Тема 10. Уровни организации живого

По современным представлениям, мир живого включает около 2 млн видов организмов: растительных – 0,5 млн, животных – 1,5 млн, грибов – около ста тысяч и бактерий – около тысячи. Это многообразие классифицируют, т. е. распределяют на группы (таксоны): надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид. В ботанике вместо типа – отдел, вместо отряда – порядок. Надцарство прокариот включает одно царство – бактерий, надцарство эукариот включает три царства: грибов, растений, животных.

В живой природе выделяют несколько структурных уровней: молекулярный, клеточный, органно-тканевый, организменный, популяционно-видовой, биогеоценоточеский.

Первый уровень является переходным от неживого к живому и включает биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы) и другие органические вещества (липиды, аденозинфосфаты).

Клетка – основная структурная и функциональная единица живого. Все организмы состоят из клеток. Не имеют клеточного строения вирусы и некоторые водоросли. Клетки бывают безъядерные (прокариоты) и имеющие оформленное ядро (эукариоты). Различаются по строению растительные и животные клетки. Животные клетки делятся на несколько видов (телесные, половые, нервные). Группы клеток, родственных по строению и выполняемым функциям, образуют ткани (эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную). Из комбинации различных тканей формируются органы – обособленные части организма, имеющие особенное строение и выполняющие определенную функцию или группу функций (зрения, дыхания, кровообращения и др.).

Организменный (онтогенетический) уровень представлен множеством отдельных особей, которые при всем их разнообразии образуют общности – виды. Вид как элементарная классификационная единица органического мира – это множество особей, обладающих общими морфологическими и физиологическими свойствами, имеющих общее происхождение, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Вид состоит из множества популяций особей данного вида, длительно заселяющих определенные ареалы обитания с различными физико-географическими условиями (климат, рельеф, солнечная радиация) и потому различающихся между собой. Совокупность популяций организмов различных видов, длительно заселяющих определенную относительно изолированную территорию, называется биоценозом, а естественно сложившийся природный комплекс, включающий биоценоз и абиотические факторы природной среды (биотоп), называется биогеоценозом. Биогеоценозы – это естественно возникшие экосистемы. Люди создают искусственные экосистемы (различные производства – животноводческие, растениеводческие и др.). В экосистеме популяции делятся на две группы: продуценты (популяции автотрофных организмов, производящих органическое вещество путем фото- или хемосинтеза) и консументы (популяции гетеротрофных организмов-потребителей органического вещества). Консументы образуют трофическую цепь: растительноядные животные, мелкие хищники, крупные хищники, микроконсументы (редуценты). Последний вид (грибы, бактерии, одноклеточные животные) разлагает органическое вещество на минеральные составляющие, т. е. замыкают кольцо обмена веществ в экосистеме. Передача энергии с низшего трофического уровня на высший подчиняется правилу 10%: на следующий уровень передается не более десятой части энергии, поступившей от предыдущего уровня (экологическая пирамида).

Совокупность биогеоценозов Земли образует биосферу, учение о которой создал в начале 20 в. В.И. Вернадский. Вещественный состав биосферы он разделил на четыре части: живое, косное, биогенное и биокосное вещества. Наиболее активную роль в биосфере играет живое вещество, которое обеспечивает круговорот вещества в природе, т. е. миграцию химических элементов и их соединений. Живое вещество выполняет следующие функции: газовую, окислительно-восстановительную, концентрационную.