Почему грибы выделяют в отдельное царство

Признаки царства грибов

Уникальность грибного царства заключается в том, что его представители совместили в себе некоторые характерные особенности из двух других царств. Каждый гриб имеет немного от растения и животного одновременно, но при этом обладает собственными свойствами.

Общего с ботаническими представителями у грибов много:

Неподвижность;
рост по большей части верхушки;
наличие клеточной стенки;
потребление кислорода;
размножение вегетативным способом, за исключением некоторых представителей.

С животными сходств также достаточно:

несмотря на то, что грибы дышат кислородом по принципу растений, хлорофилл они не содержат, т.е. они гетеротрофные;
из предыдущего пункта следует, что питаются они уже имеющимися органическими веществами;
наличие хитина в клеточных стенках грибов делает их похожими на некоторых насекомых, ракообразных и прочих животных.

Среди уникальных признаков выделяют следующие:

процесс питания грибов невозможен без мицелия – системы, похожей на корневую, но отличающейся от стандартных корней растений;
грибы, осуществляющие процесс питания по форме симбиоза, в значительно степени помогают растениям-хозяевам противостоять внешним негативным факторам, т.е. могут способствовать выживанию растения в тяжелых природных условиях;
многим плодоносным грибам для активного роста и размножения требуется большое количество влаги, поэтому активней всего они растут в дождливые сезоны;
питательная экосистема способна продолжать существовать даже в случае удаления из нее плодовых тел, на месте которых достаточно быстро вырастают новые.

ЗАГАДКА ДРУГОГО СУЩЕСТВА

Только по скромным оценкам, на Земле существует около 160 тыс. штаммов грибов, большинство из которых обладают впечатляющими способностями. К примеру, в Чернобыле был обнаружен гриб, питающийся радиоактивными продуктами и, заодно, очищающий воздух вокруг себя. Этот гриб был найден на стене разрушенной АЭС, которая в течение многих лет после катастрофы продолжала производить излучение, уничтожающее всё живое в радиусе нескольких километров.

Исследуя леса Амазонки, двое студентов-биологов из Йельского университета нашли грибок Pestalotiopsis microspora, способный разлагать пластик.
Эта способность обнаружилось, когда грибок съел чашку Петри, в которой его выращивали. До сих пор ни наша наука, ни наша технология не способны на это.
«Загрязнение пластиком является одной из самых больших технологических проблем. Сегодня мы возлагаем огромные надежды на этот грибок», — говорит фрофессор Скот А. Стробл

Генетикам из Американского Института Биоэнергии удалось добиться того, чтобы штамм грибов быстрее переваривал природный сахар — ксилозу. Потенциальное значение этого открытия заключается в создании нового, дешевого и быстрого способа производства чистого биологического топлива.

Казалось бы, каким образом «примитивный» организм, не имеющий мозга и ограниченный в передвижении, творит чудеса, неподвластные науке? Чтобы попытаться понять мир гриба, надо сначала кое-что пояснить. Шиитаке, портобелло и шампиньон – это не только названия съедобных грибов. Каждый из них — это живой организм, представляющий сеть из миллионов тончайших паутинок под землёй. Выглядывающие из земли грибы – это только «кончики пальцев» этих паутинок, «инструменты», с помощью которых организм распространяет свои семена. В каждом таком «пальце» содержатся тысячи спор. Их разносят ветер и животные. Когда споры попадают в землю, то создают новые сети, и прорастают новыми грибами.

Это существо дышит кислородом. Оно так необычно с биологической точки зрения, что его относят к собственному царству, отделив и от животных и от растений. Но что мы действительно знаем об этой форме жизни? Мы не знаем, что побуждает подземную систему паутинок в определённый момент выпустить грибы на поверхность земли; почему один гриб растёт в сторону одного дерева, а другой – в сторону другого; и почему одни из них вырабатывают смертельные яды, а другие – вкусны, полезны и ароматны. «В некоторых случаях мы даже не можем предсказать временной график их развития. Грибы могут появиться через три года, а могут и через 30 лет после того, как их спора нашла подходящее дерево. Иными словами, мы не знаем о грибах даже самых основных вещей», считает Майкл Поллан, исследователь

Схожесть грибов и животных

Несмотря на то, что эти организмы внешне ни чем не напоминают животных и, казалось бы, ничего общего между ними быть не может, тем не менее, это не так. Между грибами и животными существует небольшое количество общих черт. Например, грибы, так же как и животные, питаются только готовыми органическими веществами, которые производят другие живые организмы, в основном это растения. Помимо всего прочего, в состав клеток грибов входит особое вещество – полисахарид, который называется хитин. Кроме грибов хитин был обнаружен и в клетках животных, в частности он входит в состав покровов насекомых.

