Կենդանի աշխարհի ողջ բազմազանությունը քանակական առումով գրեթե անհնար է արտահայտել: Այդ իսկ պատճառով, տաքսոնոմագետները դրանք խմբավորել են խմբերի` հիմնվելով որոշակի հատկանիշների վրա: Մեր հոդվածում մենք կքննարկենք կենդանի օրգանիզմների հիմնական հատկությունները, դասակարգման հիմունքները և կազմակերպման մակարդակները:
Կենդանի աշխարհի բազմազանությունը. համառոտ
Մոլորակի վրա գոյություն ունեցող յուրաքանչյուր տեսակ անհատական է և եզակի: Այնուամենայնիվ, նրանցից շատերը ունեն մի շարք նմանատիպ կառուցվածքային առանձնահատկություններ: Այս հիմքով է, որ բոլոր կենդանի արարածները կարող են միավորվել տաքսոնների մեջ: Ժամանակակից ժամանակաշրջանում գիտնականները առանձնացնում են հինգ թագավորություններ. Կենդանի աշխարհի բազմազանությունը (լուսանկարում պատկերված են նրա որոշ ներկայացուցիչներ) ներառում են բույսեր, կենդանիներ, սնկեր, բակտերիաներ և վիրուսներ: Դրանցից վերջինները չունեն բջջային կառուցվածք և, այս հիմքով, պատկանում են առանձին Թագավորության։ Վիրուսի մոլեկուլը բաղկացած է նուկլեինաթթվից, որը կարող է լինել կամ ԴՆԹ կամ ՌՆԹ: Նրանց շուրջը սպիտակուցային պատյան է: Նման կառուցվածքով այս օրգանիզմները կարողանում են իրականացնել միայն կյանքի միակ նշանըարարածներ - բազմանալ սեփականահավաքով հյուրընկալող օրգանիզմի ներսում: Բոլոր բակտերիաները պրոկարիոտներ են: Սա նշանակում է, որ նրանց բջիջները չունեն ձևավորված միջուկ։ Նրանց գենետիկ նյութը ներկայացված է նուկլեոիդով՝ շրջանաձև ԴՆԹ մոլեկուլներով, որոնց կլաստերները գտնվում են անմիջապես ցիտոպլազմայում։
Բույսերն ու կենդանիները տարբերվում են սնվելու ձևով: Առաջինները կարողանում են ինքնուրույն սինթեզել օրգանական նյութեր ֆոտոսինթեզի ժամանակ։ Սնուցման այս տեսակը կոչվում է ավտոտրոֆիկ: Կենդանիները կլանում են պատրաստի նյութերը։ Այդպիսի օրգանիզմները կոչվում են հետերոտրոֆներ։ Սնկերը բնութագրվում են ինչպես բույսերի, այնպես էլ կենդանիների համար: Օրինակ, նրանք վարում են կցված ապրելակերպ և անսահմանափակ աճ, բայց ունակ չեն ֆոտոսինթեզ:
Կենդանի նյութի հատկությունները
Եվ ընդհանրապես ինչի՞ հիման վրա են օրգանիզմները կոչվում կենդանի։ Գիտնականները սահմանում են մի շարք չափանիշներ. Առաջին հերթին դա քիմիական կազմի միասնությունն է։ Ամբողջ կենդանի նյութը ձևավորվում է օրգանական նյութերից: Դրանք ներառում են սպիտակուցներ, լիպիդներ, ածխաջրեր և նուկլեինաթթուներ: Դրանք բոլորը բնական բիոպոլիմերներ են՝ կազմված որոշակի քանակությամբ կրկնվող տարրերից։ Կենդանի էակների նշանները ներառում են նաև սնուցում, շնչառություն, աճ, զարգացում, ժառանգական փոփոխականություն, նյութափոխանակություն, վերարտադրություն և հարմարվելու կարողություն:
Յուրաքանչյուր տաքսոն բնութագրվում է իր առանձնահատկություններով: Օրինակ՝ բույսերը աճում են անժամկետ՝ իրենց ողջ կյանքի ընթացքում։ Բայց կենդանիների չափերը մեծանում են միայն մինչև որոշակի ժամանակ: Նույնը վերաբերում է շնչառությանը: Ենթադրվում է, որ այս գործընթացը տեղի է ունենումմիայն թթվածնի առկայության դեպքում: Նման շնչառությունը կոչվում է աերոբիկ: Սակայն որոշ բակտերիաներ կարող են օքսիդացնել օրգանական նյութերը նույնիսկ առանց թթվածնի՝ անաէրոբ եղանակով:
