Деление живої природи на царства

Деление живої природи на царства.

Царство — одну з найвищих таксономических категорій (рангів) у системі органічного світу. З часів Аристотеля було винесено розподіл всіх живих організмів на два царства: рослин та тварини. Із середини ХХ в. дедалі більше прибічників серед біологів знаходить нову систему органічного світу. Відповідно до в цій системі, все організми поділяють відсутністю чи наявності в їх клітинах істинного ядра на прокариот і эукариот, яких вважають царствами чи надцарствами. У разі все організми ділять на виборах 4 царства. Прокаріоти включають одне царство — дробянки (два подцарства — бактерії і цианеи, чи сине-зелёные водорості); еукаріоти — три царства: рослини (два подцарства — нижчі рослин та вищі рослини), гриби (два подцарства — нижчі гриби та вищі гриби) і домашні тварини (два подцарства — найпростіші і багатоклітинні тварини). Цей поділ обгрунтоване з еволюційної точки зрения.

После торжества еволюційного навчання у біології систематика прагне створенню такий система органічного світу, що з можливої повнотою відбивала б еволюційні стосунки між організмами, т. е. було б філогенетичної. Филогенетическая систематика розробляється усім таксономических рівнях, від видового і подвидового рівня вищих таксонов — класів, відділів (типів) і царств. Нижче розглянута лише макросистема органічного світу, т. е. самі вищі її таксономические одиниці — царства і полцарства.

Со часів Аристотеля біологи ділять органічний світ на рослин та тварин, які отримали системі До. Ліннея латинські назви Vegetabilia і Animalia. Це традиційне розподіл збереглося донині й ввійшло майже в усі навчальні посібники з біології. Тим часом давно відчувалися недоліки такого розподілу, повністю які виявилися лише з середини ХХ в. Фундаментальна значення мало встановлення той факт, дві филогенетически родинні групи — бактерії і сине-зелёные водорості (цианеи) — суттєво різняться від інших живих істот (зокрема від грибів) відсутністю істинного ядра. Генетичний матеріал — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) лежать у їх клітинах вільно, занурений в нуклеоплазму, яка відділена цитоплазми ядерної мембраною. Але вони відсутні митотическое веретено (розподіл клітини амитотическое), центриоли і микротрубочки, і навіть мітохондрії і пластиды, жгутики (якщо що є) влаштовані простіше й мають суттєво інше будова, ніж в рослин та тварин. Ці організми називають прокариотами (Procaryota — доядерные). В усіх інших організмів, як одне-, і багатоклітинних, є справжнє ядро, оточене ядерної мембраною і тим самим різко отграниченное від цитоплазми, а генетичний матеріал ядра заключён в хромосомах. Є митотическое веретено або його аналог, освічений микротрубочками. Крім ясно диференційованого ядра і цитоплазми, вони є договір мітохондрії, а й у багатьох — також пластиды складні жгутики. Такі організми називають эукариотами (Eucaryota — ядерні). Поступово стало з’ясовуватися, що різницю між прокариотами і эукариотами значно більше глибокі й фундаментальні, ніж, наприклад, між вищими тваринами і вищими рослинами (й інші — эукариоты).

Таким чином прокаріоти утворюють глибоко своєрідну і різко відокремлену групу, якої у системі органічного світу часто надають ранг царства чи навіть надцарства. Тому розподіл органічного світу на прокариотов і эукариотов досить обґрунтовано і чи бракує заперечень. Набагато складніше ситуація з таксономическим підрозділом эукариотов, які зазвичай ділять на два царства — тварин і звинувачують рослин. Якщо таксономические кордону тваринного світу щодо зрозумілі (беручи до уваги питання про стан окремих груп жгутиконосцев, зокрема эвгленовых, яких ряд зоологів продовжує традиційно відносити до найпростішим), кордону рослинного світу піддаються корінному перегляду. Так, з царства рослин би мало бути виключені все прокаріоти, зокрема цианеи (сине-зелёные водорості). Більше спірно становище грибів, що відносяться традиційно до рослин, хоча ще в 1-ї половині ХІХ ст. шведський миколог Еге. Фріс запропонував виділити в самостійне царство грибів, що згодом було винесено більшістю микологов.