Вид – плесневые грибы

Большая группа грибов, размножение которой происходит также спорами, но без образования крупных плодовых тел. Это – плесени.

Такие грибы развиваются, главным образом, на продуктах питания:

Мукор – гриб в виде пушистой белесой плесени, которая формирует споры внутри шариков – спорангиев. Мицелий не раздроблен на клетки, но имеет многоядерную структуру.
Пеницилл – разделенный на клетки зеленый мицелий, образующий в отдельных местах разветвления в виде кисти со споровыми цепочками.

Обычно этих представителей царства грибов нельзя употреблять в пищу, но они помогают в борьбе с болезнями в виде лекарственных средств. Из пеницилла, например, вырабатывают антибиотик – пенициллин, применяющийся при различных гнойных и воспалительных болезнях органов за счет подавления вызывающих их микроорганизмов.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Химический состав сухого вещества грибов (в %)
Азотные соединения (из них белки составляют до 70%)	15-60
Углеводы (глюкоза, микоза, или грибной сахар, гликоген)	до 24
Жировые вещества	1,5-10
Органические кислоты, витамины B, D, PP (витамин C отсутствует), смолы и эфирные масла (придающие грибам своеобразный вкус и запах), минеральные соединения	до 7

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

* * *

КАК ИЗОБРЕЛИ АНТИБИОТИКИ

В том, что грибы могут вырабатывать сильные яды, есть и положительная сторона. Некоторые из этих ядов являются эффективным оружием против наших общих врагов. Например, микробов.

Источник лучших антибиотиков – в грибах.Из 160 тыс. видов грибов, тела которых содержат сложные химические соединения, наука смогла расшифровать и воспроизвести только 20, и среди них найдены несколько важнейших лекарств.

Существует причина, по которой грибы производят лекарства. Они всегда растут в самых плохих местах, в сырости, в жаре, в местах, которые представляют собой «фабрики микробов и вирусов». У большинства растений нет защиты от этих факторов, а вот грибы – сопротивляются. Известное лекарство Липитор, являющееся одним из немногих известных нам решений для проблем с холестерином и диабетом, было обнаружено в красном китайском грибе.
А грибы еноки и шиитаке входят в корзину лекарств, получаемых онкологическими больными в Японии. К сожалению, разнообразие грибных лекарств постоянно уменьшается. Причина – в уничтожении древесных лесов, особенно – в бассейне Амазонки.

Заодно с другими формами жизни, мы уничтожаем и грибы. Число их разновидностей постоянно уменьшается и это беспокоит меня из чисто корыстных соображений. Мир преподнёс ошеломляющий подарок – огромную природную лабораторию по изготовлению лекарств. От пенициллина и до средств от рака, СПИДа, гриппа и старческих болезней. Древние египтяне неспроста называли грибы «богом смерти». Сегодня мы последовательно уничтожаем эту лабораторию. Гриб фомитопсис, найденный в 1965 году, проявил себя эффективным средством от туберкулёза, а сегодня он растёт только в пяти местах на территории США. В Европе этот гриб уже полностью исчез.

«С группой специалистов мы десятки раз отправлялись в леса, пытаясь найти ещё несколько подобных грибов. После долгих усилий мы всё-таки нашли один образец, который удалось вырастить в лаборатории. Кто знает, скольких людей спасёт этот гриб в будущем», — сообщил Пол Стемец, миколог В прошлом году Стемец присоединился к программе биологической защиты минобороны США и помогал в поиске и сохранении 300 редких видов грибов.

