§3 Многообразие форм живых организмов

Жизнь протекает на большом пространстве разнообразной поверхности земного шара.

Оболочку Земли, где существует жизнь в ее различных формах, называют биосферой (от греч. bios — «жизнь» и sphaira— «шар»).

Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и по­верхностные слои литосферы — почву, которая образовалась в результате процессов выветривания и деятельности живых организмов. Каждая из этих оболочек Земли имеет свои особые условия, создающие разные среды жизни (водную, наземно-воздушную, почвенную, организменную). Различными усло­виями сред жизни порождаются многообразие форм живых существ и их спе­цифические свойства.

Так, живые существа, населяющие водную среду, — гидробионты (от греч. hydor— «вода» и biontos— «живущий») способны к обитанию в плотной и вязкой водной среде: дышат в ней, размножаются, находят пищу и укрытия, передви­гаются (плавают и «парят») в разных направлениях в толще воды.

Иными качествами наделены организмы, населяющие наземно-воздуш­ную среду жизни. В процессе эволюции они приобрели способность существо­вать в менее плотной (по сравнению с водой) наземно-воздушной среде, при обилии воздуха и кислорода, резком колебании освещенности, суточных и се­зонных температур, при дефиците влаги. Организмы, населяющие эту среду, называют аэробионтами (греч. aer — «воздух») или террабионтами (греч. terra — «земля»).

Обитатели почвенной среды жизни, называемые педобионтами (греч. pedon — «почва»), отличаются небольшими размерами тела, способностью обхо­диться без света, питаться мелкими животными и органическими веществами мертвых тел, попавших в почву.

Организмы, обитающие вну­три другого живого существа — хозяина (в его кишечнике, крови, мышечной ткани, дыхательной системе, печени, кожных покро­вах и пр), называют эндобионтами (греч. endon— «внутри»), В большин­стве случаев это очень мелкие жи­вые существа. Одни из них являют­ся паразитами, т. е. питаются веще­ствами тела хозяина, другие полез­ны хозяину, а третьи нейтральны.

В историческом развитии жизни на Земле возникло разнооб­разие форм живого, обусловлен­ное не только обитанием в разных средах жизни, но и уровнем слож­ности организмов. В каждой среде обитают различные одноклеточ­ные и многоклеточные существа. Самые древние из них — много­численные прокариоты (бакте­рии). Более поздние — эукариоты (растения, грибы, животные).

Бактерии, растения, грибы и животные выделяют в отдельные царства клеточных организмов. Как особое царство живой природы рассматривают неклеточные организмы — вирусы. Все представители разных царств живого мира отличаются друг от дру­га по многим признакам (внешнее и внутреннее строение, процессы жизнеде­ятельности, функционирование в природе и пр.). Однако, несмотря на разли­чия, все они существуют в форме организмов. Это особенность живой материи. Одни организмы являются одноклеточными, другие — многоклеточными.

В настоящее время биология рассматривает разнообразие живых форм на основе учения о системе. Для системы характерно наличие нескольких раз­личных частей (компонентов) и связей между ними (структура), обеспечиваю­щих ее целостность. Так как организм представляет собой целостную систему взаимодействующих живых компонентов (органов), его называют живой сис­темой или биологической системой (биосистемой) (рис. 2).

Биосистема — это форма жизни, обусловленная взаимодействием живых компонентов.

В природе существуют биосистемы разной сложности. Так, каждая клет­ка является биосистемой. Жизнедеятельность и целостность клетки обуслов­лены взаимосвязью и взаимодействием всех ее внутриклеточных компонентов (молекул, химических соединений и органоидов). Многоклеточный организм по отношению к клетке — структурно более сложная биосистема, поскольку включает различные органы, состоящие из клеток.

В живой природе кроме клеток и организмов есть и другие, еще более сложные биосистемы — популяция, вид, биогеоценоз, биосфера. При этом каждая из биосистем являет собой единое целое, состоящее из множества взаимодействующих частей. Например, популяция состоит из взаимодейству­ющих организмов (особей); вид образуют взаимодействующие внутривидовые структуры (популяции).

Разные по сложности биосистемы представляют собой особые эволюционно сложившиеся обособленные (дискретные) формы жизни на Земле, или структурные уровни организации жизни.

В живой природе выделяют шесть основных структурных уровней органи­зации жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, био­геоценотический и биосферный. Последовательность названий этих уровней отра­жает нарастающую степень сложности структуры каждой биосистемы (рис. 3).

Все организмы состоят из химических веществ — неорганических и орга­нических соединений. Из биологических молекул образуются надмолекуляр­ные структуры — клеточные. Клетки — элементарные структурные единицы всех организмов. Любой одноклеточный или многоклеточный организм спосо­бен к самостоятельному существованию. Организмы одного вида, обитающие на определенной территории, образуют популяцию. Популяции разных видов, взаимодействующие между собой на определенной территории, входят в состав биогеоценозов. Все биогеоценозы Земли формируют биосферу.

Таким образом, на Земле имеется огромное разнообразие форм жизни. В одном случае оно объясняется условиями сред жизни на планете; в другом — историческим ходом развития живой материи — эволюцией, в результате кото­рой на Земле появились различные и многочисленные царства организмов; в третьем — сложностью структуры различных биосистем.

1. Расставьте по возрастанию степени сложности структурные уров­ни организации жизни: биосферный, клеточный, молекулярный, орга­низменный, популяционно-видовой, биогеоценотический.

2*. Подумайте: если одуванчик (как пример организма) является био­системой, то какие взаимодействующие компоненты обеспечивают ее целостность?

3. Какое из данных утверждений правильное?

• Биосистема является суммой живых организмов.

• Биосистема — совокупность ее взаимодействующих частей.

Краткое содержание главы

Биология — наука, изучающая многообразие форм жизни и их проявле­ния. Изучение биологии необходимо каждому человеку для познания живой природы и понимания своего места в ней.

На Земле существует огромное разнообразие организмов. Различаясь между собой рядом существенных признаков, они имеют общие свойства.

Наименьшей единицей организма является клетка.

Организмы получают из окружающей среды энергию, которую использу­ют для поддержания упорядоченности процессов своей жизнедеятельности: реагируют на среду и приспосабливаются к ней.

Живой мир делится на несколько царств.

Многообразие живого мира на Земле обусловлено разнообразием сред жизни, историческим развитием форм жизни — их эволюцией, а также разной структурной сложностью биосистем.

Биосистема — это форма жизни, содержащая живые компоненты, нахо­дящиеся во взаимодействии, создающие целостность. Она отражает разные уровни организации живой материи. Различают шесть основных структурных уровней: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Проверьте себя

1. Назовите общие свойства живого.

2. Охарактеризуйте основные свойства биосистемы.

3. Назовите уровни организации живой материи.

4. Зачем нужно изучать биологию?

Проблемы для обсуждения

1. Какое значение для появления многообразия форм жизни имеют разные среды жизни в биосфере?

2. По каким признакам можно сравнить между собой представителей различных царств (растения, животные, грибы, бактерии)?

3. Поясните, почему популяционно-видовой и биогеоценотический уровни часто называют надорганизменными.

4. Докажите, что лес является биосистемой.

Основные понятия

Биосистема. Основные свойства (признаки) живого. Многообразие форм жизни. Структурные уровни организации жизни.