Կենդանի աշխարհի բազմազանությունը. կազմակերպման մակարդակները և հիմնական հատկությունները
Ինչպես մանրադիտակային բակտերիաների բջիջը, այնպես էլ հսկայական կապույտ կետն ունեն կյանքի այս նշանները: Բացի այդ, բնության բոլոր օրգանիզմները փոխկապակցված են շարունակական նյութափոխանակության և էներգիայի միջոցով, ինչպես նաև սննդային շղթաների անհրաժեշտ օղակներ են: Չնայած կենդանի աշխարհի բազմազանությանը, կազմակերպման մակարդակները ենթադրում են միայն որոշակի ֆիզիոլոգիական գործընթացների առկայություն: Դրանք սահմանափակված են կառուցվածքային առանձնահատկություններով և տեսակների բազմազանությամբ: Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք դրանցից յուրաքանչյուրը։
Մոլեկուլային մակարդակ
Կենդանի աշխարհի բազմազանությունը, յուրահատկության հետ մեկտեղ, որոշվում է հենց այս մակարդակով: Բոլոր օրգանիզմների հիմքը սպիտակուցներն են, որոնց կառուցվածքային տարրերը ամինաթթուներն են։ Նրանց թիվը փոքր է` մոտ 170: Բայց սպիտակուցի մոլեկուլի կազմում ընդգրկված են միայն 20-ը: Նրանց համակցությունը առաջացնում է սպիտակուցային մոլեկուլների անվերջ բազմազանություն` թռչնի ձվերի պահեստային ալբումինից մինչև մկանային մանրաթելերի կոլագեն: Այս մակարդակում տեղի է ունենում ամբողջ օրգանիզմների աճն ու զարգացումը, ժառանգական նյութի պահպանումն ու փոխանցումը, նյութափոխանակությունը և էներգիայի փոխակերպումը։
Բջջային և հյուսվածքային մակարդակ
Մոլեկուլներօրգանական նյութերը ձևավորում են բջիջներ: Կենդանի աշխարհի բազմազանությունը, կենդանի օրգանիզմների հիմնական հատկություններն այս մակարդակում արդեն լիովին դրսեւորվում են։ Բնության մեջ լայնորեն տարածված են միաբջիջ օրգանիզմները։ Դա կարող է լինել և՛ բակտերիաներ, և՛ բույսեր, և՛ կենդանիներ: Նման արարածների մոտ բջջային մակարդակը համապատասխանում է օրգանիզմին։
Առաջին հայացքից կարող է թվալ, որ դրանց կառուցվածքը բավականին պարզունակ է։ Բայց դա ամենևին էլ այդպես չէ: Պարզապես պատկերացրեք՝ մեկ բջիջը կատարում է ամբողջ օրգանիզմի գործառույթները: Օրինակ՝ կոշիկի ինֆուզորիան շարժում է կատարում դրոշակի օգնությամբ, շնչում է ամբողջ մակերեսով, մարսում և կարգավորում է օսմոտիկ ճնշումը մասնագիտացված վակուոլների միջոցով։ Այս օրգանիզմներում հայտնի է սեռական պրոցեսը, որը տեղի է ունենում խոնարհման տեսքով։ Բազմաբջիջ օրգանիզմները կազմում են հյուսվածքներ։ Այս կառուցվածքը բաղկացած է կառուցվածքով և գործառույթով նման բջիջներից:
Օրգանիզմի մակարդակ
Կենսաբանության մեջ կենդանի աշխարհի բազմազանությունն ուսումնասիրվում է հենց այս մակարդակով։ Յուրաքանչյուր օրգանիզմ մեկ էակ է և գործում է ներդաշնակ։ Նրանցից շատերը կազմված են իրենց բջիջներից, հյուսվածքներից և օրգաններից։ Բացառություն են կազմում ստորին բույսերը, սնկերը և քարաքոսերը։ Նրանց մարմինը ձևավորվում է հյուսվածքներ չառաջացնող բջիջների հավաքածուով և կոչվում է թալուս։ Այս տեսակի օրգանիզմներում արմատների ֆունկցիան կատարում են ռիզոիդները։
Բնակչության տեսակների և էկոհամակարգի մակարդակ
