Гл. 10. Классификация живых существ

149

Рис. 10-8. Электронные микрофотогра­фии. А. Прокариотическая цианобакте­рия АпаЪаепа. Б. Эукариотическая клетка листа сахарной свеклы (Beta vulgaris). Можно видеть более сложное строение эукариотической клетки, име­ющей заметное ядро и хлоропласты

Эукариоты

Все эукариоты имеют ядро, четко отграниченное двойной мембраной (ядерной оболочкой). Внутри него находятся сложные хромосомы, в которых ДНК связана с белками. Хромосомы регулярно митотически делятся. Жгутики и рес­нички эукариот имеют характерную (9+2)-структуру из микротрубочек (описанную в гл. 2). Последние встречаются также в цитоплазме, которая сложным образом расчленена мембранами. В клетках всех эукариот имеются органеллы, включая митохондрии. У эукариотических организмов, осо­бенно у растений, часто также встречаются вакуоли, окру­женные единственной мембраной, или тонопластом.

Кроме того, многие эукариоты характеризуются двумя важными чертами, отсутствующими у бактерий: интегриро­ванной многоклеточностью и половым размножением. Бак­териальные клетки после деления иногда остаются вместе, образуя нитчатые или даже трехмерные скопления, но в этом случае протоплазматических связей между отдельными клетками обычно нет, а следовательно, говорить об общих свойствах целой нити или массы также нельзя. У растений протопласты смежных клеток связаны плазмодесмами, про­низывающими клеточные стенки. У животных клеточных стенок нет и клетки разделены главным образом своими плазматическими мембранами.

РОДСТВЕННЫЕ СВЯЗИ СРЕДИ ЭУКАРИОТ

Одна из часто используемых систем классификации делит организмы на пять царств: прокариотическое (Мопега, или бактерии) и четыре эукариотических (рис. 10-9). Бактерии резко отличаются от всех эукариот, так что выделение их в отдельное царство вполне оправданно. Что же касается эука­риот, то взаимосвязи здесь гораздо менее ясны. Большин­ство типов и отделов (эквивалентные категории, имеющие разные названия у животных и растений, что, кстати, вносит путаницу в классификацию протистов) состоит целиком из одноклеточных организмов, которые удивительно разно­образны. Эти группы и, как будет показано, некоторые из связанных с ними многоклеточных линий составляют цар­ство протистов (Protista).

Происхождение многоклеточности

В истории эукариот многоклеточные организмы возникали от одноклеточных предков неоднократно. В каждом таком случае предки, если они известны, относятся к царству про­

тистов. Три группы многоклеточных являются особенно крупными и своеобразными. Это растения (Plantae), живот­ные (Animalia) и грибы (Fungi), которых мы считаем отдель­ными царствами. К ним относятся почти исключительно многоклеточные организмы, хотя известны немногие одно­клеточные грибы (дрожжи), происшедшие, вероятно, от многоклеточных предков. Растения, животные и грибы наверняка возникли от разных групп одноклеточных проти­стов. Они резко различаются по способу питания: растения сами производят свою пищу, животные ее заглатывают, а грибы выделяют пищеварительные ферменты, расщепля­ющие пищу вне организма, а затем абсорбируют (всасыва­ют) ее.

Кроме этих основных групп многоклеточных, выделя­емых в отдельные царства, имеются еще три отдела; в кото­рых хорошо представлены многоклеточные организмы. Бурые водоросли являются исключительно многоклеточны­ми, красные — почти полностью, а зеленые водоросли вклю­чают большое число и одноклеточных, и многоклеточных форм. Так как представители этих отделов способны к фото­синтезу и среди них немало многоклеточных, некоторые уче­ные считают, что их следует отнести к царству растений. Однако, поскольку красные и бурые водоросли не имеют общего предка с зелеными водорослями и растениями, такая точка зрения совершенно очевидно неверна с эволюционной точки зрения. Зеленые водоросли включают предков расте­ний, но резко отличаются от любых современных форм последних (хотя бы водным образом жизни). По этим причи­нам мы предпочитаем признавать растения отдельным цар­ством, а красные, бурые и зеленые водоросли относить к протистам. Хотя эти группы и отличаются большим количе­ством многоклеточных организмов, следует учесть, что большинство отделов и типов протистов также имеют по крайней мере несколько многоклеточных представителей.