Visos gyvojo pasaulio įvairovės beveik neįmanoma išreikšti kiekybiškai. Dėl šios priežasties taksonomistai juos sugrupavo į grupes pagal tam tikrus požymius. Mūsų straipsnyje apžvelgsime pagrindines gyvų organizmų savybes, klasifikavimo pagrindus ir organizavimo lygius.
Gyvojo pasaulio įvairovė: trumpai
Kiekviena planetoje egzistuojanti rūšis yra individuali ir unikali. Tačiau daugelis iš jų turi nemažai panašių struktūrinių ypatybių. Dėl šių priežasčių visi gyvi dalykai gali būti sujungti į taksonus. Šiuolaikiniu laikotarpiu mokslininkai išskiria penkias karalystes. Gyvojo pasaulio įvairovė (nuotraukoje kai kurie jo atstovai) apima augalus, gyvūnus, grybus, bakterijas ir virusus. Paskutinis iš jų neturi ląstelinės struktūros ir šiuo pagrindu priklauso atskirai karalystei. Viruso molekulė susideda iš nukleino rūgšties, kuri gali būti DNR arba RNR. Aplink juos yra b altyminis apvalkalas. Su tokia struktūra šie organizmai gali atlikti tik vienintelį gyvybės požymįbūtybės – daugintis savaime susiburiant šeimininko organizmo viduje. Visos bakterijos yra prokariotai. Tai reiškia, kad jų ląstelės neturi susiformavusio branduolio. Jų genetinę medžiagą vaizduoja nukleoidas – žiedinės DNR molekulės, kurių sankaupos yra tiesiai citoplazmoje.
Augalai ir gyvūnai skiriasi savo valgymo būdu. Pirmieji fotosintezės metu gali patys susintetinti organines medžiagas. Tokia mityba vadinama autotrofine. Gyvūnai pasisavina paruoštas medžiagas. Tokie organizmai vadinami heterotrofais. Grybai turi ir augalų, ir gyvūnų savybių. Pavyzdžiui, jie gyvena prisirišusį gyvenimo būdą ir neribotą augimą, bet nesugeba fotosintezės.
Gyvosios medžiagos savybės
O kuo remiantis apskritai organizmai vadinami gyvais? Mokslininkai nustato keletą kriterijų. Visų pirma, tai yra cheminės sudėties vienovė. Visą gyvą medžiagą sudaro organinės medžiagos. Tai yra b altymai, lipidai, angliavandeniai ir nukleino rūgštys. Visi jie yra natūralūs biopolimerai, susidedantys iš tam tikro skaičiaus pasikartojančių elementų. Gyvų būtybių požymiai taip pat apima mitybą, kvėpavimą, augimą, vystymąsi, paveldimą kintamumą, medžiagų apykaitą, dauginimąsi ir gebėjimą prisitaikyti.
Kiekvienas taksonas pasižymi savo ypatybėmis. Pavyzdžiui, augalai auga neribotą laiką, visą savo gyvenimą. Tačiau gyvūnai didėja tik iki tam tikro laiko. Tas pats pasakytina apie kvėpavimą. Manoma, kad šis procesas vykstatik esant deguoniui. Toks kvėpavimas vadinamas aerobiniu. Tačiau kai kurios bakterijos gali oksiduoti organines medžiagas net ir be deguonies – anaerobiškai.
Gyvojo pasaulio įvairovė: organizavimo lygiai ir pagrindinės savybės
Šiuos gyvybės požymius turi ir mikroskopinė bakterinė ląstelė, ir didžiulis mėlynasis banginis. Be to, visi gamtoje esantys organizmai yra tarpusavyje susiję nuolatine medžiagų apykaita ir energija, taip pat yra būtinos grandys maisto grandinėse. Nepaisant gyvojo pasaulio įvairovės, organizacijos lygiai rodo tik tam tikrų fiziologinių procesų buvimą. Jas riboja struktūriniai ypatumai ir rūšių įvairovė. Panagrinėkime kiekvieną iš jų išsamiau.
Molekulinis lygis
Gyvojo pasaulio įvairovę kartu su jo unikalumu lemia būtent šis lygis. Visų organizmų pagrindas yra b altymai, kurių struktūriniai elementai yra aminorūgštys. Jų skaičius nedidelis – apie 170. Tačiau į b altymų molekulės sudėtį įeina tik 20. Jų derinys sukelia begalinę b altymų molekulių įvairovę – nuo paukščių kiaušinių rezervinio albumino iki raumenų skaidulų kolageno. Šiame lygmenyje vyksta visų organizmų augimas ir vystymasis, paveldimų medžiagų saugojimas ir perdavimas, metabolizmas ir energijos konversija.
