Усі нижчі рослини належать до двох надцарства: прокариотам і еукаріотів.
Прокаріоти - найдавніші організми, що не володіють чітко оформленим ядром з оболонкою і типовим хромосомним апаратом. Спадковаінформація реалізується через ДНК. Розмножуються розподілом без яскраво вираженого статевого процесу.
Важко знайти місце на Землі, де не було б бактерій. Вони зустрічаються в найрізноманітніших місцях: в атмосфері і на дні океанів, в швидкоплинних річках і у вічній мерзлоті, в парному молоці і в ядерних реакторах, а проте особливо багато їх у грунті. У верхньому шарі грунту містяться мільйонибактерій на 1 г , Тобто приблизно 2 тонни на гектар. Серед бактерій багато форм, які паразитують на людині, рослинах і тваринах.
Бактерії - дрібні з організмів, що володіють клітинною будовою; їх розміри становлять від 0,1 до 10 мкм. На звичайній друкарською точці можна розмістити сотні тисяч бактерій середнього розміру. Бактерії можна побачити тільки в мікроскоп, тому їх називають мікроорганізмами або мікробами; мікроорганізми вивчаються мікробіологією. Частина мікробіології, що вивчає бактерії, називається бактериологией.
Бактерії - найдавніші з відомих організмів. Сліди життєдіяльності бактерій і синьо-зелених водоростей (строматоліти) відносяться до архею і датуються віком 3,5 млрд. років.
Через можливість обміну генами між представниками різних видів і навіть родів систематизувати прокаріотів досить складно. Задовільна систематика прокаріотів не побудована до цих пір; всі існуючі системи є штучними і класифікують бактерії з якої-небудь групи ознак, не враховуючи їх філогенетичного спорідненості. В даний час бактерії виділені в окреме Надцарство прокаріотів.
Наприкінці XX століття вчені виявили, що клітини порівняно маловивченою групи бактерій - архей. Будова генетичного апарату архей зближує їх з еукаріотами, з іншого боку, архебактерии мають і типові ознаки прокаріотів (відсутність ядра в клітині, наявність джгутиків, плазмід і газових вакуолей, розмір р-РНК, азотфіксація). Нарешті, архебактерии відрізняються від всіх інших організмів будовою клітинної стінки, типом фотосинтезу і деякими іншими ознаками. Архебактерії здатні існувати в екстремальних умовах (наприклад, у гарячих джерелах при температурі понад 100 ° С, в океанських глибинах при тиску 260 атм, в насичених сольових розчинах (30% NaCl)). Деякі архебактерии виділяють метан, інші використовують для отримання енергії сполуки сірки.
Мабуть, архебактерии є дуже давньою групою організмів; «екстремальні» можливості свідчать про умови, характерних для поверхні Землі. Вважається, що архебактерии найбільш близькі до гіпотетичних «проклеткам», що породила згодом все різноманіття життя на Землі.
Останнім часом стало ясно, що існують три основних типи, представлені, відповідно, перша - в клітинах еукаріот, друга - в клітинах справжніх бактерій, еукаріот, третя - у архей. Дослідження молекулярної генетики примусили по-новому поглянути на теорію походження еукаріотів. В даний час вважається, що на древній Землі одночасно еволюціонували три різні гілки прокаріотів - архебактерии, еубактеріі і уркаріоти, що характеризувалися різною будовою і різними способами отримання енергії. Уркаріоти, що були, по суті, ядерно-цитоплазматичних компонентом еукаріот, які перетворилися в мітохондрії і хлоропласти майбутніх клітин еукаріот.
Таким чином, ранг класу, що виділявся раніше для архей, явно недостатній. В даний час багато дослідників схильні поділяти прокаріот на два царства: архебактерии і справжні бактерії (еубактеріі) або навіть зовсім виділяти архебактерии в окреме Надцарство Archaea.
Еукаріоти - Надцарство організмів, чітко оформлене ядро яких володіє оболонкою (каріомембраной), наділяв його від цитоплазми. Еукаріоти включають три царства: гриби, рослини і тварини.
Еукаріоти - ядерні організми, що мають ядро, оточене ядерною мембраною.
Генетичний матеріал зосереджений переважно в хромосомах, які мають складну будову і складаються з ниток ДНК і білкових молекул.
Розподіл клітин митотические.
Крім того, еукаріот прийнято ділити на два царства, які відрізняються по ряду ознак, наприклад, за типом питаня:
· Царство рослин. У більшості рослин тип харчування автотрофний;
· Царство тварин, для яких характерний гетеротрофний тип харчування.
Проте провести чітку грань між усіма рослинами і всіма тваринами не вдається.
В даний час все більше біологів приходять до висновку про необхідність поділу еукаріотів на три царства - тварин, грибів і рослин. Ці нові надання не є загальноприйнятими, але не позбавлені підстав:
· Тварини:
· Є первинно гетеротрофних організмами;
· Клітини позбавлені щільною зовнішньої оболонки;
· Зазвичай це рухомі організми, але можуть бути і прикріпленими;
· Запасні вуглеводи відкладаються у вигляді глікогену;
· Гриби:
· Є первинно гетеротрофних організмами;
· Клітини мають добре виражену оболонку, що складається їх хітину, рідше з целюлози;
· Звичайно є прикріпленими організмами;
· Запасні вуглеводи відкладаються у вигляді глікогену;
· Рослини:
· Автотрофні організми, іноді вторинні гетеротрофи;
· Клітини мають щільною стінкою, що складається зазвичай з целюлози, рідше - з хітину;
· Запасні речовини відкладаються у вигляді крохмалю.
