DEN RUSSISKE FØDERASJONS UDDANNINGSDEPARTEMENT

SAMARA STATSPEDAGOGISKE UNIVERSITET

Avdeling...

Test.

Mangfold av arter på jorden. Funksjoner av levende materie på planeten.

utført:

...-årsstudent

... fakultetet

krysset av:

SAMARA 2004

PLAN

INTRODUKSJON.

1. FUNKSJONER AV LEVENDE MATERIE.

KONKLUSJON.

BIBLIOGRAFI

INTRODUKSJON.

I 1916, da husforskeren V.I. Vernadsky introduserte ideen om "levende materie", endret dette fullstendig det vitenskapelige verdensbildet som hadde rådet frem til den tid. Det er fra dette øyeblikket at revisjonen av de grunnleggende bestemmelsene for moderne jordvitenskap og en rekke tilstøtende private naturvitenskapelige disipliner begynner.

Tidligere var det generelt akseptert at alle levende ting oppstod ganske enkelt gjennom den gradvise komplikasjonen av jordens inerte materie. Imidlertid anerkjenner Vernadsky slike meninger som uholdbare, og på et nytt stadium i naturvitenskapen går han tilbake til teorien J.L. Buffon, ifølge hvilken hele universet er gjennomsyret av evige og uforgjengelige organiske partikler, og mengden liv på jorden er konstant. Fra disse premissene fulgte det Det er materiens levende tilstand som er dens viktigste og grunnleggende tilstand. I notater som ble skrevet mellom 1917 og 1921, og publisert 60 år senere i form av boken «Levende materie», definerer Vernadsky dette nye konseptet som følger:

"Jeg vil kalle levende materie en samling av organismer,

delta i geokjemiske prosesser. Organismene som utgjør helheten vil være elementer av levende materie. I dette tilfellet vil vi ikke ta hensyn til alle egenskapene til levende materie, men bare til de som er relatert til dens masse (vekt), kjemisk sammensetning og energi. I denne bruken er "levende materie" et nytt konsept i vitenskapen. Jeg bruker bevisst ikke et nytt begrep, men bruker et gammelt, og gir det et uvanlig, strengt definert innhold.»

I følge Vernadskys teori er ikke bare bergarter og fossiler, men også jordens atmosfære som helhet et resultat av den vitale aktiviteten til bakterier, planter og dyr. Forbindelsen mellom geologiske strukturer og organisk liv er som regel ikke tilgjengelig for direkte observasjon, er ikke åpenbar og er tilslørt. Dette skyldes at denne typen prosesser er preget av ekstremt lange tidsperioder. Likevel eksisterer en slik sammenheng, og med tilstrekkelig utholdenhet fra forskeren er det alltid mulig å finne grunnårsaken - oftest inneholder denne prosessen i kjernen den kjemiske påvirkningen fra en eller flere organismer over lang tid.

Det er tre fundamentalt forskjellige svar på spørsmålet om livets opprinnelse og følgelig funksjonene til levende materie.

Det første kommer til slutt ned til postulatet om livets evighet og derfor om dens kosmiske opprinnelse. Den andre er på en eller annen måte basert på premisset om rent jordisk opprinnelse til livet og følgelig hele mangfoldet av levende arter som vi kan observere på det nåværende utviklingsstadiet.

Men i begge tilfeller er begge mulige svar på spørsmålet om livets opprinnelse ikke annet enn hypoteser. Og derfor, for å komme nærmere sannheten, måtte forskere legge disse altfor abstrakte og spekulative svarene til side og være basert på udiskutable, konsistente teser. Disse tesene må følge av gjentatte beviste fakta, som på grunn av denne omstendigheten ikke lenger er gjenstand for tvil.

I sitt verk "Biosphere" V.I. Vernadsky legger frem seks slike grunnleggende generaliseringer.

1. Under jordens forhold har det aldri blitt observert faktumet om opprinnelsen til levende ting fra ikke-levende ting.

Denne oppgaven demonstrerer tydelig forskjellen mellom en empirisk generalisering ikke bare fra en hypotese, men også fra et hvilket som helst rent teoretisk postulat. Den sier ikke at generering av levende ting fra ikke-levende ting er umulig i prinsippet, men den sier bare at innenfor grensene for våre observasjoner er det ingen slike fakta.

1. Det er ingen epoker uten liv i geologisk historie
2. Moderne levende materie er genetisk beslektet med alle tidligere organismer
3. I den moderne geologiske æra påvirker levende materie også den kjemiske sammensetningen av jordskorpen som i tidligere epoker
4. Det er et konstant antall atomer fanget i et gitt øyeblikk av levende materie
5. Energien til levende materie er den konverterte, akkumulerte energien til solen

1. FUNKSJONER AV LEVENDE MATERIE.

De to vanligste svarene på spørsmålet om naturen til livets opprinnelse faller inn i tre forskjellige løsninger på dette problemet.

1. Livet oppsto på jorden under de kosmiske stadiene av historien under slike unike forhold som ikke lenger ble gjentatt i senere geologiske epoker.
2. Livet er evig, det vil si at det eksisterte på jorden og i fortidens kosmiske epoker.
3. Livet, evig i universet, dukket opp som nytt på jorden. Med andre ord sier dette konseptet at livets embryoer ble brakt til jorden fra utsiden konstant. Men de fikk fotfeste på planeten vår først når forhold som var gunstige for dette utviklet seg på jorden.

V.I. Vernadsky og en rekke av hans tilhengere, innflytelsesrike moderne vitenskapsmenn, aksepterer det tredje alternativet, det vil si hypotesen om den kosmiske overføringen av latente livsformer, siden, ifølge Vernadsky, "livet er et kosmisk fenomen, og ikke spesifikt terrestrisk. ." Det var denne teorien som ga opphav til ideen om et enkelt levende stoff av utenomjordisk natur. Et viktig poeng i denne teorien er introduksjonen av levende materie til jorden fra dypet av verdensrommet. Men denne kilden ble ikke introdusert i det molekylære planet (det vil si ikke i form av en samling av levende molekyler), men i form av biologiske felt som hele tiden opererer i universet. Disse feltenes funksjon er slik at levende molekyler dannes der de nødvendige forholdene for dette er tilstede. Nylig har det dukket opp bevis for den virkelige eksistensen av dette gjennomgripende biologiske feltet.

En rekke velkjente vitenskapelige eksperimenter og oppdagelser bekrefter fra tid til annen hypotesen om den opprinnelige og evigheten til levende materie.

For en tid siden oppdaget paleontologer strukturer med et tydelig geologisk utseende fra bergarter med en alder på omtrent 3,8 milliarder år. Dessuten er det ingen grunn til å tro at i dette tilfellet ble den aller første fasen av livet oppdaget. Ingen kan garantere at med utviklingen av paleontologiske metoder, vil enda flere eldgamle spor av liv ikke bli funnet. Relatert til denne oppdagelsen er en annen, allerede fra det biogeokjemiske feltet: konstanten av forholdet mellom to karbonisotoper i jordskorpen. Denne oppdagelsen betyr at gjennom geologisk historie styrer levende materie jordens karbonsyklus, siden et av karbonene er biogent.

I et annet eksperiment tok forskerne levende blodceller og tilsatte antistoffer til dem i form av en løsning. Som forventet var resultatet en prosess med degranulering (destrukturering) av levende celler, og de døde. Disse kroppene ble deretter fortynnet med vann og tilsatt tilbake til blodcellene. Som et resultat gikk cellene i oppløsning igjen. Men den oppsiktsvekkende karakteren til dette eksperimentet var at grensen etter hvilken antistoffene slutter å virke (siden deres konsentrasjon blir ubetydelig liten) aldri ble funnet. Forskere, gjennom et stort antall eksperimenter, brakte oppløsningen til en utrolig konsentrasjon, som betydelig overstiger antallet elementære partikler i hele universet. Men selv ved denne konsentrasjonen fortsatte serumet å virke.

