ცოცხალი სამყაროს მთელი მრავალფეროვნების რაოდენობრივი თვალსაზრისით გამოხატვა თითქმის შეუძლებელია. ამ მიზეზით, ტაქსონომისტებმა ისინი დააჯგუფეს ჯგუფებად გარკვეული მახასიათებლების საფუძველზე. ჩვენს სტატიაში განვიხილავთ ძირითად თვისებებს, კლასიფიკაციის საფუძვლებს და ცოცხალი ორგანიზმების ორგანიზების დონეებს.
ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება: მოკლედ
თითოეული სახეობა, რომელიც არსებობს პლანეტაზე, ინდივიდუალური და უნიკალურია. თუმცა, ბევრ მათგანს აქვს მთელი რიგი მსგავსი სტრუქტურული მახასიათებლები. სწორედ ამ საფუძველზე შეიძლება ყველა ცოცხალი არსების გაერთიანება ტაქსონად. თანამედროვე პერიოდში მეცნიერები განასხვავებენ ხუთ სამეფოს. ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება (ფოტოზე ნაჩვენებია მისი ზოგიერთი წარმომადგენელი) მოიცავს მცენარეებს, ცხოველებს, სოკოებს, ბაქტერიებს და ვირუსებს. მათგან უკანასკნელს არ აქვს ფიჭური სტრუქტურა და, ამის საფუძველზე, ცალკე სამეფოს ეკუთვნის. ვირუსის მოლეკულა შედგება ნუკლეინის მჟავისგან, რომელიც შეიძლება იყოს დნმ ან რნმ. მათ გარშემო ცილის გარსი არის. ასეთი სტრუქტურით, ამ ორგანიზმებს შეუძლიათ განახორციელონ მხოლოდ სიცოცხლის ერთადერთი ნიშანიარსებები - გამრავლება მასპინძელი ორგანიზმის შიგნით თვითშეკრებით. ყველა ბაქტერია პროკარიოტებია. ეს ნიშნავს, რომ მათ უჯრედებს არ აქვთ ჩამოყალიბებული ბირთვი. მათი გენეტიკური მასალა წარმოდგენილია ნუკლეოიდით - წრიული დნმ-ის მოლეკულებით, რომელთა მტევანი მდებარეობს უშუალოდ ციტოპლაზმაში.
მცენარეები და ცხოველები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან მათი კვების წესით. პირველებს შეუძლიათ ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება თავად ფოტოსინთეზის დროს. ამ ტიპის კვებას ეწოდება ავტოტროფიული. ცხოველები შთანთქავენ მზა ნივთიერებებს. ასეთ ორგანიზმებს ჰეტეროტროფებს უწოდებენ. სოკოს აქვს როგორც მცენარეების, ასევე ცხოველების მახასიათებლები. მაგალითად, ისინი ატარებენ ცხოვრების წესს და შეუზღუდავ ზრდას, მაგრამ არ შეუძლიათ ფოტოსინთეზის უნარი.
ცოცხალი მატერიის თვისებები
და საერთოდ რის საფუძველზე უწოდებენ ორგანიზმებს ცოცხალს? მეცნიერები განსაზღვრავენ რამდენიმე კრიტერიუმს. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ქიმიური შემადგენლობის ერთიანობა. ყველა ცოცხალი მატერია წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებებით. მათ შორისაა ცილები, ლიპიდები, ნახშირწყლები და ნუკლეინის მჟავები. ყველა მათგანი ბუნებრივი ბიოპოლიმერია, რომელიც შედგება გარკვეული რაოდენობის განმეორებადი ელემენტებისაგან. ცოცხალი არსების ნიშნები ასევე მოიცავს კვებას, სუნთქვას, ზრდას, განვითარებას, მემკვიდრეობით ცვალებადობას, მეტაბოლიზმს, რეპროდუქციას და ადაპტაციის უნარს.
თითოეული ტაქსონი ხასიათდება საკუთარი მახასიათებლებით. მაგალითად, მცენარეები იზრდება განუსაზღვრელი ვადით, მთელი მათი ცხოვრების განმავლობაში. მაგრამ ცხოველები ზომაში იზრდებიან მხოლოდ გარკვეულ დრომდე. იგივე ეხება სუნთქვას. ითვლება, რომ ეს პროცესი ხდებამხოლოდ ჟანგბადის თანდასწრებით. ასეთ სუნთქვას აერობული ეწოდება. მაგრამ ზოგიერთ ბაქტერიას შეუძლია ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა ჟანგბადის გარეშეც - ანაერობული გზით.
ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება: ორგანიზაციის დონეები და ძირითადი თვისებები
როგორც მიკროსკოპულ ბაქტერიულ უჯრედს, ასევე უზარმაზარ ლურჯ ვეშაპს აქვს სიცოცხლის ეს ნიშნები. გარდა ამისა, ბუნებაში არსებული ყველა ორგანიზმი ურთიერთდაკავშირებულია უწყვეტი მეტაბოლიზმითა და ენერგიით და ასევე წარმოადგენს აუცილებელ რგოლებს კვების ჯაჭვებში. მიუხედავად ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნებისა, ორგანიზაციის დონეები მიუთითებს მხოლოდ გარკვეული ფიზიოლოგიური პროცესების არსებობაზე. ისინი შეზღუდულია სტრუქტურული თავისებურებებითა და სახეობების მრავალფეროვნებით. მოდით განვიხილოთ თითოეული მათგანი უფრო დეტალურად.
მოლეკულური დონე
ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება, მის უნიკალურობასთან ერთად, სწორედ ამ დონითაა განსაზღვრული. ყველა ორგანიზმის საფუძველია ცილები, რომელთა სტრუქტურული ელემენტებია ამინომჟავები. მათი რაოდენობა მცირეა - დაახლოებით 170. მაგრამ ცილის მოლეკულის შემადგენლობაში შედის მხოლოდ 20. მათი კომბინაცია იწვევს ცილის მოლეკულების გაუთავებელ მრავალფეროვნებას - ფრინველის კვერცხების სარეზერვო ალბუმინიდან კუნთოვანი ბოჭკოების კოლაგენამდე. ამ დონეზე ხდება მთლიანი ორგანიზმების ზრდა და განვითარება, მემკვიდრეობითი მასალის შენახვა და გადაცემა, მეტაბოლიზმი და ენერგიის გარდაქმნა.
უჯრედული და ქსოვილის დონე
მოლეკულებიორგანული ნივთიერებები ქმნის უჯრედებს. ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება, ცოცხალი ორგანიზმების ძირითადი თვისებები ამ დონეზე უკვე სრულად გამოიხატება. ერთუჯრედიანი ორგანიზმები ბუნებაში ფართოდ არიან გავრცელებული. ეს შეიძლება იყოს როგორც ბაქტერიები, ასევე მცენარეები და ცხოველები. ასეთ არსებებში უჯრედული დონე შეესაბამება ორგანიზმს.
ერთი შეხედვით შეიძლება ჩანდეს, რომ მათი სტრუქტურა საკმაოდ პრიმიტიულია. მაგრამ ეს მთლად ასე არ არის. წარმოიდგინეთ: ერთი უჯრედი ასრულებს მთელი ორგანიზმის ფუნქციებს! მაგალითად, ფეხსაცმლის ინფუზია ახორციელებს მოძრაობას ფლაგელის დახმარებით, სუნთქვას მთელ ზედაპირზე, მონელებას და ოსმოსური წნევის რეგულირებას სპეციალიზებული ვაკუოლებით. ამ ორგანიზმებში ცნობილია სქესობრივი პროცესი, რომელიც ხდება კონიუგაციის სახით. მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმები ქმნიან ქსოვილებს. ეს სტრუქტურა შედგება სტრუქტურით და ფუნქციით მსგავსი უჯრედებისგან.
ორგანიზმის დონე
ბიოლოგიაში ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება სწორედ ამ დონეზეა შესწავლილი. თითოეული ორგანიზმი ერთიანი არსებაა და მუშაობს ჰარმონიაში. მათი უმეტესობა შედგება მათი უჯრედებისგან, ქსოვილებისა და ორგანოებისგან. გამონაკლისია ქვედა მცენარეები, სოკოები და ლიქენები. მათი სხეული იქმნება უჯრედების კრებულით, რომლებიც არ ქმნიან ქსოვილებს და ეწოდება თალუსი. ამ ტიპის ორგანიზმებში ფესვების ფუნქციას ასრულებენ რიზოიდები.
