раздвоения наследственной информации. Мембраны клетки живого организма постепенно гибнут, вирус распространяется на другие клетки, расширяя свои границы в организме.
Несмотря на отрицательную сторону вирусов в живых организмов у них все же есть некоторые положительные качества. Например, расширение генной инженерии и развитие способов подавления множества болезней.
Представители царства вирусов
Классификация вирусов достаточно сложна и в некой степени противоречива. Но, несмотря на это, вирусы, содержащие ДНК и РНК имеют классификацию на семейства. Примером может служить классификация ДНК-содержащих парвовирусов животных, паповавирусов, поксвирусов, аденовирусов, иридовирусов. В число этих вирусов входят такие заболевания как вирус бородавок, фарингит, конъюнктивит, опоясывающий лишай, оспа у животных и человека, чума, герпес и многое другое.
РНК-содержащие вирусы распределяются на реовирусы, пикорнавирусы, арбовирусы, миксовирусы. Данное семейство способно вызывать полиомиелит, вирус ящура, бешенство, корь, чуму, грипп, энцефалит, лихорадку и многое другое.
Царство грибов
Разновидности грибов отличаются по размерам и формам. Большинство грибов образуют мицелий, а их тело состоит из гифок в виде тонких нитей. Жёсткие клеточные стенки грибов содержат хитин, что сближает их с животными.
Грибы делятся на подцарства, в число которых низшие и высшие. Представители первого подцарства одноклеточные, а представители второго – многоклеточные.
Представители царства грибов
Шляпочные широко известны в виде груздей, подосиновиков, мухоморов, сыроежек, белых грибов, лисичек. Их шляпки имеют ярко выраженный цвет, а тела хорошо и отчётливо сформированы.
Плесневелая разновидность известна пенициллом и мукором, не редки дрожжи в виде одноклеточных грибов. Чаще всего они развиваются в остаточной органике. Свойства этих грибов используются в лечении бактериальных болезней и хлебопечении.
Грибы-паразиты существуют только за счёт более сильных организмов. В сельском хозяйстве они активно используются в качестве формирования почвы и очистки воды.
Царство растений
Растения представляют собой совокупность большого царства. Она представлена разнообразием форм и объединяет более 300 тысяч разновидностей. Ежегодно учёные находят десятки новых видов растений. Все они схожи по связям, признакам, поэтому подразделяются на род, семейство, класс и отдел.
Как все живое на планете растения имеют свои признаки, позволяющие им основывать царство:
– растения имеют процесс фотосинтеза;
– образ существования – прикреплённый;
– в качестве дополнительного питательного вещества растения используют крахмал;
– фитогормон регулирует жизненный цикл растений.
До начала этого века существовало только разделение на низшие и высшие растения. В число низших входили водоросли, так как они не имеют корневой системы и выраженного тела, а в число высших были записаны все, что имели развитое тело и ткани. Сегодня такая классификация не актуальна и выделяют типы:
Все типы в свою очередь классифицируются по размножению, питанию, внешнему виду, клеточному строению, составу и т.д.
Представители царства растений
Живым организмам принято давать латинские названия в качестве единой системы для ученых разных стран. Некоторые растения имеют несколько названий.
Самые распространённые виды царства растений:
– водорослевые, а именно хламидомонада, фукус и ламинария;
– мховые, а именно политрих, тортула и сфагнум разных разновидностей;
– папоротниковые, в число которых входят орляк, страусник, щитовник, блехнум;
– голосеменные, известные соснами, саговником поникающим, гнетумом;
– цветковые, среди которых выделяются кустистая нипа, кардиокринум, дипсис и канелла.
Царство животных
Первое место в количественном значении занимает царство животных. Оно насчитывает более 2 млн разновидностей. На планете животные имеют разный вес, форму и строение и под животными понимаются все от синего кита до одноклеточного планктона. Несмотря на внешние различия у них всех есть одна схожесть – клеточное строение, а так же функции дыхания, роста, размножения.
От растений и грибов они отличаются следующими признаками:
– питание только готовой к употреблению органикой;
– присутствие всех систем органов.
Различают одноклеточные и многоклеточные представителей царства животных. Самая большая численность животных – многоклеточные. Их важной отличительной чертой является различие клеток в организме по физиологическим и морфологическим функциям. Это обусловлено эволюционными изменениями, которые позволяют организму всецело функционировать. Ткани объединились в органы, создавшие впоследствии систему органов.
Так появились эндокринная и нервная системы.
Размер многоклеточных животных достаточно большой. Чтобы обеспечивать его необходимыми веществами существует пищеварительная система. Для переваривания крупной органики эволюция создала ферменты и железы.
Определенная опорно-двигательная система поддерживает форму тела в зависимости от вида, а так же защищает внутренние органы от механических повреждений. Она, в частности, помогает перелагаться на большие расстояния, что способствует поиску пищи и укрытия.
Дыхательная и кровеносные системы развились из-за увеличения размеров животных и улучшения доставки полезных элементов ко всем органам. Транспортная работа веществ выполняется жидкой тканью – кровью.
Развитие органов чувств и дыхательной активности позволили расшириться головному отделу. Это привело к получению информации об окружающей среде и проявлению инстинктов самосохранения.
Размножение, в основном, происходит за счёт половых органов, у некоторых развит партеногенез.
