На данный момент существует невероятное разнообразие живых организмов, обитающих на Земле. Есть немало теорий возникновения так называемой «живой материи», но отвечает нынешним научным представлениям в большей мере гипотеза, выдвинутая академиком А. И. Опариным. Гласит она, что возникновение предшественников жизни - пробионтов - произошло в результате случайного соединения белковоподобных органических соединений в так называемые коацерватные капли — коацерваты — протобионты, которые плавали в разбавленном водном растворе. Это и есть гипотеза «первичного бульона».
Для ответа на вопрос что такое собственно «живое вещество», «живой организм» была разработана система критериев живого, которая позволяет понять, что ему присущи следующие свойства:
Для удобства разграничения живых организмов их объединяют в три основные группы, каждая из которых имеет особенности строения относимых к ней форм: одноклеточные (простейшие), колониальные и многоклеточные.
Все живые организмы, кроме вирусов, имеют клеточное строение. Клетка является единой структурно-функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов на Земле.
Далее мы подробнее разберем основные формы живых организмов.
Исходя из сказанного ранее, можно сделать вывод, что клетка отвечает всем критериям живого и является полноценным организмом. Поэтому организмы, представленные всего лишь одной клеткой относят в отдельную группу. Одноклеточные организмы существуют как в растительном мире, так и в животном. Дрожжи, относящиеся к царству грибов, также одноклеточные.
Разнообразие одноклеточных заключается в отсутствии у них оформленного ядра (прокариоты) и его наличия (эукариоты). У первых наследственный материал - это одна замкнутая кольцевидная хромосома посреди цитоплазмы.
Прокариоты представлены бактериями и цианобактериями (сине-зеленые водоросли).
Бактерии встречаются почти во всех земных средах. Они населяют пресные и морские водоемы, горячие источники, почву, радиоактивные отходы, глубинные слои земной коры.
Существует теория панспермии, выдвинутая Аррениусом. Она предполагает перенос зародышей — «семена жизни» — на Землю, при этом сохраняя их жизнеспособность. Результаты опытов показали, что холод зародышевыми микроорганизмами переносится хорошо, жизнеспособность сохраняется после шести месяцев пребывания при низких температурах. Зародыши могут перенести и холод межпланетного пространства. Однако теория не может быть доказана, поэтому считается всего навсего догадкой.
Помимо способа хранения наследственной информации, прокариоты отличны от эукариотов многими аспектами строения.
На сегодняшний день бактерии приносят больше пользы, чем кажется. С помощью трансформации кишечной палочки получают инсулин, интерферон, соматотропный гормон.
Бактерии часто являются симбионтами растений и животных (симбиотические отношения означают взаимную выгоду). Значимую роль играют бактерии-хемоавтотрофы. К ним относятся азотфиксирующие, часто поселяющиеся в корнях бобовых растений (захватывают свободный азот для образования доступных организмам соединений); денитрифицирующие (преобразуют азот из солей в свободное соединение); нитрифицирующие (способны окислять аммиак, образующийся при гниении органических остатков, сначала до азотистой, а затем до азотной кислоты); серобактерии, железобактерии, водородные.
Бактерии могут являться и причиной таких болезней, как коклюш, туберкулез, диарея, пневмония. Предотвратить их попадание эффективно помогает тщательное мытье рук, использование антисептика, дезинфекция дома.
Цианобактерии (сине-зеленые водоросли) благодаря содержанию хлорофилла способны осуществлять фотосинтез с выделением кислорода. Имеют газовые вакуоли, с помощью которых они регулируют свою плавучесть, благодаря чему могут перемещаться между слоями воды с разным содержанием питательных веществ и уровнем освещенности.Распространены цианобактерии в различных водоемах, в почве и на рисовых полях.
В озерах часто бывают вспышки массового размножения цианобактерий - «цветение воды». При этом водоемы перенасыщаются продуктами жизнедеятельности цианобактерий и лишаются запасов О2, что отрицательно сказывается на жизни остальных обитателей.
Фото: Яндекс GPT
Эукариоты отличаются рядом имеющихся органелл, которые увеличивают сходство со строением многоклеточных: митохондрии, аппарат Гольджи, ЭПС - все мембранные. Ярким примером одноклеточных эукариотов являются амеба, эвглена зеленая и хлорелла с хламидомонадой (водоросли). У многих организмов имеются жгутики и светочувствительные глазки для передвижения.
Это означает, что они имеют способность к фототаксису, положительное или отрицательное движение относительно света. Уже присутствуют органоиды пищеварения и выделения.
Со временем одноклеточные стали объединяться в группы, так называемые колонии, выполняя одни и те же функции, однако все еще оставаясь самостоятельным организмом. Поэтому многоклеточным организмом колонию назвать нельзя. Функциональной единицей все так же остается одноклеточный организм, способный существовать отдельно. Преимуществом существования в колонии является распределение основных «обязанностей», повышение уровня выживаемости.
Самый известный представитель этой группы - вольвокс. Это зеленая подвижная колониальная водоросль, имеющую шаровидную форму. Колония может достигать мм., а количество клеток — от 200 до 10 000. Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы, помогают колонии передвигаться и питаться. В центре колонии есть заполненная слизью полость.
Фото: Яндекс GPT
Упоминавшиеся выше цианобактерии также способны образовывать колонии.Встречаются диатомовые и золотистые колониальные водоросли.
Колонии являются промежуточной ступенью в развитии организмов от одноклеточного строения к многоклеточному.
У многоклеточного организма, казалось бы состоящего также из множества единиц, как колониальный, имеется особенность. Теперь все клетки не идентичны по строению и функциям и имеют свою роль. В первую очередь, происходит своеобразная иерархия в виде образования клетками, имеющих сходные между собой функции и строение, тканей. Ткани формируют органы, а органы образуют систему (пищеварительная, дыхательная и т. д.). Существует обязательная взаимосвязь между клетками одной ткани и разных. В ходе онтогенеза происходит важный этап — дифференцируются клетки, у каждой появляется своя основная функция, в дальнейшем обуславливающая ее строение.
Многоклеточный организм обладает более выраженной целостностью, нежели колония. Так, если в случае с колонией воздействие внешнего раздражителя вызовет ответ только конкретных клеток, то многоклеточный организм отреагирует, как единое целое.
Царства животных, растений, грибов имеют великое множество видов, имеющих многоклеточное строение. Первый зверь, цветок, гриб, который придет вам на ум, практически наверняка будет являться многоклеточным: волк, ромашка и мухомор.