Однако питання таксономическом обсязі, походження і систематичному становищі грибів викликає розбіжності. Гриби є найбільш загадкову групу сучасних організмів, та його класифікація пов’язані з найбільшими труднощами. Давно вже висловлювалося припущення, що гриби, у широкому їх розумінні, уявити не можуть собою природною (монофилетической) систематичної групи і, можливо, мають різне походження. Так, ряд вчених виключає зі грибів миксомицеты (слизові гриби, чи слизевики). Багато авторів, починаючи з Х. Я. Гобі (1884) й О. Де Барі (1887), виводять походження миксомицетов від жгутиконосных найпростіших, деякі відносять їх до найпростішим. Понад те, ряд мікологів радить збірний характер миксомицетов, різні групи яких походить від різних жгутиконосных предків. Остаточно не вирішене також питання, до якого з двох основних царств эукариотных організмів стоять ближче всього гриби — до тварин чи рослинам. Ще 1874 німецьким ученим Ю. Саксом було висунуто припущення, що миксомицеты і базидиомицеты походять від паразитичних червоних водоростей, а 1881 Де Барі виступив із гіпотезою про походження від фикомицетов. Обидві ці гіпотези досі мають прибічників. Деякі сучасні микологи, базуючись головним чином на морфологічних даних, висловлюються за походження аскомицетов і базидиомицетов (і навіть зигомицетов) від червоних водоростей, та більшість мікологів вважають схожість із червоними водоростями результатом конвергенції і дійшли походженню істинних грибів від миксомицетов, а ще через них — від найпростіших. Близькість грибів до тварин підтверджено і даними біохімії: вони виявляють подібність за багатьма шляхах азотного обміну, первинної структурі цитохромов і транспортних рибонуклеиновых кислот.

Таким чином світ живих істот, відповідно до новітньої системі органічного світу, визнаній вже багатьма вченими, складається з чотирьох царств. Деякі сучасні автори виділяють ще п’яте царство, що вони слідом за Еге. Геккелем називаються протистами (Protista). Сюди вони містять частина водоростей (пиррофитовые, золотаві і эвгленовые) та провідником усіх найпростіших (по інший системі, все водорості, все найпростіші та найпримітивніші нижчі гриби). Виділення надзвичайно різнорідного царства протистов викликає справедливі заперечення багатьох біологів, оскільки це лише утрудняє класифікацію і створює нові проблеми. (Вказується, зокрема, те що, що чимало представники цього штучного царства стоять значно ближчою до представникам трьох інших эукариотных царств, ніж до решти протистам.).

Различия між надцарствами прокариотных і эукариотных організмів та його подразделениями.

Огляд вищих таксонов А. Надцарство доядерных організмів (procaryota). Справжнє ядро з ядерною мембраною відсутня, і генетичний матеріал зосереджений в нуклеоиде. ДНК зазвичай утворює одну замкнуту в кільце нитку, яка пов’язані з білками, і з РНК не є ще справжньої хромосомою, влаштованої набагато складніше. Типового статевого процесу немає, але обмін генетичним матеріалом іноді здійснюється під час інших (парасексуальных) процесів, не що супроводжуються злиттям нуклеоидов. Позбавлені центриолей, микротрубочек і митотического веретена (розподіл клітини амитотическое), пластид і мітохондрій. Опорним каркасом клітинної стінки служить гликопептид муреин. Жгутиков немає або вони досить прості. Багато представників можуть фіксувати молекулярний азот. Облігатні і факультативні анаероби і аэробы. Харчування шляхом всмоктування поживних речовин через клітинну стінку, т. е. абсорбтивное (сапротрофное чи паразитное) чи автотрофне. Сюди входять одне царство — дробянки (Mychotalia, чи Mychota, від слова «михи», що означає грудочки хроматина, необізнаного з тонкощами митозу). Багато автори вживають мало вдалу назву Monera, запропоноване ще Еге. Геккелем для нібито без’ядерного «роду» Protamoeba, який виявився всього лише без’ядерною фрагментом звичайної амёбы.

1. Подцарство бактерій (Bacteriobionta). Харчування гетеротрофное чи автотрофне (хемотрофное чи рідше фототрофное). Хлорофіл, що він присутній, представлений бактериохлорофиллами. Фикоцианин і фикоэритрин відсутні. При фотосинтезі немає виділення молекулярного кисню. Часто є прості жгутики. Крім істинних бактерій, сюди входять актиномицеты, миксобактерии, спирохеты, мікоплазми, риккетсии і хламідії, і навіть, можливо, віруси. Система півцарства бактерій ще не досить розроблено у майбутньому може піддатися корінний переробці. Включає, мабуть, лише одне відділ Bacteriomychota (Bacteria).

