Celú rozmanitosť živého sveta je takmer nemožné vyjadriť kvantitatívne. Z tohto dôvodu ich taxonómovia zoskupili do skupín na základe určitých znakov. V našom článku zvážime hlavné vlastnosti, základy klasifikácie a úrovne organizácie živých organizmov.
Rozmanitosť živého sveta: v skratke
Každý druh, ktorý existuje na planéte, je individuálny a jedinečný. Mnohé z nich však majú množstvo podobných štruktúrnych znakov. Z tohto dôvodu je možné všetky živé veci spojiť do taxónov. V modernom období vedci rozlišujú päť kráľovstiev. Rozmanitosť živého sveta (na fotografii ukazuje niektorých jeho zástupcov) zahŕňa rastliny, zvieratá, huby, baktérie a vírusy. Posledné z nich nemajú bunkovú štruktúru a na tomto základe patria do samostatného Kráľovstva. Molekula vírusu pozostáva z nukleovej kyseliny, ktorou môže byť buď DNA alebo RNA. Okolo nich je proteínová škrupina. S takouto štruktúrou sú tieto organizmy schopné vykonávať iba jediný znak životatvory – rozmnožovať sa samoskladaním vo vnútri hostiteľského organizmu. Všetky baktérie sú prokaryoty. To znamená, že ich bunky nemajú vytvorené jadro. Ich genetický materiál predstavuje nukleoid – kruhové molekuly DNA, ktorých zhluky sa nachádzajú priamo v cytoplazme.
Rastliny a zvieratá sa líšia v spôsobe stravovania. Prvé sú schopné samy syntetizovať organické látky počas fotosyntézy. Tento typ výživy sa nazýva autotrofný. Zvieratá absorbujú hotové látky. Takéto organizmy sa nazývajú heterotrofy. Huby majú vlastnosti rastlín aj živočíchov. Napríklad vedú pripútaný životný štýl a neobmedzený rast, ale nie sú schopné fotosyntézy.
Vlastnosti živej hmoty
A na základe čoho sa vo všeobecnosti organizmy nazývajú živé? Vedci identifikujú niekoľko kritérií. V prvom rade je to jednota chemického zloženia. Všetka živá hmota je tvorená organickými látkami. Patria sem bielkoviny, lipidy, sacharidy a nukleové kyseliny. Všetky z nich sú prírodné biopolyméry pozostávajúce z určitého počtu opakujúcich sa prvkov. Medzi znaky živých bytostí patrí aj výživa, dýchanie, rast, vývoj, dedičná variabilita, metabolizmus, rozmnožovanie a schopnosť adaptácie.
Každý taxón sa vyznačuje svojimi vlastnosťami. Napríklad rastliny rastú neobmedzene, počas celého života. Zvieratá sa však zväčšujú iba do určitého času. To isté platí pre dýchanie. Predpokladá sa, že tento proces prebiehalen v prítomnosti kyslíka. Takéto dýchanie sa nazýva aeróbne. Niektoré baktérie však dokážu oxidovať organickú hmotu aj bez kyslíka – anaeróbne.
Rozmanitosť živého sveta: úrovne organizácie a základné vlastnosti
Mikroskopická bakteriálna bunka aj obrovská modrá veľryba majú tieto známky života. Okrem toho sú všetky organizmy v prírode prepojené nepretržitým metabolizmom a energiou a sú tiež nevyhnutnými článkami v potravinových reťazcoch. Napriek rozmanitosti živého sveta úrovne organizácie naznačujú prítomnosť iba určitých fyziologických procesov. Sú obmedzené štrukturálnymi vlastnosťami a druhovou diverzitou. Pozrime sa na každú z nich podrobnejšie.
Molekulárna úroveň
Rozmanitosť živého sveta spolu s jeho jedinečnosťou je určená práve touto úrovňou. Základom všetkých organizmov sú bielkoviny, ktorých štruktúrnymi prvkami sú aminokyseliny. Ich počet je malý - asi 170. Ale v zložení molekuly proteínu je zahrnutých len 20. Ich kombinácia spôsobuje nekonečnú paletu molekúl proteínov - od rezervného albumínu vtáčích vajec až po kolagén svalových vlákien. Na tejto úrovni prebieha rast a vývoj organizmov ako celku, ukladanie a prenos dedičného materiálu, metabolizmus a premena energie.
Úroveň buniek a tkanív
Molekulyorganická hmota tvorí bunky. Rozmanitosť živého sveta, základné vlastnosti živých organizmov na tejto úrovni sa už naplno prejavujú. Jednobunkové organizmy sú v prírode široko rozšírené. Môžu to byť baktérie, rastliny a zvieratá. U takýchto tvorov bunková úroveň zodpovedá organizmu.