Існування біосфери, кругообіг речовин у природі пов'язані з існуванням примітивних одноклітинних еукаріотів. Але в процесі еволюції розвинулися багатоклітинні рослини, гриби і тварини.
Серед автотрофних організмів еволюція найвищого ступеня досягла в типі покритонасінних рослин. Вершину еволюції гетеротрофних організмів становить тип хордових.
Еукаріоти містять у собі дві групи організмів:
1. Автотрофи (гр. аутос - сам + гр. Трофо-їжа, харчування) - організми, які синтезують з неорганічних сполук органічна речовина з використанням енергії Сонця або енергії, що звільняється при хімічних реакціях.
Автотрофи (від грецьких слів autos - сам і trophe - їжа) - живі організми, які синтезують органічні сполуки з неорганічних. Автотрофи складають перший ярус в харчовій піраміді (перші ланки харчових ланцюгів). Саме вони є первинними продуцентами органічної речовини в біосфері, забезпечуючи їжею гетеротрофів. Слід зазначити, що іноді різкого розмежування між автотрофами і гетеротрофами провести не вдається. Наприклад, одноклітинна Евглена на світлі є автотрофом, а в темряві - гетеротрофи. Автотрофи діляться на фототрофів і хемотрофов.
ФототрофиОрганізми, для яких джерелом енергії служить сонячне світло, називаються фототрофів. Такий тип харчування носить назву фотосинтезу.
Хемотрофи Решта організми в якості зовнішнього джерела енергії використовують енергію хімічних зв'язків їжі або відновлених неорганічних сполук - таких, яксірководень, метан, сірка, двовалентне залізо та ін Такі організми називаються хемотрофи. Всі фототрофи-еукаріоти одночасно є автотрофами, а всі хемотрофи-еукаріоти - гетеротрофами. Серед прокаріотів зустрічаються й інші комбінації. Так, існують хемоавтотрофними бактерії, а деякі фототрофні бактерії є гетеротрофами.
2. Гетеротрофи (гр. гете - інший + гр. Трофо - їжа, харчування) - організми, які використовують для живлення тільки або переважно органічні речовини, вироблені іншими видами. Це тварини, паразитарні рослини і більшість мікроорганізмів. Гетеротрофи - організми, які не здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних. Для синтезу необхідних для своєї життєдіяльності органічних речовин їм потрібні органічні речовини, вироблені іншими організмами. У процесі травлення травні ферменти розщеплюють полімери органічних речовин на мономери. У співтовариствах гетеротрофи - це консументи різних порядків і редуценти.
Консументи харчуються продуцентами та іншими консументами. До консументам відносяться звірі, птахи, риби, комахи і т.д. Консументи першого порядку - типові травоїдні тварини: комахи, рептилії, птахи та ссавці (гризуни, копитні). У воді - молюски і дрібні ракоподібні, личинки. До консументам першого порядку відносяться деякі рослини, тварини-паразити рослин. Консументи другого порядку харчуються травоїдними; консументи третього порядку - консументами другого порядку та травоїдними. Вони можуть бути хижаками і полювати - схоплювати і вбивати свою жертву, можуть харчуватися падлом або бути паразитами. Консум - споживаю (лат.) Консументи (від лат, копзіто - споживаю) - організми, які не здатні будувати свої організми з неорганічних речовин і потребують готової органічної їжі. Це органічна речовина створюється автотрофами. Їжа використовується консументами і як джерело енергії, і як матеріал для побудови їх тіла. До консументам відносяться всі тварини від дрібних примітивних до самих досконалих, включаючи людину. Є консументи і серед рослин: це паразитують на інших рослинах. Існують також рослини зі змішаним типом харчування, наприклад, росички.
Серед консументів-тварин виділяють рослиноїдних тварин (консументи першого порядку), дрібних і великих хижаків (консументів другого, третього порядку та ін.) Роль консументів-тварин у спільнотах визначається з їх рухливістю і щодо швидкою адаптацією, що сприяє поширенню життя на планеті. Крім того, тварини активно регулюють біомасу і ріст рослин. Консументи також поділяють сапрофагів (що харчуються мертвими рослинними залишками), фітофагів (споживачів живих рослин), зоофагов (потребують живій їжі) і некрофагів (трупоядних тварин). Крім того, організми, що харчуються мертвими залишками рослин і тварин - детритом, додатково виділяють у групу детритофагов. Гетеротрофи діляться на дві категорії - консументи і редуценти. Перші споживають готові органічні речовини, синтезовані автотрофами-продуцентами, але не доводять розкладання органічних сполук до мінеральних складових. До консументам відносяться переважно тварини, включаючи, природно, і людини. Редуценти - заключне ланка у харчовому ланцюгу та екологічної піраміди. У ході своєї життєдіяльності вони перетворюють органічні сполуки (часто це органічні залишки) в неорганічні речовини.