Dette virket desto mer utrolig siden ikke et eneste molekyl av det aktive stoffet kunne eksistere i løsningen, og likevel fortsatte degranuleringen. Forskere ble møtt med spørsmålet: hvordan overføres informasjon i dette tilfellet, hvis det ikke lenger er spor etter den materielle bæreren av denne informasjonen? Som et resultat av dette eksperimentet ble det slått fast at biologisk informasjon kan overføres ikke bare ved hjelp av molekyler, men også på en fundamentalt annen måte. Dette uoppdagede middelet er en bærer av et biologisk felt.

Men kanskje den viktigste omstendigheten som vitner til fordel for avhandlingen om evigheten til levende materie og dens irreducerbarhet fra livløs materie er assosiert med dens følgende funksjoner.

Levende materie eksisterer bare i form av en biosfære av en stor kropp, hvis individuelle deler fungerer gjensidig støttende og komplementære funksjoner, som om de gir hverandre livsopprettholdende tjenester. Hvis det er organismer som akkumulerer visse stoffer, så er det logisk å anta at organismer med motsatt biogeokjemisk funksjon også må eksistere for å opprettholde likevekt. Disse organismene av den andre typen bryter ned dette stoffet til enkle mineralkomponenter, som deretter settes i sirkulasjon igjen.

Videre, hvis det er oksiderende bakterier, må det være - og det er de alltid - reduserende bakterier. En eller flere organismer vil ikke være i stand til å overleve på jorden i lang tid. Et interessant og illustrerende eksempel kan gis som bekrefter de komplementære funksjonene til levende materie. Da de første romskipene ble opprettet for langtidsflyvninger, var designerne av disse skipene de første som følte behovet for å introdusere systemer som presterer selvopprettholdende liv om bord: som "nyrer", "lunger", etc. for skipet. Dermed utførte de funksjoner som ligner på funksjonene til levende materie i naturen.

I det store romskipet som heter Jorden, hvis det er en ting som er konstant, så er det livets funksjoner. Og det er ikke for ingenting at Vernadsky, etter først å ha kalt biosfæren en "mekanisme", senere forlot dette ordet og erstattet det med en mer passende - en organisme. Vernadsky anså antallet atomer som fanges i livssyklusen for å være konstant. Mer presist ble antallet atomer ansett å svinge rundt en eller annen gjennomsnittsverdi. Det er på dette grunnlaget at moderne vitenskapsmenn, som har tatt i bruk hypotesen om evigheten og livets kosmiske opprinnelse, tilbakeviser den populære troen på at livet i ufattelig fjerne tider var skrøpelig og svakt, og samlet seg bare i noen isolerte oaser.

Videre gjorde forskere beregninger av hastigheten som organismer fanger plass med: i forhold til bakterier viste det seg å være sammenlignbart med lydhastigheten i luften. Det er også kjent at de er i stand til å øke en masse lik klodens vekt i løpet av få dager. Og selv elefanten, den tregeste oppdretteren av alle dyr, kan gjøre dette på 1300 år, det vil si fra et geologisk synspunkt, nesten umiddelbart.

Konvensjonelle og populære ideer, hentet fra skolebøker, er basert på ideen om en "begynnelse" og den gradvise utviklingen av livet, dets utvikling fra enklere og mer primitive former, stigende til mer og mer komplekse. Men i evolusjonen, når det presenteres på denne måten, savnes noen vesentlige punkter, for eksempel: konstantheten til en rekke organismer gjennom biosfærens historie. Slike organismer som hardnakket nekter å utvikle seg inkluderer de såkalte prokaryotene, eller pellets. I motsetning til resten av den levende verden, har ikke cellene deres en kjerne.

Til tross for en slik primitivitet, og kanskje nettopp på grunn av det, viser prokaryoter seg å være så allestedsnærværende at de er "innebygd" i nesten alle kjemiske reaksjoner som skjer på overflaten, i den såkalte forvitringsskorpen, i det indre, i varme kilder, og også i vann og vulkanske utslipp. Et levende stoff plasseres på et sted for reaksjonen, og transformerer derved det geokjemiske bildet til et biogeokjemisk, genererer irreversibiliteten til disse reaksjonene og fører dem til et eller annet resultat. Og siden delingshastigheten for disse prokaryotene er enorm, er fruktene av deres biogeokjemiske arbeid forbløffende. For eksempel kan dette sies om malmreservene til Kursks magnetiske anomali eller Chiatura-manganbassenget. Overalt hvor det er økt innhold av et hvilket som helst kjemisk grunnstoff sammenlignet med dets gjennomsnittlige innhold i jordskorpen, så må man som regel se etter levende materie som årsak til dette. Oftest er det en prokaryot eller, som det ellers kalles, litotrofe bakterier.

De ble oppdaget av en fremragende russisk mikrobiolog S.N. Vinogradsky. Han undersøkte svovelbakterier, som hadde unormale mengder svovel i cellene. Spørsmålet forble uløst: hvorfor trenger disse skapningene så mye svovel? Winogradsky foreslo at svovel for bakterier er et næringssubstrat, det samme som protein for andre organismer.

Denne antagelsen var helt i strid med all erfaring fra biologi. Det ble antatt at uorganiske, mineralske stoffer er en strukturell, støttende eller ledsagende komponent i celler, men ikke en energikomponent. Dette er hvordan litotrofer, eller såkalte "steinetere", ble oppdaget, som har en andre hovedmetode for ernæring - mineral (kjemosyntetisk) i motsetning til fotosyntetisk. Ved å konvertere mineralforbindelser fra en form til en annen, utvinner de energi, og derfor krever de ikke solenergi, som planter, eller annet organisk materiale, som dyr.

Som et resultat av videre forskning viste det seg at antallet litotrofer stadig vokser: det som så ut til å være et sjeldent innfall av naturen, har blitt til en enorm løsrivelse. I tillegg viste det seg at de i sine morfologiske egenskaper og i sin økologi er så forskjellige fra resten av den levende verden at de har dannet et helt eget superrike av levende natur. Mellom ham og resten av den (eukaryote) levende verden er det den samme bunnløse avgrunnen uten noen overganger eller mellomtrinn, som mellom levende og ikke-levende materie.

Og til slutt, for det tredje, er prokaryoter veldig uavhengige organismer. Enhetene deres er i stand til å utføre alle funksjoner i biosfæren. Dette betyr at i prinsippet er en biosfære med en struktur som bare vil bestå av prokaryoter mulig. Det er godt mulig at det var slik det var i tidligere, tidligere sfærer. Og så alle dinosaurene og krokodillene, alle mosene og lavene, alle fiskene og dyrene, alle soppene og algene, gresset og trærne - alt dette er bare en overbygning, blomster på "foret", den første biosfæren.

Litotrofene selv og blågrønne alger, som også tilhører superriket av prokaryoter, er. På den geokronologiske skalaen, hvor ordener og arter av utdødde og i dag eksisterende organismer er avbildet som dråper, mer eller mindre langstrakte, det vil si dukker opp og forsvinner, presenteres disse organismene som et sammenhengende, jevnt bånd som strekker seg fra den arkeiske perioden helt opp. til i dag. Deres nøyaktige stempling uten endringer gjennom hele avgrunnen av biosfærens eksistens er et virkelig mysterium for tilhengere av teorien om universell evolusjon.