Տաքսոնոմիայի ամենափոքր միավորը տեսակն է: Սա մի շարք անհատների հավաքածու էընդհանուր հատկանիշներ. Առաջին հերթին դրանք մորֆոլոգիական, կենսաքիմիական առանձնահատկություններ են և ազատ խաչասերման կարողություն, որը թույլ է տալիս այս օրգանիզմներին ապրել նույն տիրույթում և արտադրել բերրի սերունդ: Ժամանակակից տաքսոնոմիան ունի ավելի քան 1,7 միլիոն տեսակ։ Բայց բնության մեջ նրանք չեն կարող առանձին գոյություն ունենալ։ Որոշակի տարածքում ապրում են միանգամից մի քանի տեսակներ։ Սա է, որ որոշում է կենդանի աշխարհի բազմազանությունը: Կենսաբանության մեջ միևնույն տեսակի առանձնյակների ամբողջությունը, որոնք ապրում են որոշակի տիրույթում, կոչվում են պոպուլյացիա։ Նրանք նման խմբերից մեկուսացված են որոշակի բնական արգելքներով։ Դա կարող է լինել ջրամբարներ, լեռներ կամ անտառներ: Յուրաքանչյուր պոպուլյացիա բնութագրվում է իր բազմազանությամբ, ինչպես նաև սեռով, տարիքով, էկոլոգիական, տարածական և գենետիկական կառուցվածքով։
Բայց նույնիսկ մեկ տիրույթում, օրգանիզմների տեսակների բազմազանությունը բավականին մեծ է: Նրանք բոլորը հարմարեցված են որոշակի պայմաններում ապրելուն և սերտորեն կապված են տրոֆիկորեն: Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր տեսակ մյուսի համար սննդի աղբյուր է։ Արդյունքում ձևավորվում է էկոհամակարգ կամ բիոցենոզ։ Սա արդեն տարբեր տեսակների անհատների հավաքածու է՝ կապված ապրելավայրի, նյութի և էներգիայի շրջանառության հետ:
բիոգեոցենոզ
Բայց անշունչ բնույթի գործոնները մշտապես փոխազդում են բոլոր օրգանիզմների հետ։ Դրանք ներառում են օդի ջերմաստիճանը, ջրի աղիությունը և քիմիական բաղադրությունը, խոնավության քանակը և արևի լույսը: Բոլոր կենդանի էակները կախված են նրանցից և չեն կարող գոյություն ունենալ առանց որոշակիությանպայմանները. Օրինակ՝ բույսերը սնվում են միայն արեգակնային էներգիայի, ջրի և ածխաթթու գազի առկայության դեպքում։ Սրանք ֆոտոսինթեզի պայմաններն են, որի ընթացքում սինթեզվում են նրանց անհրաժեշտ օրգանական նյութերը։ Կենսաբանական գործոնների և անշունչ բնության համակցությունը կոչվում է բիոգեոցենոզ:
Ինչ է կենսոլորտը
Կենդանի աշխարհի բազմազանությունը ամենալայն մասշտաբով ներկայացված է կենսոլորտով։ Սա մեր մոլորակի գլոբալ բնական պատյանն է, որը միավորում է բոլոր կենդանի էակներին: Կենսոլորտն ունի իր սահմանները. Վերին մասը, որը գտնվում է մթնոլորտում, սահմանափակված է մոլորակի օզոնային շերտով։ Գտնվում է 20 - 25 կմ բարձրության վրա։ Այս շերտը կլանում է վնասակար ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը։ Դրանից վեր՝ կյանքը պարզապես անհնար է։ Մինչև 3 կմ խորության վրա գտնվում է կենսոլորտի ստորին սահմանը։ Այստեղ այն սահմանափակվում է խոնավության առկայությամբ։ Միայն անաէրոբ բակտերիաները կարող են այդքան խորը ապրել: Մոլորակի ջրային թաղանթում՝ հիդրոսֆերայում, կյանք է հայտնաբերվել 10-11 կմ խորության վրա։
Այսպիսով, մեր մոլորակը տարբեր բնական պատյաններով բնակվող կենդանի օրգանիզմներն ունեն մի շարք բնորոշ հատկություններ: Դրանք ներառում են նրանց շնչելու, կերակրելու, շարժվելու, վերարտադրվելու ունակությունը և այլն: Կենդանի օրգանիզմների բազմազանությունը ներկայացված է կազմակերպվածության տարբեր մակարդակներով, որոնցից յուրաքանչյուրը տարբերվում է կառուցվածքի և ֆիզիոլոգիական պրոցեսների բարդության մակարդակով: