Войти
Закрыть

Зміни біорізноманіття

10 Клас

Інтродукція — це цілеспрямоване переселення людиною одного з видів живих організмів за межі його ареалу в нові умови існування. Вид, який потрапив в екосистему шляхом інтродукції, називають інтродукованим, або чужорідним видом. Процес адаптації інтродукованого виду до нових умов існування називають акліматизацією. Найчастіше причиною інтродукції є потреба в певній продукції, джерелом якої є живі організми. Це продукти харчування, сировина для виробництва одягу, будівельні матеріали тощо. Часто інтродукція проводиться з естетичних потреб (наприклад, для створення парків з екзотичними для певної місцевості рослинами). У деяких випадках інтродукція може вирішувати транспортні проблеми (коні, верблюди, віслюки, собаки). Інтродукція нових видів людиною може мати різні наслідки. У деяких випадках інтродуковані види не здатні вижити без підтримки людини. Тоді вони залишаються в новому регіоні тільки у складі агроценозів і самостійно не поширюються. Але інколи вид, який потрапив на нову територію за допомогою людини, може адаптуватися до нових умов існування і почати поширюватися в екосистемі самостійно, без допомоги людини. Це може бути причиною великих проблем для місцевої екосистеми. Так, заселення багатьох островів козами практикувалося мореплавцями не менш ніж кілька сотень років. Таким чином вони розраховували мати самовідновний запас м’яса, яким можна було користуватися кожного разу, пропливаючи повз такі острови. Але на островах у кіз не було природних ворогів, і вони починали безконтрольно розмножуватися, знищуючи місцеву рослинність і викликаючи екологічну катастрофу. Так, дуже сильно постраждали від таких дій Галапагоські острови....

Екосистемне біорізноманіття

10 Клас

Космополіти — це види або таксони, які поширені по території Землі, трапляються на території різних фауністичних або флористичних царств і в різних природних зонах. Космополітами стають види, які є жителями біотопів, що не сильно відрізняються між собою незалежно від місця проживання. Класичними видами-космополітами є, наприклад, щитні. Ці ракоподібні мешкають у калюжах. Термін їх розвитку дуже короткий, а температурні умови, в яких можуть існувати калюжі, мають достатньо вузькі рамки, тобто калюжі в Америці та Євразії відрізняються не дуже сильно. А яйця щитнів стійкі до зовнішніх впливів і дуже легкі, тому вітром легко переносяться на сотні кілометрів. Ще одна гарна екологічна ніша для видів-космополітів — синантропна. Синантропні види пристосовуються до життя поряд з людиною. А людина створює схожі умови для існування, перебудовуючи навколишнє середовище під свої звичні потреби. Такими синантропними видами-космополітами стали всі свійські тварини, для яких людина спеціально створює підходящі умови проживання. Але багато видів поширилися разом з людиною без її згоди (таргани, пацюки тощо). Ендеміки Ендеміки — це види, які мають дуже обмежений ареал (наприклад, щілинозуб на Кубі, фоса на Мадагаскарі, ківі у Новій Зеландії). Зазвичай це види з вузькою спеціалізацією й унікальною екологічною нішею. Найбільша кількість ендеміків зосереджена у відносно ізольованих екосистемах. Це острови (особливо ті, які розташовані далеко від найближчої суші), озера, печери тощо....

Анамнії та амніоти

10 Клас

Анамнії — це хордові тварини, у яких у процесі ембріонального розвитку не утворюються зародкові оболонки (амніон, хоріон та алантоїс). До анамній відносять усі первинноводні групи хордових: безщелепних, риб і амфібій (мал. 19.2). Більша частина анамній постійно живе у воді. Лише певні представники земноводних (наприклад, ропухи) більшу частину життя проводять на суходолі. Але розмножуються вони все одно у водному середовищі. Запліднення у більшості анамній зовнішнє. Розвиток зародка відбувається в яйці, яке вкрите слизовою оболонкою. Вода надходить до зародка через поверхню яйця. Тому розмноження можливе тільки у водному середовищі. У деяких представників анамній способи розмноження були суттєво вдосконалені. Так, еволюційний успіх хрящових риб багато в чому пов’язаний саме з цим. Ця група першою серед хребетних перейшла до внутрішнього запліднення. Яйця, які відкладають хрящові риби, великі, мають значний запас жовтка і достатньо щільну оболонку. У частини видів спостерігається яйцеживородіння, коли зародок розвивається тільки за рахунок речовин яйця, але саме яйце міститься в організмі матері. А для окремих видів (акула-молот, електричний скат) зафіксовано справжнє живородіння, коли потрібні речовини надходять до зародка прямо з організму матері....

