Какие бывают царства. Царства живых организмов

Название науке биологии было дано в 1802 году французским учёным Ламарком. В те времена она ещё начинала своё развитие. А что изучает современная биология?

Разделы биологии и что они изучают

Если говорить в общем смысле, биология изучает живой мир Земли. В зависимости от того, что изучает современная биология конкретно, она делится на несколько разделов:

изучением живых организмов на молекулярном уровне занимается молекулярная биология;
раздел биологии, изучающий живые клетки - цитология или цитогенетика;
живые организмы - морфология, физиология;
биосферу на уровне популяций и экосистем изучает экология;
гены, наследственную изменчивость - генетика;
раззвитие эмбриона - эмбриология;
эволюционная биология и палеобиология занимаются теорией эволюции и древнейшими организмами;
этология изучает поведение животных;
общая биология - процессы, общие для всего живого мира.

Существует также множество наук, занимающихся исследованием тех или иных таксонов. Что же это за разделы биологии и что они изучают? В зависимости от того, какие царства живых организмов изучает биология, она делится на бактериологию, зоологию, микологию. Более мелкие таксономические единицы также изучаются отдельными науками, например энтомологией, орнитологией и так далее. Если биология изучает растения, то наука называется ботаникой. Рассмотрим более подробно.

Какие царства живых организмов изучает биология?

Согласно господствующей сейчас теории, живой мир обладает сложной структурой и делится на группы разной величины - таксоны. Классификацией живого мира занимается входящая в биологию систематика. Если нужен ответ на вопрос о том, какие царства живых организмов изучает биология, необходимо обратиться к этой науке.

Самый крупный таксон - империя, и живой мир состоит из двух империй - неклеточные (другое название - вирусы) и клеточные.

Из названия понятно, что члены первого таксона не достигли клеточного уровня организации. Вирусы могут размножаться только в клетках другого, клеточного, организма - хозяина. настолько примитивно, что некоторые ученые даже не считают их живыми.

Клеточные организмы делятся на несколько надцарств - эукариоты (ядерные) и прокариоты (доядерные) Первые имеют оформленное клеточное ядро с ядерной оболочкой, вторые его не имеют. В свою очередь, надцарства делятся на царства.

Царство эукариотов составляют три царства многоклеточных - животные, растения и грибы, и одно царство одноклеточных - простейшие. В царство простейших входит множество разнородных организмов, имеющих большие отличия. Иногда учёные разделяют простейших на несколько групп, в зависимости от типа питания и других особенностей.

Прокариоты принято делить на царства бактерий и архей.

В настоящее время ученые предлагают другое деление живой природы. Исходя из признаков, генетической информации и различий в строении клеток, выделяют три домена:

археи;
настоящие бактерии;
эукариоты, в свою очередь делящиеся на царства.

Какие царства живых организмов изучает биология сегодня:

Домен или царство архей

Царство (домен) бактерий или эубактерий

Прокариоты обычно одноклеточные, но иногда образующие колонии (цианобактерии, актиномицеты). У них нет ядра, заключенного в мембрану, и мембранных органелл. содержит неоформленный в ядро нуклеоид, содержащий генетическую информацию. Клеточная стенка состоит в основном из муреина, хотя у некоторых бактерий она отсутствует (микоплазмы). Большая часть бактерий относится к гетеротрофам, то есть питается органическими веществами. Но существуют и автотрофы, например, способные к фотосинтезу - цианобактерии, которые ещё называют сине-зелеными водорослями.

Некоторые бактерии полезны - содержащиеся в микрофлоре кишечника участвуют в пищеварении; некоторые - вредны (возбудители инфекционных заболеваний). Люди издавна умеют использовать бактерии в своих целях: для производства продуктов питания, лекарственных средств, удобрений и так далее.

Царство простейших

Царство грибов

Царство растений

Эукариоты; отличительные особенности - способность к неограниченному росту, автотрофный тип питания (фотосинтез), неподвижный образ жизни. Клеточная стенка из целлюлозы. Размножение половое. Делятся на подцарства низших и высших растений. Низшие растения (водоросли), в отличие от высших (споровые и семенные), не имеют органов и тканей.