2. Подцарство цианеи (Cyanobionta). Харчування автотрофне (фотосинтетическое). Хлорофіл представлений хлорофілом, а ролі додаткових фотосинтезирующих пігментів присутні фикоцианин і фикоэритрин. При фотосинтезі відбувається виділення молекулярного кисню. Жгутики відсутні. Сюди входять цианеи (синезелёные водорості), складові один відділ Cyanomychota (Cyanophyta).

Б. Надцарство ядерних організмів (eucaryota). Організми зі справжнім ядром, оточеною ядерної мембраною. Генетичний матеріал ядра заключён в хромосомах, у яких (крім пиррофитовых водоростей) ДНК пов’язана з білками, і з РНК. Є типовий статевої процес (з чередующимся злиттям ядер і редукционным розподілом, відбуваються у процесі мейоза), іноді апомиксис (розмноження без запліднення, та за наявності статевих органів, наприклад партеногенез). В багатьох представників є центриоли; присутні більш-менш типове митотическое веретено чи аналог веретена, утворюваний микротрубочками (розподіл клітини митотическое), пластиды, мітохондрії і добре розвинена эндоплазматическая мембранная система. Жгутики чи реснички, що вони є, зазвичай складного будівлі: складаються з 9 парних (чи потрійних) трубчастих фибрилл, розташованих по периферії чохла, і 2 одиночних центральних, також трубчастих фибрилл. Не можуть фіксувати атмосферне азот. Аэробы чи (рідко) вторинні анаероби. Харчування аосорбтивное (шляхом всмоктування через клітинну стінку), автотрофне чи голозойное, коли їжа заглатывается і перетравлюється всередині організму. Є харчові вакуолі. Сюди входять 3 царства — тварини (Animalia), гриби (Mycetalia) й рослини (Vegetabilia).

1. Царство тварин (Animalia). Первинне гетеротрофные організми. Щільна клітинна стінка зазвичай не має. Харчування переважно голозойное, з заглатыванием їжі, але в окремих представників воно абсорбтивное. Запасні вуглеводи у вигляді глікогену. Розмноження і розселення без допомоги суперечка (крім деяких найпростіших з класу Sporozoa). Активно рухливі організми іноді прикріплені (вторинні формы).

1. Подцарство найпростіших (Protozoobionta, чи Protozoa). Тварини, організми яких складаються з однієї клітини або з колоній однакових клітин. Зазвичай приймається тип — найпростіші (Protozoa), що перепадав іноді поділяють на чи більш самостійних типа.

2. Подцарство багатоклітинних тварин (Metazoobionta, чи Metazoa). Тварини, які з багатьох неоднакових (спеціалізованих) клеток.

Выделяют близько 16 типів, кількість яких іноді доводять до 20—23. Найбільш загальноприйнятими є типи: губки (Porifera, чи Spongia), кишечнополостные (Coelenterata, чи Cnidaria), гребневики (Ctenophora), плоскі хробаки (Platyhelminthes), немертины (Nemertinea), первичнополостные хробаки (Aschelminthes, чи Nemathelminthes), кільчасті хробаки (Апnelida), членистоногие (Arthropoda), онихофоры (Onychophora), молюски (Mollusca), щупальцеві (Lophophorata, чи Tentaculata), иглокожие (Echinodermata), погонофоры (Pogonophora), щетинкочелюстные (Chaetognatha), полухордовые (Hemichordata) і хордові (Chordata).

II. Царство грибів (Mycetalia, Fungi, чи Mycota). Гетеротрофные організми. Клітини зі щільною клітинної стінкою (хітинова чи іноді целлюлозная), рідше як мембрани, як в обмицетов. Харчування абсорбтивное, рідко голозойное. Запасні вуглеводи головним чином формі глікогену. Жгутиконосные клітини є чи частіше повністю відсутні. Розмноження гаплоидными спорами, при проростанні яких мейоз. Зазвичай прикріплені організми. Поділяються на дві систематичні групи, які різняться між собою настільки фундаментальними ознаками, що безперечно заслуговують таксономического рангу півцарства. Загальне походження цих подцарств не доведено і в багатьох мікологів під сумнівом. Проте до остаточного вирішення питання щодо взаємовідносинах цих двох подцарств як між собою, так і коїться з іншими подцарствами органічного світу доцільно вивчати у межах одного царства.