В царстве животных существует различие на позвоночных и беспозвоночных.
Представители царства животных
Основные представители царства животных распределены на одноклеточные и многоклеточные:
• одноклеточные имеют размеры, отслеживаемые только через микроскоп. Распространены в основном в воде и почве. Самые распространённые представители:
– инфузории;
– саркожгутиконосцы, а именно амебы и волвокс;
– споровики, а именно плазмодий малярийный.
• многоклеточные двухслойные и трехслойные животные:
– хордовые, в том числе млекопитающие и птицы;
– членистоногие, а именно паукообразные, ракообразные и насекомые;
– иглокожие, распространяющиеся в морской воде;
– кольчатые черви, в том числе пиявки и черви;
– моллюски, а именно кальмары, устрицы, улитки и многие другие;
– круглые черви, а том числе острица и власоглав;
– кишечнополостные, в число которых входят медузы и кораллы;
На какие царства принято разделять живые организмы? Названия, особенности, примеры и строение клеток
На нашей планете обитают миллионы видов живых организмов, но знаете ли вы, что они разделены на пять отдельных царств? Некоторые, например животные и растения, видны невооруженным глазом; но другие, такие как бактерии, можно увидеть только под микроскопом. Давайте углубимся в мир пяти царств живой природы и узнаем о них немного больше.
Никто не знает наверняка, когда, как и почему зародилась жизнь на Земле, но 2400 лет назад Аристотель заметил, что все биоразнообразие планеты имеет животное или растительное происхождение. Это первоначальное наблюдение греческого философа было расширено в XIX и XX веках за счет открытия новых царств, в результате чего мы достигли сегодня признания пяти (по некоторым оценкам шести или семи) царств, которые охватывают 8,7 миллиона видов, обитающих на Земле, согласно данным Организации Объединенных Наций по окружающей среде.
Что такое царство в биологии?
Система биологических царств – это способ, которым наука классифицирует живые организмы в соответствии с их происхождением в ходе эволюции. Это означает, что все виды, составляющие пять царств имеют общих предков и, следовательно, имеют общие гены и принадлежат к одному генеалогическому древу.
Помимо царств живых организмов, в рамках той же системы классификации существуют другие таксономические категории, такие как, например, домен, тип, класс, порядок, семейство, род и вид. Все они следуют иерархическому порядку и зависят друг от друга, поэтому некоторые категории включают другие. Таким образом, домен включает в себя царство, царство – тип, тип – класс и так далее.
Характеристики царств живых организмов
Все виды в определенном царстве имеют схожие характеристики с точки зрения их роста и способа функционирования. Теперь давайте посмотрим, откуда берутся семейные отношения, определяющие царства живой природы:
Царства живых организмов
Царство Животных
Царство животных считается наиболее развитым и делится на две большие группы – позвоночные и беспозвоночные. Животные является многоклеточными гетеротрофными эукариотами (клетки содержат ядра и мембраносвязанные органеллы) с аэробным дыханием, половым размножением и способностью двигаться.
Это царство – одно из самых разнообразных и включает в себя млекопитающих, рыб, птиц, рептилий, амфибий, насекомых, паукообразных, моллюсков, кольчатых червей и другие организмы.
Царство Растений
Деревья, кустарники, травы и другие виды растительности составляют часть царства Растения – одного из старейших, характеризующихся прикрепленным образом жизни, многоклеточной и эукариотической клеточной организацией.
Эти автотрофные организмы, клетки которых имеют плотную целлюлозную оболочку и хлорофилл, необходимы для жизни на Земле, поскольку они выделяют кислород посредством фотосинтеза. Что касается их способа размножения, то оно может быть как половым, так и бесполым.
Царство Грибов
Грибы важны для повторного использования питательных веществ в окружающей среде. Они разлагают органические вещества на простые элементы, которые могут усваивать растения и животные.
В то время как некоторые виды грибов содержат токсины, которые смертельны для животных и людей, другие имеют полезное применение, например, для производства пенициллина и связанных с ним антибиотиков.
Царство Бактерий
Это царство микроскопических живых существ, объединяющее прокариот (бактерий и архей). Эта группа присутствует во всех средах обитания и состоит из одноклеточных организмов без оформленного клеточного ядра и других внутренних мембранных органелл.
Большинство бактерий являются аэробными и гетеротрофными, тогда как археи обычно анаэробны, а их питание осуществляется посредством хемосинтеза.
Царство Протисты
Протисты – парафилетическая группа эукариотических организмов. Члены этого очень разнообразного царства, как правило, одноклеточные и менее сложные по строению, чем другие эукариоты. В поверхностном смысле эти организмы часто описываются на основе их сходства с другими группами эукариот: животными, растениями и грибами. Протисты не имеют много общих характеристик, но классифицируются вместе, потому что не вписываются ни в одно из других царств живой природы.
Разделение живых организмов на пять царств остается наиболее распространенным на сегодняшний день, хотя последние достижения в области генетических исследований предложили новые изменения и вновь открыли дискуссию среди экспертов. Так обстоит дело с шестым царством Карла Уэза и Джорджа Фокса, которые в 1977 году разделили бактерий на два царства (археи и бактерии), и седьмым царством Кавалье-Смита, который добавил новую группу к предыдущим шести для водорослей под названием Хромисты.