Биосфера планеты представляет собой единый мегаорганизм, части которого гармонично взаимосвязаны между собой. Все многообразие жизни делят на два надцарства – прокариотов (доядерные организмы) и эукариотов (имеющих ядро). Надцарства подразделяют на живые царства:
- вирусы;
- бактерии;
- грибы;
- растения;
- животные.
Прокариоты – основоположники всего живого
Царство бактерий совместно с царством вирусов объединяют в надцарство прокариотов – безъядерных организмов. Исторически – это первый эшелон живых организмов на планете.
Живые одноклеточные организмы появились около 3,8 млрд. лет назад. Почти миллиард лет они были единственными живыми обитателями планеты – успешно размножались, развивались и приспосабливались. Результатом их жизнедеятельности стало появление свободного кислорода в атмосфере планеты, что позволило зародиться многоклеточным организмам – грибам, растениям, цветам и животным.
В наше время живые бактерии обитают везде: начиная от разреженных атмосферных слоев и до самых глубоких океанических впадин, живут они в арктических льдах и в термальных гейзерах. Бактерии заселили не только свободное пространство – они прекрасно себя чувствуют внутри других организмов, будь то грибы, растения или животные.
В природе все животные, и человек не исключение, являются средой обитания для микробов, которые заселяют:
- кожные покровы;
- полость рта;
- кишечник.
Исследователи установили, что численность клеток микроорганизмов, проживающих в теле человека, в 10 раз превышает количество его собственных клеток. Несмотря на столь высокие количественные показатели, вес бактерий, проживающих в организме, не превышает 2 кг – сказывается значительная разница в размере клеток.
Живые представители царства бактерий имеют неисчислимое количество видов, однако общим для всех них является:
- отсутствие выраженного ядра;
- очень маленькие (в сравнении клетками растений и животных) размеры клетки;
- биологической единицей является сама клетка, в случае их объединения речь идет о колонии бактерий.
Именно представители царства бактерий сделали возможным появление грибов, растений и животных. Появившись на планете, микроорганизмы не только приспосабливались к имеющимся условиям – они активно изменяли свою среду обитания, создавая качественно новые характеристики.
Круговорот азота и углерода в природе происходит исключительно благодаря микроорганизмам. Ученые установили, что если из биосферы изъять микробы, жизнь на планете не сможет сохраниться.
Роль прокариотов в биосферных циклах
При зарождении жизни на планете представители царства бактерий активно участвовали в формировании биосферы. Современная биосфера нуждается в микроорганизмах для сохранения уровня функционирования – круговорот энергии и вещества в природе обеспечивают микробы.
Примерами доминирующей роли живых микробов в биосферных процессах являются создание и поддержание плодородного слоя почвы.
Помимо газовых и окислительных функций, все большее значение приобретают геохимические функции микроорганизмов. Ферментативная активность и концентрационные функции имеют ощутимое влияние на геохимию планеты.
Видовое разнообразие микроорганизмов
Представители царства бактерий заселили все уровни биосферы, а по наличию микробов определяют верхнюю и нижнюю границы биосферы планеты. Обитая в столь различных по физическим параметрам средах, микробы различаются по целому ряду признаков.
- По форме живой бактериальной клетки:
- шаровидные кокки;
- палочковидные;
- извитые, подразделяются на вибрионы и спирохеты.
- По способу перемещения организма в пространстве:
- без жгутиков (хаотичное движение подобное броуновскому);
- при помощи жгутиков (количество варьируется от одного до множества по всему периметру).
- По особенностям метаболизма представителей царства бактерий:
- синтез необходимых веществ из неорганики – автотрофы;
- переработка органики – гетеротрофы.
- По способу получения энергии:
- дыхание (аэробные и анаэробные микроорганизмы);
- брожение;
- фотосинтез (бескислородный и кислородный).
Особенности взаимоотношений микробов и вирусов – представителей одноименных царств
Надцарство прокариотов объединяет два царства – бактерий и вирусов, которые имеют намного больше отличий, чем общих черт. К примеру, если бактерии синтезируют все необходимые для жизнеобеспечения вещества, то вирусы вообще не способны к синтезу белка. Они даже не могут воспроизводить себе подобных самостоятельно, а только внедрившись в чужую клетку.
Вирусы блокируют ДНК хозяина клетки и подменяют ее своей – в результате захваченная клетка производит копии внедрившегося вируса, что обычно приводит к ее гибели.
Таким образом, в природе, посредством атаки вирусов, происходит контроль и ограничение размножения микроорганизмов. Кроме того, деструктурная функция вирусов провоцирует образование новых, более устойчивых штаммов микробов.
В природе микроорганизмы перерабатывают неорганические соединения в органику, вовлекая ее в круговорот биосферы, а вирусы, разрушая их, возвращают вещества в первоначальное состояние. Результатом совместной деятельности служит биогенный субстрат – основа существования грибов, растений и животных – всех живых царств биосферы природы.
Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.
Загрузка...