Тварини

10 Клас

Справжні тварини є представниками аморфеїв. Царство Справжні тварини об’єднує багатоклітинних тварин, їхніх одноклітинних предків та найближчих родичів. Багатоклітинні тварини, яких зазвичай і називають просто тваринами, утворюють у цьому царстві окреме підцарство. За кількістю видів справжні тварини є найбільшою групою живих організмів. Загальна характеристика царства Справжні тварини Як і гриби, тварини є гетеротрофними організмами. Характерною рисою багатоклітинних тварин є те, що потрібні їм речовини вони отримують з їжею, яку потім перетравлюють. Форма тіла тварин є різною. Частіше за все вона є білатеральною, тобто тіло має одну вісь симетрії. У ньому можна розрізнити правий і лівий боки та передній і задній кінці тіла. Багато тварин мають радіальну симетрію тіла, коли через нього можна провести кілька осей симетрії. Форма тіла може бути і неправильною, коли через нього не можна провести жодної осі симетрії (мал. 18.1). Тварини є найбільшою за чисельністю видів групою живих організмів. Ця група є монофілетичною, але порядок розходження окремих таксонів та їхні родинні зв’язки все ще активно вивчаються. Не підлягає сумніву походження багатоклітинних тварин від комірцевих джгутиконосців, а взаємовідносини різних груп усередині таксону показано на мал. 18.2. Тривалий час учені поділяли тварин на безхребетних і хребетних. До хребетних відносили ссавців, птахів, рептилій, амфібій і риб, які мали хребет. Усі інші тварини вважалися безхребетними. Та більш докладні дослідження виявили, що хребетні тварини мають близьких родичів, у яких хребет відсутній (ланцетники, асцидії, сальпи тощо), тому їх об’єднали в одну групу і виділили в окремий тип Хордові, хоча хребетні залишилися у ньому в ранзі підтипу. А безхребетні виявилися дуже різноманітною групою, окремі підрозділи якої були споріднені між собою менше, ніж із хордовими. Тому сучасна систематика не розглядає безхребетних як окрему систематичну групу. Серед тварин виділяють кілька найбільш примітивних груп, тіло представників яких складається з двох шарів клітин. Багато їхніх представників мають радіальну симетрію тіла, хоча трапляються й представники з тілом неправильної форми. Це губки, пластинчасті, реброплави й жалкі. Інші тварини представлені організмами з трьома шарами клітин і, переважно, білатеральною симетрією тіла. Тому їх часто називають двобічносиметричними тваринами. Хоча деякі їхні групи і демонструють радіальну симетрію (морські зірки,...

Гриби та грибоподібні організми

10 Клас

Як і рослини, справжні гриби та грибоподібні організми вчені довго об’єднували в одне царство. Сучасні методи дослідження дозволили встановити, що схожість цих організмів пов’язана з пристосуванням до схожого способу життя, але вони мають різне походження. Тому зараз різні групи справжніх грибів і грибоподібних організмів відносять до різних субдоменів еукаріотів. Характерними особливостями всіх грибів і грибоподібних організмів є те, що вони отримують потрібні їм речовини з навколишнього середовища, поглинаючи їх усією поверхнею свого тіла. Такому способу живлення сприяє те, що їхнє тіло має форму міцелію (мал. 17.1). Міцелій — гігантська багатоядерна клітина, окремі ниткоподібні вирости якої є гіфами. Але крім води і мінеральних речовин цим організмам доводиться поглинати із зовнішнього середовища ще й органічні речовини, бо всі вони є гетеротрофами і не здатні самостійно синтезувати органічні речовини з неорганічних. Справжня багатоклітинність притаманна тільки невеликій кількості грибів, але трапляються й гриби з класичними невеликими окремими клітинами (класичні одноклітинні організми), наприклад дріжджі. Справжні гриби Справжні гриби сучасні вчені виділяють в окреме царство в субдомені Аморфеї. За кількістю видів справжні гриби поступаються тільки тваринам і перевершують усі інші групи еукаріотів. Широко відомими групами грибів є базидіальні та сумчасті гриби. Представниками сумчастих є пеніцил, хлібні дріжджі, трюфель (мал. 17.2). А до базидіальних грибів належать шапинкові гриби (опеньок, печериця тощо) та цілий ряд збудників захворювань рослин (наприклад, сажкові гриби) (мал. 17.3). Відрізняються ці групи грибів особливостями свого статевого розмноження. У сумчастих грибів статеві спори утворюються в так званій сумці, а у базидіальних — на спеціальному утворі — базидії. Такі особливості біології дали цим групам грибів їхні сучасні назви....