"Prokaryoter symboliserer en viss spesiell type evolusjon, hvor

en organisme kan ikke betraktes separat fra omgivelsene: tross alt uten å endre seg

selv endrer de det naturlige miljøet med sine livsaktiviteter. Kan være,

at utviklingen av mennesket selv er av samme natur; morfologisk

han er fortsatt den samme, og foran ham ruller sivilisasjonens stadig økende skaft.

Jordens overflate har blitt endret avgjørende og ugjenkallelig. Lignende type evolusjon

det må kalles noe spesielt: for eksempel «irreversibel uforanderlighet». Eksistensen av en "prokaryot biosfære" beviser først og fremst...

hennes evighet. Geologi og paleontologi, sammen med andre disipliner,

spesielt med prefikset "paleo" - geografi, klimatologi og økologi

foran øynene våre bekrefter tesen om livets evighet og kosmiske natur,

om planetens alltid tilstedeværende liv."

Når det gjelder sofistikerte eksperimenter med å dyrke «liv in vitro», endte de alle i ingenting. Og hvis tidligere forskere fortsatt hadde et glimt av håp om å simulere visse innledende forhold som kunne føre til fremveksten av de enkleste organismene, ble all grunn slått ut under dem etter oppdagelsen av den materielle bæreren av arvelighet. Mellom laboratorieorganisk materiale og de genetiske strukturene som alle levende ting er bygget på, er det et gap som ikke kan fylles med noe.

Altså, akkurat moderne vitenskap anser biogenese som hovedegenskapen til levende ting og samtidig naturens største hemmelighet, dens uløselige gåte, utenfor menneskesinnets kontroll. Forfatteren av begrepet levende materie, Vernadsky, hadde en negativ holdning til andre versjoner av livets opprinnelse, og understreket med rette at det enorme faktamaterialet akkumulert i naturvitenskapen utvilsomt beviser opprinnelsen til alle moderne levende organismer gjennom biogenese.

Ved å anerkjenne biogenese, ifølge vitenskapelig observasjon, som den eneste formen for opprinnelsen til levende ting, må vi uunngåelig innrømme at det ikke var noen begynnelse av liv i kosmos som vi observerer, siden dette kosmos i seg selv ikke hadde en begynnelse. Livet er evig i den grad kosmos er evig, og det har alltid blitt overført ved biogenese. Det som er sant for titalls og hundrevis av millioner av år som har gått fra den arkeiske epoken til i dag, er sant for hele utallige tidens gang i de kosmiske periodene av jordens historie, og er derfor sant for hele universet.

Som et resultat kommer vitenskapen til den konklusjon at i det begynnelsesløse kosmos er de samme evige dens fire hovedkomponenter er materie, energi, eter og liv.

Helt fra begynnelsen av dens fremvekst var jordens biosfære et område av jordskorpen der energien fra kosmisk stråling ble omdannet til slike typer jordenergi som elektrisk, kjemisk, mekanisk og termisk. Takket være dette er biosfærens historie skarpt forskjellig fra historien til andre deler av planeten, og dens betydning i planetmekanismen er helt eksepsjonell. Det er like mye, om ikke mer, en skapelse av solen som det er en åpenbaring av jordens prosesser.

Den automatiske reguleringen av levende materie i biosfæren, betinget av enheten av orden og kaos, forklarer også livets opprinnelse, siden eksistensen av kaos og regelmessig, syklisk bevegelse spiller en stor rolle i dannelsen av ulike biologiske strukturer. Tross alt er kaotisk oppførsel en typisk egenskap for mange systemer (både naturlig og teknisk). Det registreres ved periodisk gjentatt stimulering av hjerteceller, i kjemiske reaksjoner, når turbulens oppstår i væsker og gasser, i elektriske kretser og andre ikke-lineære dynamiske systemer, manifesterer det seg i dissipative strukturer, som en annen fremtredende vitenskapsmann kalte dem Ilya Prigozhin.

Slike dissipative strukturer har følgende tegn uten hvilke selvorganisering av systemet er umulig: de er åpne, ikke-lineære og irreversible. I prosessen med fremveksten av jordisk liv ble hovedrollen spilt av selvorganiserende systemer. Resultatet av deres spesifikke valg langs veien for langsiktig evolusjon er liv.. Følgelig "oppfant" naturen ikke bare prinsippet om programkontroll med åpen sløyfe, men også prinsippet om automatisk styring med lukket sløyfe med tilbakemelding i levende systemer.

Kosmisk stråling generert av den galaktiske kjernen, nøytronstjerner, nærliggende stjernesystemer, solen og planetene gjennomsyrer hele biosfæren og trenger gjennom alt i den.

I denne strømmen av et bredt utvalg av stråling tilhører hovedstedet solstråling, som bestemmer de essensielle egenskapene til funksjonen til mekanismen til biosfæren, som er kosmoplanetarisk i hovedsak. V.I. Vernadsky skriver følgende om dette:

«Sola har radikalt omarbeidet og forandret jordens overflate, gjennomsyret og omfavnet

biosfære. I stor grad er biosfæren en manifestasjon av dens stråling;

den utgjør en planetarisk mekanisme som forvandler dem til nye

ulike former for fri levende energi, som er grunnleggende

endrer historien og skjebnen til planeten vår."

Hvis de infrarøde og ultrafiolette strålene fra solen indirekte påvirker de kjemiske prosessene i biosfæren, oppnås kjemisk energi i sin effektive form fra energien til solstråler ved hjelp av levende materie - et sett med levende organismer som fungerer som energiomformere . Dette betyr at jordisk liv på ingen måte er noe tilfeldig, det er en del av biosfærens kosmoplanetariske mekanisme.

Dataene som er tilgjengelige for moderne vitenskap indikerer at levende materie utvikler seg gradvis bare hvis den, gjennom sin vitale aktivitet, øker orden i habitatet. Dette er det viktigste og ekstremt viktige tegnet på levende materie.

For en intelligent form for levende materie har disse lovene en spesiell, avgjørende betydning. Den jordiske intelligente livsformen - menneskeheten - oppfyller dem, og gir to vektorer av dens udødelighet: biologisk forplantning (en felles eiendom for all levende materie) og åndelig-kulturell, til slutt kosmisk udødelighet (kreativt bidrag til skapelsen av noosfæren).

Det er kreativ aktivitet, som en rent menneskelig egenskap ved intelligent liv, som for hvert menneske er grunnlaget og garantien for dets individuelle, personlige utvikling og lange aktive liv. Generelt kommer dette til uttrykk i utviklingen av menneskelige populasjoner, for hele menneskeheten, i utviklingen av dens psykofysiologiske, biologiske, globale helse.

Det vil tilsynelatende ikke være mulig å forstå essensen av liv, levende planetarisk materie, dens intelligente form - mennesket, ved kun å vurdere jordens isolerte rom. Jordisk liv er uatskillelig fra kosmiske prosesser og er inkludert i verdenshelhetens (universets) enhet. Veiene til menneskelig fremgang, så vel som motsetningene, spenningene og katastrofene som følger dets liv, kan bare forstås og reguleres på grunnlag av en bred forståelse av den antropokosmiske naturen til menneskets sosio-naturlige utvikling og dets utsikter.

Ved å fremsette en hypotese om den kosmiske skalaen for distribusjonen av levende materie i universet, går forskere ut fra det faktum at prinsippene om uendelighet og uuttømmelighet av materie er gyldige med hensyn til inkludering av liv (inkludert dets intelligente form) i universets enhet.