«Мы провели эксперимент: собрали четыре кучи отбросов. Одна использовалась нами как контрольная; в две другие мы добавили химические и биологические вещества, разлагающие мусор; над последней – распылили грибные споры. Вернувшись через два месяца, мы обнаружили три тёмных зловонных кучи и одну яркую, заросшую сотнями килограммов грибов…Часть ядовитых веществ превратились в органические. Грибы привлекли насекомых, те отложили яйца, из которых вылупились гусеницы, и тогда появились птицы – и вся эта куча превратилась в зелёный, полный жизни холм. Когда мы попробовали сделать то же самое в загрязнённых реках, то отметили процесс очищения от ядов. Вот что надо исследовать! Возможно, все наши проблемы с загрязнением можно решить с помощью подходящих грибов», — рассказал Пол Стемец, миколог

КОШМАР ДЛЯ НАСЕКОМЫХ

«Поиск нового дома» – это ещё одно, что отличает грибы от царства животных и растений. Есть грибы, которые распространяют свои споры подобно тому, как фрукты распространяют свои семена. Другие вырабатывают феромоны, побуждающие живых существ навязчиво их жаждать. Собиратели белых трюфелей используют для поисков свиней, так как запах этих грибов похож на запах альфа-кабана.

Однако существуют и более сложные и жестокие способы распространения грибов. Наблюдение за западноафриканскими муравьями вида Megaloponera foetens зафиксировало, что они ежегодно взбираются на высокие деревья, и с такой силой вонзают свои челюсти в ствол, что после этого не могут освободиться и погибают. Ранее случаи массового самоубийства муравьёв не наблюдались.

Оказалось, что насекомые действуют против своей воли, и кто-то другой посылает их на смерть. Причина – мельчайшие споры гриба кордицепса, которым иногда удаётся попасть во рты муравьёв. Находясь в голове насекомого, спора посылает в его мозг химические вещества. После этого муравей начинает карабкаться на ближайшее дерево и вонзает челюсти в его кору. Здесь, словно очнувшись от кошмара, он начинает пытаться освободиться и, в конце концов, обессиленный, – умирает. Примерно через две недели из его головы прорастают грибы.

На деревьях в Камеруне можно увидеть сотни грибов, растущих из тел муравьёв. Для грибов эта власть над мозгом является средством размножения: они используют лапки муравья, чтобы взобраться на дерево, а высота помогает распространению их спор ветром; так они находят себе новые дома и…. новых муравьёв.

Тайский «гриб зомби» Ophiocordyceps unilateralis побуждает питающихся им муравьев вскарабкиваться на листья некоторых растений. Расстояние, которое преодолевают для этого зараженные муравьи, значительно превышает расстояния в их обычной жизни, и потому, добравшись до листьев, насекомые умирают от усталости и голода, а спустя две недели из их тел прорастают грибы.

«Это существа, возможно, самые поразительные из всех виденных мною. Мы считаем, что они вырабатывают химические вещества подобные ЛСД, но мы ещё не встречали наркотики, которые вызывают поведение, соответствующее чьим-то интересам», — профессор Дэвид Хьюз Хьюз обнаружил грибы, управляющие мозгом пауков, вшей и мух. — «Это не совпадение, естественный отбор или побочные явления другого процесса. Эти насекомые посылаются против своей воли туда, где им не стоит быть, но нравится грибам. Когда мы перенесли зараженных муравьёв на другие листья, то грибы просто не проросли».

Организмы царства грибов

Категоризация грибов внутри царства достаточно разнообразна. Современные ученые могут назвать не менее 100 тысяч существующих сейчас грибов, они же полагают, что есть дополнительные виды, которые еще не до конца изучены. В совокупности известные и неизвестные грибы могу насчитывать более 250 тысяч разновидностей.

Однако существуют общие критерии, по которым все грибы могут быть разделены на подвиды. Основным из них является деление на одноклеточные и многоклеточные, каждый из которых относится к эукариотам, т.к. клетки всех грибов имеют полноценное ядро.

Не имея возможности создавать органику внутри себя, грибы питаются из внешней среды. Оттуда же они «добывают» нужные минералы и воду. Всасывание происходит по всей поверхности тела гриба, но при этом существует четкое разделение-типология, сформулированная исходя из формы процесса питания:

Сапрофиты. Они обеспечивают, подобно бактериям, разложение одного вещества и появление другого. Самым известным и активно применяемым человеком в этой группе является пеницилл, который «способствует» процессам гниения, появляясь на фруктах и овощах;
Паразиты. Они питаются за счет развития их гифов в телах других живых организмов, которых они делают своими «хозяевами, длительно потребляя из них необходимые вещества;
Симбионты. Осуществляют полезное и взаимовыгодное «соседство» с различными растениями, создавая микоризы и лишайники. Они представляют собой пункты обмена полезными веществами: гриб получает необходимую органику, отдавая при этом воду и минералы.