1. Подцарство миксомицетов (нижчі гриби) (Myxobionta). Вегетативна фаза складається з плазмодия (многоядерной рухомий протоплазматической маси, позбавленій клітинних стінок) чи псевдоплазмодия (агрегату голих одноядерних амёбоидных клітин, які зберігали свою індивідуальність). Харчування як голозойное, і абсорбтивное. Жгутиконосные клітини, що вони є, зазвичай несуть два неоднакових джгутика. Суперечки й спорангии (вмістилища суперечка) зазвичай численні. Включає один відділ (тип) слизові гриби, чи миксомицеты (Мухомусоta).

2. Подцарство грибів (вищі гриби) (Mycobionta). Плазмодий чи псевдоплазмодий відсутня. Вегетативна фаза складається з ниток (гіф) чи клітин із чітко висловленої клітинної стінкою. Харчування лише абсорбтивное. Жгутиконосные клітини, що вони є, з однією чи двома жгутиками. Включає відділи: мастигомицеты, чи зооспоровые гриби (Mastigomycota), зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) і базидиомицеты (Basidiomycota), і навіть штучний відділ недосконалі гриби (Deuteromycota).

III. Царство рослин (Vegetabilia, чи Plantae). Автотрофные (фототрофные) організми, іноді вторинні гетеротрофы (сапрофиты чи паразити). Клітини з щільною стінкою, яка перебуває зазвичай з целюлози, рідко з хітину (у деяких водоростей). Запасні вуглеводи відкладаються як крохмалю, рідше (у червоних водоростей) як особливого, близького до гликогену крохмалю багрянок — родамилона. Зазвичай поділяються на два подцарства.

1. Подцарство нижчих рослин (Thallobionta). Гаметангии (статеві органи) і спорангии (органи спороношения) одноклітинні чи відсутні. Зигота звичайно перетворюється на типовий багатоклітинний зародок. Рослини без эпидермы, устьиц і стели (яка проводить циліндра). У той подцарство входять лише водорості (без синезелёных). У різних системах водорості поділяються на відділи — від однієї (Phycophyta) до дев’яти. Найчастіше приймаються відділи: криптофитовые водорості (Cryptophyta), эвгленовые водорості (Euglenophyta), пиррофитовые водорості (Pyrrophyta), золотаві водорості (Chrysopnyta), бурі водорості (Pnaeophyta), зелені водорості (Chiorophyta) і червоні водорості (Rhodo-phyta). Найменш ясно систематичне становище червоних водоростей, які від всіх інших відділів в повній відсутності жгутиков та низку інших морфологічних і біохімічних особливостей. Деякі автори ставлять в початку системи водоростей, тоді як інші, навпаки, вважають їхню високоспеціалізованої групою. У багатьох відносин, безсумнівно, дуже примітивні пиррофитовые водорості, які мають хромосоми позбавлені гистонов і з своїй структурі мають риси подібності з нуклеоидом прокариотов.

2. Подцарство вищих рослин (Embryobionta, чи Telomobionta). Гаметангии і спорангии багатоклітинні чи гаметангии скорочені. Зигота перетворюється в типовий багатоклітинний зародок. Рослини з эпидермой, устьицами і більшість зі стелой. Включає відділи: риниевидные, чи псилофіти (Rhyniophyta), моховидные (Вгуорhyta), плауновидные (Lycopodiophyta), псилотовидные (Psilotophyta), хвощевидные (Equisetophyta), папоротниковидные (Polypodiophyta), голосеменные (Pinophyta, чи Gymnospermae) і квіткові, чи покрытосеменные (Magnoliophyta, чи Angiospermae).

Деление органічного світу чотирма царства — дробянки, гриби, рослин та тварини, загалом обгрунтована з еволюційної погляду, все не лягло основою класифікацій, які у довідкових і навчальних посібниках і учебниках.

1. Козо-Полянский Б. М., До модернізації системи рослинного мира,.

«Праці Воронезького держ. університету», 1949, т. 15.

2. Мошковский Ш. Д., Про природу найпростіших (Protozoa) і межах протозоологии, 1957.

3. Іванов А. У., Походження багатоклітинних тварин, Л., 1968;

4. Тахтаджян А. Л., Чотири царства органічного світу, «Природа», 1973, №.

2; Будова ДНК і становище організмів у системі. [Рб. ст.], М., 1972.