2. MANGFOLD AV ARTER PÅ JORDEN.

Levende materie, hvis vi betrakter den som en helhet, representerer en viss enkelt og homogen substans av livet generelt, det er livet som sådan. Men i naturen rundt oss er levende materie en kompleks og differensiert formasjon, den består av en lang rekke arter, som igjen er delt inn i tallrike underarter, bestående av individuelle levende vesener.

Samtidig kan man angi ikke bare hensiktsmessigheten av strukturen til hver enkelt skapning, men også den orden som eksisterer i all levende natur som helhet. Samholdet og mangfoldet av levende arter utelukker ikke hverandre, som ulike naturvitenskapelige studier viser, de forutsetter hverandre.

Mangfoldet i den organiske verden er ikke begrenset til antall forskjellige arter. Arter består på sin side av unge og voksne individer, mange har hanner og hunner, noen sosiale insekter har dronninger, droner, "arbeidere" og "soldater", og til slutt har de fleste arter varianter, geografiske raser og økologiske former. De er preget av visse strukturer og livsstiler.

Og likevel, med alt dets mangfold, er ikke den organiske verden noe spredt og kaotisk. Uansett hvor forskjellige de enkelte artene av dyr, planter og mikroorganismer kan være, har de alle en viss biokjemisk enhet, uttrykt i den vanlige kjemiske sammensetningen (proteiner, karbohydrater, fett, enzym- og hormonsystemer, etc.) og likheten mellom typene reaksjoner som ligger til grunn for assimilerings- og dissimileringsprosessene.

Samtidig er det også spesifikke trekk og forskjeller mellom arter allerede på selve biokjeminivået. Disse funksjonene skiller et dyr fra en plante, bakterier fra virus, og noen ganger til og med en art fra en annen.

Det er også en viss enhet i strukturen til dyr, planter og mikroorganismer. Denne enheten spores hovedsakelig på cellenivå, siden cellen er grunnlaget for strukturen til alle organismer. Forskere har også identifisert og beskrevet noen generelle lover som alle arter av dyr og planter lever og utvikler uten unntak. Slik er for eksempel loven om den levende kroppens enhet og dens omgivelser, loven om naturlig utvalg, loven om forholdet mellom individet og organismenes historiske utvikling, etc.

På den annen side, siden den organiske verden er diskret, det vil si at den består av separat eksisterende deler, så er hver slik del i en viss forstand allerede en helhet. Med en viss autonomi er delene en del av større strukturelle enheter, og danner forskjellige stadier av organiseringen av levende materie - fra cellen til den organiske verden som helhet.

Men autonomien til organismer (individer) er også relativ de eksisterer bare som komponenter av populasjoner. Populasjoner er en samling av fritt interbreedende individer av samme art som okkuperer visse territorier - biotoper. Helheten av slike territorielle populasjoner utgjør en art fordelt over en viss del av jordoverflaten, til forholdene den har tilpasset seg.

"Sammenhengen av heterogene individer i en befolkning, og forskjellige

populasjoner til arter skaper mange fordeler i kampen for tilværelsen

og sikrer et mer aktivt forhold mellom arten og miljøet, siden

her oppstår mer aktive komplekse former for gruppeliv. Morfologisk mangfold innen arten, eksistensen av geografiske

raser (underarter) og biologiske former utvider bruken av arten

miljø og er viktige for suksessen til kampen mot andre arter."

Biocenoser av individuelle biotoper og naturlige soner, basert på den generelle sirkulasjonen av stoffer, er kombinert i et enkelt system - den organiske verden. Alle deler av en enkelt organisk verden skiller seg ikke bare i graden av uavhengighet og autonomi, men også i det faktum at etter hvert som de utvikler seg, oppstår det på hvert stadium kvalitativt nye, mer komplekse manifestasjoner av livet, mens samspillet mellom levende ting og det uorganiske. miljøet blir dypere og utvides.

Enheten i mangfoldig og komplekst organisert levende natur kommer til uttrykk i interrelasjoner og interaksjoner mellom kvalitativt forskjellige arter av dyr, planter og mikroorganismer. Disse relasjonene tjener som grunnlag for fremveksten og utviklingen av samfunn som består av forskjellige arter.

Dette er generelt strukturen til den organiske verden som hviler på hovedegenskapen til levende materie - utveksling av stoffer og energi med miljøet.

Forholdet mellom dyr, planter og mikroorganismer, som utvikler seg på grunnlag av den biologiske syklusen av stoffer, har en historie like lang som utviklingen av disse gruppene. De er regulert av gjensidige tilpasninger som dukket opp under evolusjonen. Det er dette som forklarer den kjente rekkefølgen og sammenhengen i biocenoser. Men disse forholdene er også motstridende. Individuelle arter av dyr, planter eller mikroorganismer er forbundet med hverandre ved mat, romlige og andre forhold. I mange tilfeller kan de ikke eksistere uten hverandre, men samtidig har hver art en viss uavhengighet.

En arts autonomi som en del av en integrert organisk verden ligger i muligheten for mange måter å tilpasse den til omgivelsene på. Hvilken av disse tilpasningsmetodene som faktisk blir realisert vil avhenge av den spesifikke kombinasjonen av omstendigheter. I tillegg har arter oppstått på forskjellige steder og til forskjellige tider, og har derfor ulik historie og evne til å eksistere under visse forhold. I biocenoser utgjør arter av ulik opprinnelse, som til forskjellige tider ble en del av et gitt samfunn, vanligvis en betydelig andel. Derfor er graden av deres gjensidige tilpasning også ulik, og selve tilpasningene er relative.

KONKLUSJON.

Spørsmålet om funksjonene til levende materie og mangfoldet av arter er nært knyttet til livets opprinnelsesproblem.

Moderne vitenskap argumenterer for at det ikke gir mening å snakke om livet på planeten vår i form av genese, fordi dette ville forutsette eksistensen av en viss "begynnelse", det vil si et punkt i evolusjonen før som liv på jorden ennå ikke ville eksistere. I dette tilfellet gjenstår det bare å postulere hypotesen om den gradvise fremveksten av levende ting fra ikke-levende materie. Moderne vitenskap benekter denne muligheten og fremsetter en hypotese om livets utenomjordiske opprinnelse og dets opprinnelige natur.

Levende materie er et fenomen på en kosmisk skala, og ikke «spesifikt jordisk», som V.I. Vernadskys konsept sier at kimene til livet stadig ble brakt til jorden fra utsiden, men de styrket seg på planeten vår bare når forhold som var gunstige for dette utviklet seg på jorden.

Det er en rekke hoved funksjoner, egenskaper og lover, langs hvilken levende materie utvikler seg.

Dens hovedfunksjon er selvopprettholdende liv. Det er bevist av mange vitenskapelige eksperimenter og eksperimenter, som et resultat av at forskere kom til konklusjonen at en rekke organismer har forblitt uendret gjennom biosfærens historie. Disse inkluderer først og fremst de såkalte litotrofe bakteriene, oppdaget som et resultat av eksperimentene til S. N. Vinogradsky. Disse bakteriene er bokstavelig talt udødelig, uforgjengelig og ikke-utviklende substans.

I tillegg er enkeltdeler av levende materie i stand til å gi hverandre livsopprettholdende tjenester. Hvis det er organismer som akkumulerer visse stoffer, så er det logisk å anta at det i naturen også må eksistere organismer med motsatt biogeokjemisk funksjon for å opprettholde likevekt. Disse organismene av den andre typen bryter ned dette stoffet til enkle mineralkomponenter, som deretter settes i sirkulasjon igjen. Slik fungerer det lukket syklus av sirkulasjon av levende materie. Dette er mulig takket være de komplementære og gjensidig støttende funksjonene til individuelle deler av levende materie.