Царство животных

Эукариотические с гетеротрофным типом питания. Особенности - ограниченный рост, способность к передвижению. Клетки образуют ткани; клеточная стенка отсутствует. Размножение - половое, у низших групп возможно чередование полового и бесполого. Животные имеют нервную систему той или иной степени развития.

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Какие общие признаки характерны для всех живых организмов?

Общие признаки живых организмов-это раздражимость, обмен веществ, гомеостаз, размножение, питание и дыхание.

Вопрос 2. Какие виды организмов вы знаете?

Различают следующие виды организмов – растения, животные, грибы, бактерии и вирусы.

Вопрос 1. Для чего классифицируют организмы?

Для того чтобы было удобно изучать живую природу, организмы распределяют по группам, то есть классифицируют. Классификация позволяет разобраться в огромном многообразии видов, распределить их в строгом порядке.

Вопрос 2. Каковы отличительные признаки царств живой природы? Приведите примеры организмов всех царств.

Царство - очень большая группа организмов, которые обладают сходными признаками строения и процессов жизнедеятельности, отличаются от других групп способом питания и строением клетки. Например, представители царства Растения характеризуются наличием в их клетках зелёного пигмента (хлорофилла) и способностью создавать органические вещества из неорганических. Почти все они ведут неподвижный образ жизни.

Организмы царства Животные отличает огромное многообразие и сложные формы поведения. Животные в отличие от растений питаются готовыми органическими веществами. Они активно отыскивают пищу, убежища от врагов и непогоды, места, благоприятные для размножения.

Царство Бактерии включает мельчайшие одноклеточные организмы, невидимые невооружённым глазом. В клетках бактерий нет ядра.

Грибы долго относили то к растениям, то к животным. Сейчас их выделяют в особое царство живой природы. Грибы - одна из наиболее разнообразных групп живых организмов. Они питаются готовыми органическими веществами.

Вопрос 3. Что такое вид? Приведите примеры видовых названий.

Вид - это группа организмов (особей), сходных между собой и занимающих общую территорию. Названия видов состоят из двух слов, например берёза бородавчатая и берёза пушистая, заяц русак и заяц беляк. Одни виды широко распространены на Земле, их можно встретить повсюду, например подорожник большой, одуванчик лекарственный, заяц русак.

Расспросите родителей или узнайте в Интернете, почему бактерии могут быть «кулинарами», «фармацевтами», «помощниками земле дельца». Подготовьте сообщение.

Технологическое применение биологических агентов, а именно использование бактерий с целью получения конкретных продуктов или проведения контролируемых направленных изменений, является основой биотехнологии.

Тысячи лет назад человек, ничего не зная о биотехнологиях, использовал их в своем хозяйстве – он варил пиво, занимался виноделием, пек хлеб и делал молочнокислые продукты и сыры.

В современном мире практическое значение методов биотехнологии с использованием бактерий трудно переоценить – они применяются в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, в медицине и фармакологии, при добыче полезных ископаемых и их переработке, в процессе очистки воды в природе и в септиках, во многих сферах жизни человека.

Пищевая индустрия

Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили молочнокислые бактерии и дрожжи.

Механизм воздействия бактерий и дрожжей состоит в переработке молочного сахара в молочную кислоту, в результате чего нейтральный продукт превращается в молочнокислый.

Молочнокислые бактерии и дрожжи используют при сквашивании молочных продуктов и овощей, переработке какао-бобов, изготовлении дрожжевого теста. Способность прокариотов оказывать влияние на продукты определяется их высокой ферментативной активностью и определяется выделяемыми ферментами.

Одна из самых древних биотехнологий, используемых человеком, – производство сыров. Использование пропионовокислых бактерий при изготовлении твердых сычужных сыров позволяет получить продукт высокого качества с заданными свойствами.