Різноманітність насінних рослин

10 Клас

Насінні рослин є найбільшою за кількістю видів групою рослин. Вони поділяються на дві великі групи — голонасінні та покритонасінні. Голонасінні з’явилися в кінці палеозойської ери, а покритонасінні — в кінці мезозойської. За кількістю видів насінні рослини є найбільшою групою серед усіх автотрофних організмів. Головна відмінність насінних рослин у тому, що вони можуть розмножуватися без наявності рідкої води. Це стало можливо завдяки тому, що спермії під час запліднення рухаються не в зовнішньому середовищі, а всередині пилкової трубки. Після запліднення насінні рослини утворюють насінини, які містять запас поживних речовин і зародок (мал. 16.1). У голонасінних насінина розвивається незалежно від того, було запилення чи ні, хоча за відсутності запилення зародок не розвивається. Тому частину ресурсів на розмноження вони витрачають задарма, формуючи насінини без зародків. А відкрите й не дуже захищене розташування зав’язі збільшує можливість її пошкодження. Це робить їх розмноження не таким ефективним, як у покритонасінних. Серед голонасінних немає трав’янистих рослин. Більша частина з них є деревами або кущами, а деякі види — ліанами. До голонасінних рослин належать такі групи, як хвойні, гінкгові, гнетові та саговникові (мал. 16.2). Хвойні дерева складають основну масу багатьох лісів, таких як тайга. За кількістю видів (трохи більше 1000) вони суттєво поступаються як покритонасінним, так і мохам та папоротям. Але загальна чисельність особин цієї групи (і площа, на якій вони ростуть) надзвичайно велика. Покритонасінні Покритонасінні (Квіткові) є найбільшою за кількістю видів групою рослин. Їх понад 250 000 видів. Вони ростуть на всіх континентах і в усіх природних зонах. Більшість із них є наземними рослинами, але існують і вторинноводні форми. Квіткові рослини є основою сучасного сільського господарства. Суттєвою перевагою покритонасінних є поява у них подвійного запліднення, квітки і плоду. Квітка забезпечує більші можливості для запліднення (наприклад, привертаючи увагу комах, які здійснюють запилення). А плід захищає насінини від зовнішніх впливів і може забезпечити набагато краще їх поширення. Серед квіткових рослин є всі відомі життєві форми — дерева, кущі, трав’янисті рослини, ліани....

Наземні рослини

10 Клас

Раніше печіночники, антоцеротові та справжні (листостеблові) мохи об’єднували в один відділ. Але останні дослідження довели, що всі ці три групи слід розглядати як окремі відділи. Ці групи відрізняються від інших ембріофітів тим, що в їхньому життєвому циклі переважає гаметофіт (життєва стадія, на якій утворюються гамети). А спорофіт (життєва стадія, на якій утворюються спори) розвинений гірше. Для представників цієї групи характерною є також відсутність коренів і поділу (у частини представників) тіла рослини на органи. Судинні рослини До судинних рослин належить більша частина ембріофітів. Характерною ознакою цієї групи є наявність справжніх тканин і поділ тіла рослини на органи. У найперших наземних рослин тіло поділялося тільки на пагін і корінь. У життєвому циклі судинних рослин переважає спорофіт. Судинні рослини створили перші ліси в історії нашої планети. Вони змогли адаптуватися до умов життя на суходолі завдяки поділу їхнього тіла на органи (корінь і пагін) та появі у них спеціалізованих механічних і провідних тканин. Корінь забезпечив мінеральне живлення рослини. Через нього до організму рослини надходять вода і неорганічні речовини, а пагін забезпечив процеси фотосинтезу і дихання. Механічні тканини дозволили рослинам протидіяти силі земного тяжіння і рости вгору, а провідні тканини забезпечили зв’язок між їхніми органами....