Livets hovedegenskap er derfor biogenese, det vil si evnen til å generere selvorganiserende og selvutviklende systemer. Generell eiendom til levende materie - biologisk forplantning, og dets spesielle tilfelle - åndelig-kulturell, til syvende og sist kosmisk udødelighet (menneskets kreative bidrag til skapelsen av noosfæren). Livet generelt er et resultat av spesifikk seleksjon langs veien for langsiktig evolusjon.

Et annet aspekt ved begrepet levende materie er forholdet mellom organismen og omgivelsene. En organisme (og, mer generelt, materie generelt) eksisterer kun pga utveksling av stoffer og energi med omgivelsene. Dette betyr at levende materie utvikler seg gradvis bare hvis den gjennom sin vitale aktivitet øker orden i habitatet.

På planeten vår finnes den i fire hovedformer: som materie, energi, eter og liv.

I tillegg identifiserer vitenskapen flere generelle lover for utvikling og funksjon av enhver organisme: loven enhet av den levende kroppen og dens omgivelser, lov naturlig utvalg, lov forhold mellom individuell og historisk utvikling av organismer.

BIBLIOGRAFI.

1) V. I. Vernadsky. Age of the Earth // Vladimir Ivanovich Vernadsky: Materialer for en biografi. T. 15. - M.; 1988; ss. 318 - 326

Konsepter om moderne naturvitenskap. Lærebok, utg. S.I. Samygin. - Rostov ved Don; 1999. s. 534

Konsepter om moderne naturvitenskap. Lærebok, utg. S.I. Samygin. - Rostov ved Don; 1999. s. 382

1. Hva er biosfæren?

Biosfæren er jordens skall, inkludert land, vann og omkringliggende luftrom, bebodd av levende vesener. Biosfæren er et økosystem som forener alle jordens økosystemer.

2. Hvilke bomiljøer kjenner du til?

Det er fire hovedhabitater i biosfæren. Dette er vannmiljøet, jord-luftmiljøet, jordsmonnet og miljøet som dannes av de levende organismene selv.

3. Hva kjennetegner livet til organismer i et bestemt miljø?

Levende i et eller annet miljø har organismer tilpasset seg forholdene som er karakteristiske for hver av dem.

Spørsmål

1. Hva er karakteristisk for biosfæren?

Sammensetningen av biosfæren og dens grunnleggende egenskaper bestemmes av samspillet mellom dens biotiske (levende) og abiotiske (ikke-levende) komponenter.

Levende organismer er ikke bare avhengig av solens strålende energi.

Biosfæren er preget av en rekke naturlige forhold, avhengig av breddegrad og terreng, og sesongmessige klimaendringer. Men hovedårsaken til dette mangfoldet er aktiviteten til levende organismer selv.

Det foregår en kontinuerlig utveksling av stoffer mellom organismer og den livløse naturen rundt dem, og derfor skiller ulike områder på land og hav seg fra hverandre i fysiske og kjemiske indikatorer.

2. Hva forklarer mangfoldet av levende organismer på planeten vår?

Det store utvalget av levende organismer på planeten vår forklares av det faktum at leveforholdene på jorden er svært forskjellige.

3. Kan organismer påvirke miljøet sitt?

Levende organismer opplever ikke bare påvirkning fra miljøet, men påvirker også miljøet aktivt. Som et resultat av deres vitale aktivitet kan de fysiske og kjemiske egenskapene til miljøet (gasssammensetningen av luft og vann, strukturen og egenskapene til jorda, og til og med klimaet i området) endre seg merkbart.

4. Hva er virkningen av levende organismer på miljøet?

Den enkleste måten livet påvirker miljøet på er gjennom mekanisk handling. Ved å bygge hull og lage passasjer, endrer dyr i stor grad egenskapene til jorda. Jorden endres også under påvirkning av røttene til høyere planter: den styrker seg, blir mindre utsatt for ødeleggelse av vannstrømmer eller vind.

Den mekaniske effekten er imidlertid mye svakere sammenlignet med effekten av organismer på de fysisk-kjemiske egenskapene til miljøet. Den største rollen her tilhører grønne planter, som danner atmosfærens kjemiske sammensetning. Fotosyntese er hovedmekanismen for å tilføre oksygen til atmosfæren, og dermed sikre liv for et stort antall organismer, inkludert mennesker.

Ved å absorbere og fordampe vann, påvirker planter vannregimet i deres habitater. Tilstedeværelsen av vegetasjon bidrar til konstant luftfukting. Vegetasjonsdekke myker opp daglige temperatursvingninger på jordens overflate (under baldakinen av skog eller gress), samt svingninger i fuktighet og vindkast, og påvirker strukturen og den kjemiske sammensetningen av jordsmonn. Alt dette skaper et visst, behagelig mikroklima, som har en gunstig effekt på organismene som bor her.

Levende stoffer endrer også de fysiske egenskapene til miljøet, dets termiske, elektriske og mekaniske egenskaper.

Organismer er i stand til å flytte enorme masser av forskjellige stoffer. I følge fysikkens lover beveger livløs materie seg på jorden bare fra topp til bunn. Levende organismer kan utføre omvendte bevegelser - fra bunn til topp. Stimmer av marin fisk migrerer opp elver for å gyte, og flytter store mengder levende organisk materiale oppstrøms. Planter løfter enorme vannmasser og stoffer oppløst i det fra jordløsningen inn i røttene, stilkene og bladene.

Oppgaver

Basert på kunnskapen som er oppnådd i biologitimer, gi eksempler som viser påvirkningen av levende organismer på ulike livsmiljøer.

Påvirkning på vannmiljøet:

Små krepsdyr, insektlarver, bløtdyr og mange typer fisk som lever i vannsøylen har en unik type næring som kalles filtrering. Ved å føre vann gjennom seg selv, filtrerer disse dyrene kontinuerlig ut matpartikler inneholdt i faste suspensjoner.

Påvirkning på bakken og luftmiljøet:

Den største rollen her tilhører grønne planter, som danner atmosfærens kjemiske sammensetning. Fotosyntese er hovedmekanismen for å tilføre oksygen til atmosfæren, og dermed sikre liv for et stort antall organismer, inkludert mennesker.

Ved å absorbere og fordampe vann, påvirker planter vannregimet i deres habitater. Tilstedeværelsen av vegetasjon bidrar til konstant luftfukting. Vegetasjonsdekke demper daglige temperatursvingninger på jordoverflaten (under baldakinen av en skog eller gress. Alt dette skaper et visst, behagelig mikroklima som har en gunstig effekt på organismene som lever her.

I stor grad på grunn av aktiviteten til levende vesener, kontrolleres dannelsen av gasser som nitrogen, karbonmonoksid og ammoniakk.

Påvirkning på jordmiljøet:

Organismer har en avgjørende innflytelse på jordsmonnets sammensetning og fruktbarhet. Takket være deres aktivitet, spesielt som et resultat av behandlingen av døde røtter, falne blader og annet dødt vev av organismer, dannes humus i jorden - et lett porøst stoff av brun eller brun farge, som inneholder hovedelementene i planten ernæring. Mange levende organismer deltar i dannelsen av humus: bakterier, sopp, protozoer, midd, tusenbein, meitemark, insekter og deres larver, edderkopper, bløtdyr, føflekker osv. I løpet av livet omdanner de dyre- og planterester til humus, bland det med mineralpartikler, og danner dermed jordstrukturen. Ved å bygge hull og lage passasjer, endrer dyr i stor grad egenskapene til jorda. Jorden endres også under påvirkning av røttene til høyere planter: den styrker seg, blir mindre utsatt for ødeleggelse av vannstrømmer eller vind.