Растения: какие они?

Растения — это многоклеточные эукариотические организмы, состоящие из растительных клеток., которые в природе обладают почти исключительным свойством (как и цианобактерии и водоросли) осуществлять фотосинтез. Они сформировали свое собственное королевство с момента первого зачатия королевств шведским натуралистом Карлосом Линнеем в 1735 году. На сегодняшний день мы идентифицировали 215 000 видов растений, хотя их фактическое разнообразие оценивается в 298 000 видов.

Они автотрофные существа, что означает, что им не нужно потреблять органическое вещество для получения углерода, но они способны «производить себе пищу». Растения осуществляют фотосинтез (Они фотоавтотрофы), биохимический процесс, который позволяет им получать химическую энергию из солнечного света, энергию, которую они будут использовать для синтеза своего собственного органического вещества благодаря фиксации атмосферного углекислого газа. Это единственные фотосинтезирующие многоклеточные организмы.

Растения всегда образуются объединением миллионов растительных клеток, которые, помимо автотрофности, имеют клеточную стенку из целлюлозы, которая образует своего рода броню вокруг их плазматической мембраны.

Наличие этой клеточной стенки делает растения более ограниченными с точки зрения морфологического разнообразия, но даже в этом случае у нас есть очень разные виды среди них. От куста до секвойи царство растений завораживает.

Все растительные клетки содержат внутри своей цитоплазмы, помимо большой вакуоли (органеллы, которая помогает поддерживать водный баланс и накапливать воду и питательные вещества), хлорофилл, пигмент, присутствующий в хлоропластах, который не только делает возможным фотосинтез, но и делает зелень. окраска преобладает у этих видов.

Чтобы узнать больше: «Царство растений: характеристики, анатомия и физиология»

Классификация низших грибов

Этот подкласс грибов еще называют микромицетами. К ним относят: миксомицеты, оомицеты, зигомицеты, гломеромицеты, хитридиомицеты, эндомицеты, гифохитриомицеты, лабиринтуломицеты.

Оомицеты представляют собой немногочисленную группу микроскопических грибов с волокнистым вегетативным телом. Для них характерен паразитический способ питания. Оомицеты губят разные культурные растения (садовые цветы, огурцы, картофель, свекла, виноград, злаковые культуры), вызывая у них мучнистую росу и фитофтороз.

Микроскопические одноклеточные многоядерные грибы хитридиомицеты передвигаются с помощью цитоплазматического выроста (жгутика). Этот гриб обитает в водоемах и влажных почвах. Он паразитирует на водорослях, водных растениях, грибах и животных. Этот класс насчитывает более 1000 видов. Самые известные представители хитридиомицетов – синхитриум и капустный ольпидий.

Класс зигомицеты включает почти 4000 вида грибов с белым, хорошо развитым многоядерным разветвленным мицелием. Зигомицеты являются чаще всего сапротрофами по типу питания и обитают преимущественно в почве. Некоторые представители зигомицетов паразитируют на пищевых продуктах, например мукор, а также на насекомых, беспозвоночных животных и высших грибах.

Гломеромицеты – древнейшие низшие грибы, на сегодня их численность составляет более 200 видов. Будучи симбиотами по типу питания, они образуют микоризу со мхами и наземными растениями.

Эндомицеты иногда относят к низшим видов высших грибов аскомицеты. Это одноклеточные или многоклеточные микроорганизмы. Одноклеточные эндомицеты размножаются почкованием, а многоклеточные – вегетативным способом. Могут паразитировать на растениях или питаться мертвыми остатками растений. К эндомицетам относятся некоторые виды дрожжей.

Особый интерес представляет группа миксомицетов, или слизняков. Они отличаются бесхлорофилльным вегетативным телом в форме голой многоядерной оболочки – плазмодия. Внешне они напоминают мягкую слизистую массу. У большинства видов миксомицетов плазмодий способен двигаться. Их можно встретить на поверхности или внутри гниющих деревьев, пней, во мху. Представители миксомицетов питаются разлагающимися растительными остатками. Самые известные слизняки – стемонитис осевой, тубифера ржавая, фулиго гнилостный.

Гифохитриомицеты наделены вегетативным телом в виде одиночных клеток, у них нет зачаточного мицелия. Они размножаются бесполым способом – зооспорами. Представители этих грибов – паразиты водорослей, водных растений и грибов, беспозвоночных животных, и сапротрофы органических и растительных остатков в воде или в почве.