პოპულაციის სახეობები და ეკოსისტემის დონე
ტაქსონომიაში ყველაზე პატარა ერთეული სახეობაა. ეს არის ინდივიდების კრებული, რომელსაც აქვს რამდენიმესაერთო მახასიათებლები. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის მორფოლოგიური, ბიოქიმიური მახასიათებლები და თავისუფლად შეჯვარების უნარი, რაც საშუალებას აძლევს ამ ორგანიზმებს იცხოვრონ იმავე დიაპაზონში და წარმოქმნან ნაყოფიერი შთამომავლობა. თანამედროვე ტაქსონომიას 1,7 მილიონზე მეტი სახეობა აქვს. მაგრამ ბუნებაში ისინი ცალ-ცალკე ვერ იარსებებს. გარკვეულ ტერიტორიაზე ერთდროულად რამდენიმე სახეობა ცხოვრობს. ეს არის ის, რაც განაპირობებს ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნებას. ბიოლოგიაში, ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდების ერთობლიობას, რომლებიც ცხოვრობენ გარკვეულ დიაპაზონში, ეწოდება პოპულაცია. ისინი იზოლირებულნი არიან ასეთი ჯგუფებისგან გარკვეული ბუნებრივი ბარიერებით. ეს შეიძლება იყოს წყალსაცავები, მთები ან ტყეები. თითოეულ პოპულაციას ახასიათებს თავისი მრავალფეროვნება, ასევე სქესი, ასაკი, ეკოლოგიური, სივრცითი და გენეტიკური სტრუქტურა.
მაგრამ ერთ დიაპაზონშიც კი, ორგანიზმების სახეობრივი მრავალფეროვნება საკმაოდ დიდია. ყველა მათგანი ადაპტირებულია გარკვეულ პირობებში საცხოვრებლად და მჭიდრო კავშირშია ტროფიკულად. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული სახეობა მეორის კვების წყაროა. შედეგად წარმოიქმნება ეკოსისტემა, ანუ ბიოცენოზი. ეს უკვე არის სხვადასხვა სახეობის ინდივიდების ერთობლიობა, რომლებიც დაკავშირებულია ჰაბიტატით, მატერიის მიმოქცევითა და ენერგიის საშუალებით.
ბიოგეოცენოზი
მაგრამ უსულო ბუნების ფაქტორები მუდმივად ურთიერთქმედებენ ყველა ორგანიზმთან. ეს მოიცავს ჰაერის ტემპერატურას, მარილიანობას და წყლის ქიმიურ შემადგენლობას, ტენიანობის რაოდენობას და მზის შუქს. ყველა ცოცხალი არსება მათზეა დამოკიდებული და არ შეიძლება არსებობა გარკვეულის გარეშეპირობები. მაგალითად, მცენარეები იკვებებიან მხოლოდ მზის ენერგიის, წყლისა და ნახშირორჟანგის თანდასწრებით. ეს არის ფოტოსინთეზის პირობები, რომლის დროსაც ხდება მათთვის საჭირო ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება. ბიოტიკური ფაქტორებისა და უსულო ბუნების ერთობლიობას ბიოგეოცენოზი ეწოდება.
რა არის ბიოსფერო
ცოცხალი სამყაროს მრავალფეროვნება ყველაზე ფართო მასშტაბით წარმოდგენილია ბიოსფეროში. ეს არის ჩვენი პლანეტის გლობალური ბუნებრივი გარსი, რომელიც აერთიანებს ყველა ცოცხალ არსებას. ბიოსფეროს აქვს თავისი საზღვრები. ზედა, რომელიც მდებარეობს ატმოსფეროში, შემოიფარგლება პლანეტის ოზონის შრით. მდებარეობს 20 - 25 კმ სიმაღლეზე. ეს ფენა შთანთქავს მავნე ულტრაიისფერ გამოსხივებას. უფრო მეტიც, ცხოვრება უბრალოდ შეუძლებელია. 3 კმ-მდე სიღრმეზე არის ბიოსფეროს ქვედა საზღვარი. აქ ის შემოიფარგლება ტენიანობის არსებობით. მხოლოდ ანაერობულ ბაქტერიებს შეუძლიათ ასე ღრმად ცხოვრება. პლანეტის წყლის გარსში - ჰიდროსფეროში სიცოცხლე აღმოაჩინეს 10-11 კმ სიღრმეზე.
ასე რომ, ცოცხალ ორგანიზმებს, რომლებიც ბინადრობენ ჩვენს პლანეტაზე სხვადასხვა ბუნებრივ ჭურვებში, აქვთ მრავალი დამახასიათებელი თვისება. ეს მოიცავს მათ უნარს სუნთქვა, კვება, გადაადგილება, გამრავლება და ა.შ. ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება წარმოდგენილია ორგანიზაციის სხვადასხვა დონეებით, რომელთაგან თითოეული განსხვავდება სტრუქტურისა და ფიზიოლოგიური პროცესების სირთულის დონით.