Alt mangfoldet i den levende verden er nesten umulig å uttrykke i kvantitative termer. Av denne grunn har taksonomer kombinert dem i grupper basert på visse egenskaper. I vår artikkel vil vi se på de grunnleggende egenskapene, grunnleggende om klassifisering og organismer.

Mangfoldet i den levende verden: kort

Hver art som eksisterer på planeten er individuell og unik. Imidlertid har mange av dem en rekke lignende strukturelle funksjoner. Det er basert på disse egenskapene at alle levende ting kan grupperes i taxa. I den moderne perioden identifiserer forskere fem kongedømmer. Mangfoldet i den levende verden (bildet viser noen av dets representanter) inkluderer planter, dyr, sopp, bakterier og virus. Den siste av dem har ikke en cellulær struktur og tilhører på dette grunnlag et eget rike. Virusmolekylet består av nukleinsyre, som kan representeres av både DNA og RNA. Rundt dem er et proteinskall. Med en slik struktur er disse organismene i stand til å utføre bare den eneste egenskapen til levende vesener - å reprodusere ved selvmontering inne i vertsorganismen. Alle bakterier er prokaryoter. Dette betyr at cellene deres ikke har en dannet kjerne. Deres genetiske materiale er representert av nukleoider - sirkulære DNA-molekyler, hvor klynger er lokalisert direkte i cytoplasmaet.

Planter og dyr er forskjellige i måten de fôrer på. Førstnevnte er i stand til å syntetisere organiske stoffer selv under fotosyntesen. Denne ernæringsmetoden kalles autotrofisk. Dyr tar opp ferdige stoffer. Slike organismer kalles heterotrofer. Sopp har egenskaper til både planter og dyr. For eksempel fører de en knyttet livsstil og ubegrenset vekst, men er ikke i stand til fotosyntese.

Egenskaper til levende materie

Med hvilke egenskaper kalles organismer generelt levende? Forskere identifiserer en rekke kriterier. Først av alt er dette enheten i den kjemiske sammensetningen. Alt levende er dannet av organiske stoffer. Disse inkluderer proteiner, lipider, karbohydrater og nukleinsyrer. Alle er naturlige biopolymerer som består av et visst antall gjentatte elementer. Det inkluderer også ernæring, respirasjon, vekst, utvikling, arvelig variasjon, metabolisme, reproduksjon og evnen til å tilpasse seg.

Hvert takson er preget av sine egne egenskaper. For eksempel vokser planter ubegrenset gjennom hele livet. Men dyr øker i størrelse bare opp til en viss tid. Det samme gjelder pusten. Det er generelt akseptert at denne prosessen bare skjer med deltakelse av oksygen. Denne typen pust kalles aerob pusting. Men noen bakterier kan oksidere organiske stoffer selv uten tilstedeværelse av oksygen - anaerobt.

Mangfold i den levende verden: nivåer av organisasjon og grunnleggende egenskaper

Både en mikroskopisk bakteriecelle og en enorm blåhval har disse tegnene på levende ting. I tillegg er alle organismer i naturen sammenkoblet av kontinuerlig metabolisme og energi, og er også nødvendige ledd i næringskjeder. Til tross for mangfoldet i den levende verden, innebærer organisasjonsnivåer tilstedeværelsen av bare visse fysiologiske prosesser. De er begrenset av strukturelle trekk og artsmangfold. La oss se på hver av dem mer detaljert.

Molekylært nivå

Mangfoldet i den levende verden, sammen med dets unike, bestemmes nøyaktig av dette nivået. Grunnlaget for alle organismer er proteiner, hvis strukturelle elementer er aminosyrer. Antallet deres er lite - omtrent 170. Men proteinmolekylet inneholder bare 20. Kombinasjonen deres fører til et uendelig utvalg av proteinmolekyler - fra reservealbuminet til fugleegg til kollagenet i muskelfibrene. På dette nivået foregår vekst og utvikling av organismer som helhet, lagring og overføring av arvestoff, metabolisme og energiomdannelse.

Cellulært og vevsnivå

Molekyler av organiske stoffer danner celler. Mangfoldet i den levende verden, de grunnleggende egenskapene til levende organismer på dette nivået er allerede manifestert i sin helhet. Encellede organismer er utbredt i naturen. Disse kan være bakterier, planter og dyr. Hos slike skapninger tilsvarer cellenivået organismenivået.

Ved første øyekast kan det virke som om strukturen deres er ganske primitiv. Men dette stemmer ikke i det hele tatt. Tenk deg: én celle utfører funksjonene til en hel organisme! For eksempel utfører den bevegelse ved hjelp av et flagell, puster over hele overflaten, fordøyelse og regulering av osmotisk trykk gjennom spesialiserte vakuoler. Den seksuelle prosessen er også kjent i disse organismene, som skjer i form av konjugering. Det dannes vev. Denne strukturen består av celler som er like i struktur og funksjon.

Organisk nivå

I biologi studeres mangfoldet i den levende verden nettopp på dette nivået. Hver organisme er en enkelt helhet og fungerer i harmoni. De fleste av dem består av celler, vev og organer. Unntakene er lavere planter, sopp og lav. Kroppen deres er dannet av en samling celler som ikke danner vev og kalles en thallus. Funksjonen til røtter i organismer av denne typen utføres av rhizoider.

Befolknings-arter og økosystemnivå

Den minste enheten i taksonomien er arten. Dette er en samling individer som har en rekke fellestrekk. For det første er dette morfologiske, biokjemiske egenskaper og evnen til fritt avle, slik at disse organismene kan leve i samme habitat og produsere fruktbare avkom. Moderne taksonomi inkluderer mer enn 1,7 millioner arter. Men i naturen kan de ikke eksistere hver for seg. Flere arter lever innenfor et bestemt territorium. Dette bestemmer mangfoldet i den levende verden. I biologi kalles en samling av individer av samme art som lever innenfor et bestemt område en populasjon. De er isolert fra slike grupper av visse naturlige barrierer. Dette kan være vann, fjell eller skog. Hver populasjon er preget av sitt mangfold, så vel som sin kjønn, alder, miljømessige, romlige og genetiske struktur.

Men selv innenfor et enkelt habitat er artsmangfoldet av organismer ganske stort. Alle er tilpasset til å leve under visse forhold og er trofisk nært beslektet. Dette betyr at hver art er en kilde til mat for den andre. Som et resultat dannes et økosystem eller biocenose. Dette er en samling av individer av forskjellige arter, forbundet med habitat, sirkulasjon av stoffer og energi.

Biogeocenose

Men de samhandler konstant med alle organismer. Disse inkluderer lufttemperatur, saltholdighet og kjemisk sammensetning av vann, mengden fuktighet og sollys. Alle levende vesener er avhengige av dem og kan ikke eksistere uten visse betingelser. For eksempel lever planter kun i nærvær av solenergi, vann og karbondioksid. Dette er betingelsene for fotosyntese, der de organiske stoffene de trenger syntetiseres. Kombinasjonen av biotiske faktorer og livløs natur kalles biogeocenose.