Ląstelių ir audinių lygis
Molekulėsorganinės medžiagos formuoja ląsteles. Gyvojo pasaulio įvairovė, pagrindinės gyvų organizmų savybės šiame lygmenyje jau visiškai pasireiškia. Vienaląsčiai organizmai yra plačiai paplitę gamtoje. Tai gali būti ir bakterijos, ir augalai, ir gyvūnai. Tokių būtybių ląstelių lygis atitinka organizmą.
Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad jų struktūra gana primityvi. Bet taip visai nebūna. Įsivaizduokite: viena ląstelė atlieka viso organizmo funkcijas! Pavyzdžiui, batų infuzorija atlieka judesius žiuželio pagalba, kvėpavimą per visą paviršių, virškinimą ir osmosinio slėgio reguliavimą per specializuotas vakuoles. Žinomas šiuose organizmuose ir seksualiniame procese, kuris vyksta konjugacijos forma. Daugialąsčiai organizmai formuoja audinius. Šią struktūrą sudaro ląstelės, kurių struktūra ir funkcija yra panaši.
Organizmo lygis
Biologijoje gyvojo pasaulio įvairovė tiriama būtent šiame lygmenyje. Kiekvienas organizmas yra vientisas darinys ir veikia harmoningai. Daugumą jų sudaro jų ląstelės, audiniai ir organai. Išimtis yra žemesni augalai, grybai ir kerpės. Jų kūną sudaro ląstelių, kurios nesudaro audinių, rinkinys, vadinamas talu. Šio tipo organizmuose šaknų funkciją atlieka rizoidai.
Populiacijos rūšys ir ekosistemos lygis
Mažiausias taksonomijos vienetas yra rūšis. Tai asmenų, turinčių daugybębendrų bruožų. Visų pirma, tai yra morfologinės, biocheminės savybės ir galimybė laisvai kryžmintis, leidžianti šiems organizmams gyventi tame pačiame diapazone ir susilaukti vaisingų palikuonių. Šiuolaikinėje taksonomijoje yra daugiau nei 1,7 milijono rūšių. Tačiau gamtoje jie negali egzistuoti atskirai. Tam tikroje teritorijoje vienu metu gyvena kelios rūšys. Būtent tai lemia gyvojo pasaulio įvairovę. Biologijoje tos pačios rūšies individų, gyvenančių tam tikrame diapazone, visuma vadinama populiacija. Nuo tokių grupių juos izoliuoja tam tikros natūralios kliūtys. Tai gali būti rezervuarai, kalnai ar miškai. Kiekviena populiacija pasižymi savo įvairove, taip pat lytimi, amžiumi, ekologine, erdvine ir genetine struktūra.
Tačiau net ir viename diapazone organizmų rūšių įvairovė yra gana didelė. Visi jie yra prisitaikę gyventi tam tikromis sąlygomis ir yra glaudžiai susiję trofiškai. Tai reiškia, kad kiekviena rūšis yra maisto š altinis kitai. Dėl to susidaro ekosistema, arba biocenozė. Tai jau yra įvairių rūšių individų, sujungtų buveine, medžiagų ir energijos cirkuliacija, rinkinys.
Biogeocenozė
Tačiau negyvosios gamtos veiksniai nuolat sąveikauja su visais organizmais. Tai yra oro temperatūra, druskingumas ir vandens cheminė sudėtis, drėgmės ir saulės šviesos kiekis. Visos gyvos būtybės yra nuo jų priklausomos ir negali egzistuoti be tam tikrųsąlygos. Pavyzdžiui, augalai maitinasi tik esant saulės energijai, vandeniui ir anglies dioksidui. Tai sąlygos fotosintezei, kurios metu sintezuojamos joms reikalingos organinės medžiagos. Biotinių veiksnių ir negyvosios gamtos derinys vadinamas biogeocenoze.
Kas yra biosfera
Gyvojo pasaulio įvairovę plačiausiu mastu reprezentuoja biosfera. Tai pasaulinis natūralus mūsų planetos apvalkalas, vienijantis visus gyvus dalykus. Biosfera turi savo ribas. Viršutinį, esantį atmosferoje, riboja planetos ozono sluoksnis. Jis yra 20 - 25 km aukštyje. Šis sluoksnis sugeria kenksmingą ultravioletinę spinduliuotę. Virš jo gyvenimas tiesiog neįmanomas. Iki 3 km gylyje yra apatinė biosferos riba. Čia jį riboja drėgmės buvimas. Tik anaerobinės bakterijos gali gyventi taip giliai. Planetos vandens apvalkale – hidrosferoje, gyvybė buvo rasta 10-11 km gylyje.
Taigi gyvi organizmai, gyvenantys mūsų planetoje skirtinguose natūraliuose apvalkaluose, turi nemažai būdingų savybių. Tai apima jų gebėjimą kvėpuoti, maitintis, judėti, daugintis ir kt. Gyvų organizmų įvairovę atspindi skirtingi organizavimo lygiai, kurių kiekvienas skiriasi struktūros ir fiziologinių procesų sudėtingumo lygiu.