Na prvý pohľad sa môže zdať, že ich štruktúra je dosť primitívna. Ale tak to vôbec nie je. Len si to predstavte: jedna bunka plní funkcie celého organizmu! Napríklad nálevník topánok vykonáva pohyb pomocou bičíka, dýchanie celým povrchom, trávenie a reguláciu osmotického tlaku prostredníctvom špecializovaných vakuol. Známe v týchto organizmoch a sexuálnom procese, ktorý sa vyskytuje vo forme konjugácie. Mnohobunkové organizmy tvoria tkanivá. Táto štruktúra pozostáva z buniek, ktoré majú podobnú štruktúru a funkciu.
Úroveň organizmu
V biológii sa diverzita živého sveta študuje práve na tejto úrovni. Každý organizmus je jedna entita a funguje v harmónii. Väčšina z nich sa skladá z ich buniek, tkanív a orgánov. Výnimkou sú nižšie rastliny, huby a lišajníky. Ich telo je tvorené súborom buniek, ktoré netvoria tkanivá a nazýva sa slez. Funkciu koreňov v organizmoch tohto typu vykonávajú rhizoidy.
Populácia-druh a úroveň ekosystému
Najmenšou jednotkou v taxonómii je druh. Ide o súbor jednotlivcov s počtomspoločné znaky. V prvom rade sú to morfologické, biochemické vlastnosti a schopnosť voľne sa krížiť, čo umožňuje týmto organizmom žiť v rovnakom rozsahu a produkovať plodné potomstvo. Moderná taxonómia má viac ako 1,7 milióna druhov. Ale v prírode nemôžu existovať oddelene. Na určitom území žije niekoľko druhov naraz. To je to, čo určuje rozmanitosť živého sveta. V biológii sa súbor jedincov toho istého druhu, ktorí žijú v určitom rozsahu, nazýva populácia. Od takýchto skupín ich izolujú určité prirodzené bariéry. Môžu to byť nádrže, hory alebo lesy. Každá populácia je charakteristická svojou rozmanitosťou, ako aj pohlavím, vekom, ekologickou, priestorovou a genetickou štruktúrou.
Ale aj v rámci jedného rozsahu je druhová diverzita organizmov dosť veľká. Všetky sú prispôsobené životu v určitých podmienkach a troficky sú úzko prepojené. To znamená, že každý druh je zdrojom potravy pre ten druhý. V dôsledku toho sa vytvára ekosystém alebo biocenóza. Toto je už súbor jedincov rôznych druhov spojených biotopom, cirkuláciou hmoty a energiou.
Biogeocenóza
Faktory neživej prírody však neustále interagujú so všetkými organizmami. Patrí medzi ne teplota vzduchu, slanosť a chemické zloženie vody, množstvo vlhkosti a slnečného žiarenia. Všetky živé bytosti sú na nich závislé a nemôžu existovať bez istotypodmienky. Rastliny sa napríklad živia len v prítomnosti slnečnej energie, vody a oxidu uhličitého. To sú podmienky pre fotosyntézu, počas ktorej sa syntetizujú organické látky, ktoré potrebujú. Kombinácia biotických faktorov a neživej prírody sa nazýva biogeocenóza.
Čo je biosféra
Rozmanitosť živého sveta v najširšom meradle predstavuje biosféra. Toto je globálna prirodzená škrupina našej planéty, ktorá spája všetky živé veci. Biosféra má svoje hranice. Ten horný, ktorý sa nachádza v atmosfére, je obmedzený ozónovou vrstvou planéty. Nachádza sa v nadmorskej výške 20 - 25 km. Táto vrstva pohlcuje škodlivé ultrafialové žiarenie. Nad ním je život jednoducho nemožný. V hĺbke do 3 km je spodná hranica biosféry. Tu je obmedzená prítomnosťou vlhkosti. Takto hlboko môžu žiť iba anaeróbne baktérie. Vo vodnom obale planéty – hydrosfére, bol život nájdený v hĺbke 10-11 km.
Živé organizmy obývajúce našu planétu v rôznych prírodných schránkach majú teda množstvo charakteristických vlastností. Patrí medzi ne ich schopnosť dýchať, kŕmiť sa, pohybovať sa, rozmnožovať sa atď. Rozmanitosť živých organizmov predstavuje rôzne úrovne organizácie, z ktorých každá sa líši úrovňou zložitosti štruktúry a fyziologických procesov.