Hva er biosfæren

Mangfoldet i den levende verden på den bredeste skalaen er representert av biosfæren. Dette er det globale naturlige skallet på planeten vår, som forener alle levende ting. Biosfæren har sine grenser. Den øvre, som ligger i atmosfæren, er begrenset av planetens ozonlag. Den ligger i en høyde på 20 - 25 km. Dette laget absorberer skadelig ultrafiolett stråling. Livet over det er rett og slett umulig. På en dybde på 3 km er det den nedre grensen til biosfæren. Her er det begrenset av tilstedeværelsen av fuktighet. Bare anaerobe bakterier kan leve så dypt. I det vannaktige skallet på planeten - hydrosfæren, ble det funnet liv på en dybde på 10-11 km.

Så levende organismer som bor på planeten vår i forskjellige naturlige skjell har en rekke karakteristiske egenskaper. Disse inkluderer deres evne til å puste, mate, bevege seg, reprodusere, etc. Mangfoldet av levende organismer er representert av forskjellige organisasjonsnivåer, som hver er forskjellig i nivået av kompleksitet av struktur og fysiologiske prosesser.

Mangfold av levende organismer på planeten vår. Du vet allerede at organismene som bor på planeten Jorden er ekstremt forskjellige: planter, sopp, dyr, bakterier. De lever i vannmasser, i jorda og på overflaten, inne i eller på overflaten til andre organismer. Noen levende organismer (trær, fugler, fisk) er godt synlige, andre (bakterier, noen alger og sopp) er så små at det er umulig å se dem uten spesielle enheter. Derfor, for å studere dem, bruker de forstørrelsesapparater, som du vil bli kjent med senere.; Vitenskapen om mangfoldet av arter av levende vesener kalles systematikk (fra det greske systemet - tikos - bestilt).

Vitenskapelige navn på organismer. Når de ble møtt med forskjellige levende organismer, ga folk dem navn. Derfor kan navnene på organismer være folkelige, brukt i et bestemt land eller lokalitet, og vitenskapelige, brukt av forskere over hele verden. For eksempel kalles sitronmelisseplanten i Ukraina også "sitronmelisse", "sitrongress", "honninggress", "bigress". Trenger vi virkelig å huske alle disse navnene for å forstå at vi snakker om samme plante? Selvfølgelig ikke.

Forskere tildeler et enkelt internasjonalt vitenskapelig navn på latin til hver type organisme. Den består av to ord. I vårt tilfelle heter planten Melissa officinalis (det latinske navnet på planten er gitt for referanse, ikke for memorering). Det første av de to ordene – Melissa – er navnet på slekten som denne arten tilhører (en slekt er en samling av arter som ligner på hverandre). Dette ordet er skrevet med stor bokstav. Et annet ord - officinalis - indikerer tilhørighet til en viss art, det er skrevet med en liten bokstav.

Grunnleggende om klassifisering av organismer. Du vet at noen organismer skiller seg fra andre på en eller annen måte. For eksempel kan du alltid skille en bjørk fra en poppel, en furu fra en gran og en nype fra en bringebær.

Systematiske forskere kombinerer organismer som er like i visse egenskaper i grupper. For å gjøre dette utviklet de regler for klassifisering av organismer, ved hjelp av hvilke de bestemmer deres posisjon blant andre skapninger, det vil si deres tilhørighet til visse systematiske enheter. Den grunnleggende systematiske enheten er arten.

En art er en gruppe organismer med lignende strukturelle egenskaper og vitale prosesser som fritt kan krysse hverandre og produsere fruktbart avkom. Individer av hver art er også preget av generelle krav til levekår og okkuperer et spesifikt territorium.

Arter som ligner hverandre er gruppert i en slekt. For eksempel tilhører vortebjørk og dunbjørk slekten bjørk. Nære slekter er på sin side forent til familier. For eksempel tilhører slektene bøk, kastanje og eik til bøkfamilien. Nære familier forenes til ordener. For eksempel er familiene Bøk og Bjørk inkludert i ordenen Beeceae.

Lukkeordrer er gruppert i klasser. For eksempel er ordenen Beeceae, sammen med mange andre ordener, en del av klassen Dicotyledons. Klasser er på sin side slått sammen til avdelinger. For eksempel klassifiseres klassene Tofrøbladede og monokotyler under divisjonen Angiospermer. Den høyeste systematiske enheten er kongeriket. Dermed tilhører alle planteinndelinger planteriket.

Å klassifisere en viss organisme betyr således å bestemme dens plass i den levende verdens system, det vil si dens tilhørighet til visse systematiske enheter.

La oss vurdere, for å bli kjent (og ikke for memorering), klassifiseringen av planter ved å bruke eksemplet med hunderosen, som du vet.

Navnet "biologi" for vitenskapen som studerer levende natur ble samtidig og uavhengig foreslått i 1802 av den franske vitenskapsmannen J.-B. Lamarck (1744–1829) og tyskeren G. R. Treviranus (1776–1837).

Den svenske naturforskeren Carl Linnaeus (1707–1778) foreslo et system for klassifisering av flora og fauna. Det var han som introduserte doble artsnavn, det vil si navn som består av to ord.

Det første forsøket på å klassifisere planter ble gjort av den antikke greske vitenskapsmannen Theophrastus (370–285 f.Kr.). Han kalles «botanikkens far».

Utviklingen av transport, konstant handel og andre forbindelser mellom land har ført til at fruktene og frøene til ulike planter har muligheten til å "reise" med mennesker på tvers av alle kontinenter. Ofte slår slike "nykommere" seg raskt under nye forhold og blir til skadelig ugress. For eksempel ble ugresset galinsoga og ragweed brakt fra det amerikanske kontinentet til Europa, som på svært kort tid var vidt spredt over jordene og grønnsakshagene i Ukraina. Derfor er det i de fleste land opprettet spesielle karantenetjenester for å kontrollere importen av planter og overvåke deres bevegelse over hele landet.

Poteter ble brakt til Europa fra Amerika på midten av 1500-tallet som en prydavling på grunn av deres vakre blomster. Først senere begynte de å dyrke den som en grønnsaksavling. På territoriet til det tidligere russiske imperiet beordret Peter I dyrking av poteter som grønnsaksavling, men bøndene spiste av uvitenhet ikke knoller, men giftige bær, og ble ofte syke av dette. Det er til og med såkalte potetopptøyer, når bønder nektet å plante poteter. Derfor begynte massedyrking av poteter i Russland og Ukraina først på midten av 1800-tallet.

1. Mangfold i den levende verden

2. Utvikling av taksonomi.

3. Fremveksten av et naturlig klassifiseringssystem.

4. Systematiske grupper.

1. Mangfold i den levende verden

Den levende naturen som omgir oss i alt dets mangfold er et resultat av den lange historiske utviklingen av den organiske verden på jorden, som startet for nesten 3,5 milliarder år siden. Det biologiske mangfoldet av levende organismer på planeten vår er stort. Hver type er unik og uforlignelig. For eksempel er det mer enn 1,5 millioner dyrearter. Men ifølge noen forskere er det minst 2 millioner arter i insektklassen alene, hvorav de aller fleste er konsentrert i den tropiske sonen. Antall dyr i denne klassen er også stort - det uttrykkes i tall med 12 nuller. Og det kan være opptil 77 millioner forskjellige encellede planktoniske organismer i bare 1 m 3 vann.

Tropiske regnskoger er spesielt rike på biologisk mangfold. Utviklingen av menneskelig sivilisasjon er ledsaget av en økning i menneskeskapt press på naturlige samfunn av organismer, spesielt ødeleggelsen av de største delene av Amazonas-skogene, noe som fører til forsvinningen av en rekke dyre- og plantearter og en reduksjon i biologisk mangfold.