Сучасна систематика еукаріотів

10 Клас

Еукаріотичні організми утворилися в процесі еволюції з прокаріотичних. Але про те, яка саме з груп прокаріотів була предком еукаріотичних організмів, дискусії тривали довго. Перші дані про спорідненість еукаріотів з археями з’явилися ще 1984 року. Але тільки після розвитку технологій молекулярно-біологічних досліджень удалося встановити це більш обґрунтовано. 2015 року група під керівництвом Аньї Спанг (A. Spang) виявила у Північному Льодовитому океані сліди ДНК невідомого раніше організму з домену архей, який був названий Lokiarchaeum і віднесений до самостійного відділу Локіархеї (Lokiarchaeota), що входить до складу надвідділу Асгардархеї (Asgardarchaea) (мал. 14.1). Ця група архей і виявилася найближчим родичем еукаріотів. Більш того, вона утворила з ними монофілетичну групу. Саме тому зараз розглядають можливість змінити тридоменну систему органічного світу на дводоменну, бо, за правилами систематики, монофілетичні групи повинні утворювати один таксон....

Прокаріотичні організми

10 Клас

Прокаріотів поділяють на дві великі групи — домени Археї та Бактерії (мал. 13.1). Бактерії трапляються в усіх середовищах існування. Вони живуть у воді, ґрунті, живих організмах. Архей спочатку виявили в зонах екстремального існування: у дуже гарячих джерелах (наприклад, у гейзерах) та в дуже холодних умовах, у водоймах із дуже солоним, кислим або лужним середовищем. Але наступні дослідження виявили значну кількість архей, які живуть і в нормальних умовах. Багато представників архей є мешканцями травних трактів тварин (жуйних, термітів, людей тощо). Систематика бактерій та архей Поділ бактерій на великі систематичні групи досі є предметом наукової дискусії. Якщо об’єднання видів до груп рангу відділу не викликають особливих проблем, то загальноприйняте їх об’єднання на рівні царств або субдоменів відсутнє. Найбільш поширеним з існуючих варіантів є поділ бактерій на три великі групи: давні бактерії, терробактерії та гідробактерії. Представниками давніх бактерій є водневі бактерії (отримують енергію за рахунок окиснення водню) та термотоги (бактерії, які живуть у гарячих джерелах). До терробактерій належать ціанобактерії та збудник туберкульозу, а до гідробактерій — спірохети, хламідії та збудники чуми, холери і сальмонельозу. Систематика архей також є ще недостатньо розробленою. Але вчені виділяють серед них дві великі групи — протеоархеї та еуархеї. До групи протеоархей належать нещодавно (2015 року) відкриті локіархеї. Їх вважають групою, яка є предковою для еукаріотів....

Сучасна система живого світу

10 Клас

Карл Воуз (1990 р.), спираючись на аналіз послідовності нуклеотидів рРНК та деякі інші молекулярні характеристики, запропонував новий варіант систематики живих організмів. Згідно з ним організми поділялися на великі систематичні групи — домени. Домен — це таксон найвищого рангу, який включає кілька царств живих організмів. Клітинні форми життя поділили на три домени — Бактерії, Археї та Еукаріоти (мал. 12.1). Віруси виділили як окремий таксон Vira, який об’єднує неклітинні форми життя й за рангом відповідає домену. Така класифікація найбільш точно відбиває сучасні уявлення про виникнення й еволюцію основних груп живих організмів. Макросистематикою називають розділ систематики живих організмів, який працює із систематичними категоріями найвищих рангів — доменами, субдоменами, групами царств, царствами тощо. Останнім часом у цій галузі було зроблено чимало відкриттів. Це пов’язано із застосуванням новітніх методів аналізу, у першу чергу молекулярно-генетичних. Зараз уже відома послідовність нуклеотидів ДНК для багатьох важливих генів сотень організмів. А геноми хоч кількох представників основних систематичних груп розшифровані повністю. Це дозволяє ефективно порівнювати організми між собою, встановлюючи їхні родинні зв’язки. Завдяки таким технологіям було поставлено питання про об’єднання архей та еукаріотів в один домен. Зараз воно активно обговорюється. Також широке застосування отримав метод метагеномного аналізу. Він дозволяє вилучати й аналізувати ДНК безпосередньо з відібраних проб, без вирощування мікроорганізмів. Такий метод аналізу допомагає вивчати організми, які поки що не вдається вирощувати на поживних середовищах. Виявилося, що таких організмів набагато більше, ніж передбачалося раніше. Серед них навіть була виділена окрема група «відділів-кандидатів» (Candidate Phyla), яких поки що не змогли віднести ні до архей, ні до бактерій. Можливо, що їх доведеться виділяти в окремий домен (мал. 12.2)....

Навігація