Использование в технологической схеме пропионовокислых бактерий придает готовым сырам типичный для них цвет, вкус и аромат, обогащая продукт биологически активными веществами.

Бактерии способны в процессе своей жизни избирательно извлекать вещества из сложных соединений, растворяя их в воде. Этот процесс носит название бактериального выщелачивания и имеет большое практическое значение:

1. позволяет извлекать полезные химические вещества из руд, производственных отходов;

2. удалять ненужные примеси – мышьяк из руд цветных и черных металлов.

В промышленности большое практическое значение имеет бактериальное выщелачивание полезных ископаемых (уран, медь) непосредственно на месторождениях.

Современная медицина успешно использует препараты, для производства которых применяются бактерии:

1. инсулин и интерферон получают с использованием генно-инженерных технологий на основе кишечной палочки;

2. ферменты сенной палочки разрушают продукты гнилостного разложения.

Применение человеком методов биотехнологии в сельском хозяйстве успешно решает целый ряд вопросов:

1. создание болезнестойких и высокоурожайных сортов растений;

2. производство удобрений на основе бактерий (нитрагин, агрофил, азотобактерин и др.), в том числе компосты и сброженные (метановое брожение) отходы животноводства;

3. разработка безотходных технологий для сельского хозяйства.

Растениям в природе необходим азот, но усваивать азот из воздуха они не способны, а вот некоторые бактерии, клубеньковые и цианобактерии, в природе производят около 90% от общего числа связанного азота, обогащая им почву.

В сельском хозяйстве используют растения, содержащие на свои корнях клубеньковые бактерии: люцерна, люпин, горох, бобовые культуры.

Эти культуры используют в севообороте для обогащения почвы азотом.

В сельском хозяйстве силосование является одним из основных методов консервации растительной массы и осуществляется путем регулируемого сбраживания под воздействием молочнокислых, кокковидных и палочковидных форм бактерий.

Бактерии разлагают навоз животных, в результате получая метан – углеводородное соединение, которое используется в органическом синтезе.

ПОДУМАЙТЕ!

Почему живые организмы составляют единое целое с неживой природой?

Живая и неживая природа не может существовать по отдельности. Неживая природа является средой обитания для живых организмов.

Первоначально люди делили всю живую природу на животных . Такая классификация отражена еще в трудах Аристотеля. Даже Карл Линней - основоположник современной классификации видов, живший в 18 веке, все еще делил живые организмы лишь на растений и царство животных.

В середине 17 века были открыты одноклеточные организмы, первоначально их распределяли по двум известным царствам и только в 19 веке выделили для них отдельное царство - Протистов.

После того, как появился электронный микроскоп, стало возможным подробно изучить самые мельчайшие организмы. Ученые выяснили, что одни из них имеют ядро, а другие нет, было предложено разделить все живые организмы по этому признаку.

Царство Животных

К этому царству относят многоклеточные гетеротрофные организмы, они отличаются самостоятельной подвижностью, питанием преимущественно с помощью заглатывания пищи. Клетки таких организмов обычно не имеют плотной стенки.

Царство Грибов

Грибы - многоклеточные сапрофиты, то есть организмы, которые питаются за счет перерабатывания мертвой органики. Они отличаются тем, что в результате их деятельности не остается экскрементов. Грибы размножаются спорами. В царстве выделяют подцарство и подцарство миксомицетов, ученые спорят о том, стоит ли относить последние к царству Грибов.

Царство Бактерий

К царству Бактерий относят одноклеточные организмы, которые не имеют полноценного ядра. Существуют бактерии-автотрофы и бактерии- . Обычно бактерии подвижны. Так как бактерии не имеют ядра, их относят к домену . Все бактерии имеют плотную стенку клетки.

Царство Протистов

Организмы, в клетках которых имеется ядро, чаще всего одноклеточные. Организмы попадают в царство Протистов по остаточному принципу, то есть тогда, когда их нельзя отнести к другим царствам организмов. К протистам относят и простейшие.

Царство Вирусов

Вирусы находятся на границе между живой и неживой природой, это неклеточные образования, которые представляют собой набор сложных молекул в белковой оболочке. Вирусы могут воспроизводиться, только находясь в живой клетке другого организма.

Царство Хромистов

Небольшое количество организмов - некоторые водоросли, несколько грибоподобных организмов - имеют в составе своих клеток 2 ядра. Их выделили в отдельное царство только в 1998 году.

Царство Архей

Первые археи были найдены в геотермальных источниках

Простейшие доядерные одноклеточные организмы, которые появились на Земле одними из первых, они приспособлены жить не в кислородной, а в метановой атмосфере, поэтому их находят в экстремальных средах.

Биологическая систематика - наука, которая занимается разработкой принципов классификации всех существующих живых организмов и приложением данных принципов к построению целостной системы. Классификация живых организмов подразумевает их описание и иерархическое размещение в системе организмов. Согласно одной из таких классификаций вся делится на царства.

Царства живой природы - высшие таксономические категории в Деление существующей живой природы на царства считается вполне обоснованным с точки зрения эволюции. Согласно нему все организмы делятся на два надцарства (доядерных и ядерных организмов), которые включают в себя четыре царства: дробянки, растения, грибы и животные. Каждое царство в свою очередь делится на подцартва. Рассмотрим основные категории более подробно.

Безъядерные и доядерные организмы (прокариоты) - организмы, которые не обладают оформленным клеточным ядром. Генетический код имеет вид кольцевой цепи ДНК и присутствует в нуклеотиде, не образовывая настоящих хромосом. Полового процесса у таких организмов нет. К прокариотам ученые относят различные бактерии, включая сине-зеленые водоросли.

Три остальных царства живой природы являются эукариотами. Первое из них - растения. Самое важное отличие растений от других организмов - их способность питаться автотрофно, то есть синтезировать определенные органические вещества из неорганических. Зеленые растения осуществляют фотосинтез, используя энергию солнечных лучей. Благодаря фотосинтезу, поддерживается газовый состав атмосферы. Так, растения - главный источник энергии и пищи для всех организмов на нашей планете.

Схема достаточно сложна. Изначально, они делятся на низшие и высшие растения. Тело низших растений не делится на корень, стебель и листок. К низшим растениям относят водоросли, а именно хризофиты, кремнистые, желто-зеленые, бурые, красные, эвгленовые, зеленые и другие водоросли. В отличии от тела высших растений расчленены на вышеперечисленные специализированные органы (лист, стебель, корень). Сюда входят моховидные, папоротниковидные, покрытосеменные типы растений, в пределах которых выделяют отдельные классы.

Грибы - царство живой природы, сочетающее в себе признаки и животных, и растений. Грибы, как и растения, неподвижны; они характеризуются верхушечным ростом и наличием От животных грибам достался гетеротрофный тип обмена веществ, образование мочевины и другие черты. Грибы размножаются вегетативным, половым и бесполым путем. Они минерализуют остатки растений в почве. Некоторые виды могут вызывать болезни растений и животных. Найдено большое количество используемых сегодня для получения антибиотиков, витаминов, гормонов. Не секрет, что многие грибы съедобны. В пределах этого царства живой природы выделяют три типа: настоящие грибы, оомицеты и миксомицеты.

Представители царства животных характеризуются некоторыми общими свойствами с растениями, среди которых, к примеру, обмен веществ и клеточное строение. Такие сходства обусловлены единством происхождения. Тем не менее, основная отличительная черта - питание. Животные являются гетеротрофами, то есть питаются готовыми органическими соединениями, в силу неспособности синтезировать их из неорганических веществ. Как правило, животные активно подвижны. По примерным подсчетам существует примерно два миллиона видов животных. Как и другие царства живой природы, животные делятся на подцартва, типы и виды. Так, существуют одноклеточные и многоклеточные животные, делящиеся на десятки типов и видов. К одному из таких типов относятся и люди.