2. Spesialvitenskap bidrar til å forstå alt mangfoldet i den organiske verden - taksonomi. Akkurat som en god samler klassifiserer gjenstandene han samler etter et bestemt system, klassifiserer en taksonom levende organismer basert på egenskaper. Hvert år oppdager, beskriver og klassifiserer forskere nye arter av planter, dyr, bakterier osv. Derfor er taksonomien som vitenskap i stadig utvikling. I 1914 ble en representant for et da ukjent virvelløst dyr beskrevet for første gang, og først i 1955 underbygget og beviste den hjemlige zoologen A.V. Ivanov (1906-1993) at den tilhører en helt ny type virvelløse dyr - pogonophora. .

Utvikling av taksonomi (oppretting av kunstige klassifikasjonssystemer). Forsøk på å klassifisere organismer ble gjort av forskere tilbake i antikken. Den fremragende antikke greske vitenskapsmannen Aristoteles beskrev over 500 dyrearter og skapte den første klassifiseringen av dyr, og delte alle da kjente dyr inn i følgende grupper: I. Dyr uten blod: myk kropp (tilsvarer blekksprut); mykt skall (krepsdyr); insekter; kraniodermer (skall bløtdyr og pigghuder). II. Dyr med blod: viviparøse firbeinte (tilsvarer pattedyr); fugler; oviparous firbeinte og benløse (amfibier og krypdyr); viviparøse beinløse dyr med lungeåndedrett (hvaler); Benløs, skjellete fisk som puster gjennom gjeller.

På slutten av 1600-tallet. en enorm mengde materiale ble samlet på mangfoldet av former for dyr og planter, noe som krevde introduksjonen av artsbegrepet; dette ble først gjort i verkene til den engelske vitenskapsmannen John Ray (1627-1705). Han definerte en art som en gruppe morfologisk like individer og forsøkte å klassifisere planter basert på strukturen til deres vegetative organer. Imidlertid regnes den berømte svenske vitenskapsmannen Carl Linnaeus (1707-1778), som i 1735 publiserte sitt berømte verk "The System of Nature", med rette grunnleggeren av moderne systematikk. K. Linné tok strukturen til en blomst som grunnlag for å klassifisere planter. Han grupperte nært beslektede arter i slekter, lignende slekter i ordener og ordener i klasser. Dermed utviklet og foreslo han et hierarki av systematiske kategorier. Totalt har forskere identifisert 24 klasser av planter. For å betegne arten introduserte K. Linnaeus dobbel, eller binær, latinsk nomenklatur. Det første ordet betyr navnet på slekten, det andre - arten, for eksempel Stumus vulgaris. På forskjellige språk er navnet på denne arten skrevet annerledes: på russisk - vanlig stær, på engelsk - vanlig stær, på tysk - Gemeiner Star, Fransk - etoumeau sansonnet etc. Vanlige latinske navn på arter gjør det mulig å forstå hvem vi snakker om og legger til rette for kommunikasjon mellom forskere fra ulike land. I dyresystemet identifiserte K. Linnaeus 6 klasser: Pattedyr (pattedyr). Han plasserte mennesker og aper i samme rekkefølge, primater; Aves (fugler); Amfibier (krypdyr, eller amfibier og krypdyr); Fiskene (Pisces); Insecta (insekter); Vermes (ormer).

3. Fremveksten av et naturlig klassifiseringssystem. K. Linnés system, til tross for alle dets ubestridelige fordeler, var iboende kunstig. Den ble bygget på grunnlag av ytre likheter mellom ulike arter av planter og dyr, og ikke på grunnlag av deres sanne forhold. Som et resultat havnet helt ubeslektede arter i de samme systematiske gruppene, og nært beslektede viste seg å være skilt fra hverandre. Linné betraktet for eksempel antall støvbærere i planteblomster som et viktig systematisk trekk. Som et resultat av denne tilnærmingen ble det opprettet kunstige grupper av planter. Dermed falt viburnum og gulrøtter, bjeller og rips i en gruppe bare fordi blomstene til disse plantene har 5 støvbærere. Linné plasserte planter med forskjellig art av pollinering i en klasse eneboende planter: gran, bjørk, andemat, brennesle, etc. Men til tross for manglene og feilene i klassifiseringssystemet, spilte verkene til C. Linnaeus en stor rolle i utviklingen av vitenskapen, og gjorde det mulig for forskere å navigere i mangfoldet av levende organismer.

Ved å klassifisere organismer etter ytre, ofte de mest slående, karakteristika, avslørte C. Linnaeus aldri årsakene til slike likheter. Dette ble gjort av den store engelske naturforskeren Charles Darwin. I sitt verk «The Origin of Species...» (1859) var han den første som viste at likheter mellom organismer kan være et resultat av et felles opphav, d.v.s. forhold mellom arter. Siden den gang begynte taksonomien å bære en evolusjonær byrde, og klassifikasjonssystemer bygget på dette grunnlaget er naturlige. Dette er Charles Darwins ubetingede vitenskapelige fortjeneste.

Moderne taksonomi er basert på fellesheten til essensielle morfologiske, økologiske, atferdsmessige, embryonale, genetiske, biokjemiske, fysiologiske og andre egenskaper til klassifiserte organismer. Ved å bruke disse egenskapene, så vel som paleontologisk informasjon, fastslår og beviser taksonomen den felles opprinnelsen (evolusjonsforholdet) til den aktuelle arten eller fastslår at de klassifiserte artene er vesentlig forskjellige og fjernt fra hverandre.

4. Systematiske grupper og klassifisering av organismer. Det moderne klassifiseringssystemet kan presenteres i form av følgende skjema: imperium, superrike, rike, underrike, type (divisjon - for planter), undertype, klasse, orden (rekkefølge - for planter), familie, slekt, art. For omfattende systematiske grupper er det også introdusert ytterligere mellomliggende systematiske kategorier, som superklasse, underklasse, superorden, underorden, superfamilie, underfamilie. For eksempel er klassene brusk- og beinfisk kombinert til en superklasse av fisk. I klassen benfisk skilles det ut underklasser av strålefinnet og lappfinnet fisk etc..

Tidligere ble alle levende organismer delt inn i to riker - dyr og planter. Over tid ble det oppdaget organismer som ikke kunne klassifiseres som en av dem. For tiden er alle organismer kjent for vitenskapen delt inn i to imperier: Precellulære (virus og fager) og cellulære (alle andre organismer). Precellulære livsformer. I Pre-Cellular Empire er det bare ett rike - virus. De er ikke-cellulære livsformer som kan invadere og reprodusere i levende celler. Vitenskapen lærte først om virus i 1892, da den russiske mikrobiologen D.I. Ivanovsky (1864-1920) oppdaget og beskrev tobakksmosaikkviruset, årsaken til tobakksmosaikksykdom. Siden den gang har en spesiell gren av mikrobiologi dukket opp - virologi. Det finnes DNA-holdige og RNA-holdige virus.

Cellulære livsformer. Cellular Empire er delt inn i to riker (Pre-nuclear, eller Prokaryotes, og Nuclear, eller Eukaryotes). Prokaryoter er organismer hvis celler ikke har en dannet (membranbundet) kjerne. Prokaryotene inkluderer kongeriket Drobyanok, som inkluderer underrikene av bakterier og blågrønne (Cyanobakterier). Eukaryoter er organismer hvis celler har en dannet kjerne. Disse inkluderer riket av dyr, sopp og planter (fig. 4.1).

Generelt består Cellular Empire av fire riker: kverner, sopp, planter og dyr.

Som et eksempel, vurder den systematiske posisjonen til en kjent fugleart - den vanlige stæren:

Som et resultat av langsiktig forskning ble det således skapt et naturlig system av alle levende organismer.