Вегетативное тело лабиринтуломицетов может быть сетчатым плазмодием или эктоплазматической сетью. В основном они обитают в водной среде. Лабиринтуломицеты являются сапротрофами или паразитами водорослей, морских растений и пресноводных.

Представители бактерий

Биологами выделено около 2500 групп различных бактерий.

По форме их подразделяют на:

кокки, имеющие шарообразные очертания,
бациллы – в форме палочки,
вибрионы, имеющие изгибы,
спириллы – спиральной формы,
стрептококки, состоящие из цепочек,
стафилококки, образующие грозди, напоминающие виноградные.

По степени влияния на организм человека прокариотов можно разделить на:

полезные,
вредные.

К опасным для человека микробам относятся стафилококки и стрептококки, вызывающие гнойные заболевания.

Полезными считаются бактерии бифидо, ацидофилус, стимулирующие иммунитет и защищающие желудочно-кишечный тракт.

Размножение низших грибов

Половой способ размножения у таких грибов менее совершенный, чем у высших грибов. Доказано, что половым способом размножаются оомицеты.

Многие низшие грибы размножаются зооспорангиями, которые содержат подвижные неполовые зооспоры. Зооспорангием называют одноклеточный орган бесполого размножения. Споры снабжены жгутиками, и способны самостоятельно передвигаться в воде.

Спорангии у остальных низших грибов отрастают от гифов, внешне они похожи на черные головки. В них образуются споры, неспособные передвигаться. Спора похожа на очень мелкую пыльцу, почти неразличима глазом человека. Созревшие споры высыпаются из спорангий, их разносят ветер, вода, животные, иногда даже на большие расстояния. В благоприятной среде споры прорастают.

Для зигомицетов характерно половое размножение, при котором в процессе зигогамии на конце гиф сливается содержимое двух клеток.

Хитридиомицеты размножаются вегетативно или зооспорами.

Оомицетам присуще размножение зооспорами или конидиями.

Роль в природе

Срастаясь с корнями растений и деревьев, грибы образуют симбиоз – взаимовыгодное сожительство. Поглощая содержащиеся в теле хозяина белки и сахар, одновременно грибы получают из почвы растворенные вещества и транспортируют их назад хозяину. Разрастаясь, они становятся объектом питания для других.

Роль грибов в природе неоценима. Они принимают участие в круговороте веществ, в почвообразующих процессах, в санации планеты, минерализуя отмершие остатки, являются пищей для других растений и животных.

В человеческой жизни польза грибов выражается в следующем:

использование для откорма животных;
применение в различных областях (пивоварение, хлебопечение, виноделие, спиртовое и кисломолочное производство);
получение лекарственных препаратов в фармацевтике;
использование для борьбы с вредными насекомыми.

Но роль грибов в природе сводится не только к положительным моментам. Отрицательное действие их таково:

разрушают постройки и изделия из дерева и фанеры;
могут вызывать опасные заболевания у животных и людей (поражения глаз, кожи и легких);
коррозируют металлы, лакокрасочные покрытия, смазочные масла;
развиваясь в растениях для корма животных, выделяют туда ядовитые вещества.

Разновидности и размножение грибов

Мы с вами привыкли видеть грибы, такие как подберезовики, подосиновики, поганки, мухоморы, и считаем что это целый организм, тем не менее, это не так. Основная часть гриба находится под землей или в стволе дерева и скрыта от наших глаз. Гриб представляет собой грибницу или мицелий, который состоит из тончайших нитей, которые называются “гифы гриба”. А вот то, что мы видим на поверхности, это, обычно, плодовое тело, то есть это та часть живого организма, которая служит для размножения – распространения спор.

Грибы распространяются именно спорами, а не семенами, как растения. Та самая грибница, которая находится либо в почве, либо в стволе гниющего дерева выполняет очень важную функцию разложения органических останков. Именно поэтому грибы относятся к группе редуцентов, то есть организмов способных возвращать органическое вещество в состояние, доступное для корневой системы растений. Если бы не грибы, то наши леса были бы заполнены отмирающими каждый год листьями, веточками, и другими останками.

Грибы это очень обширная группа организмов. Сюда входят не только те грибы, которые мы привыкли собирать в лесу, или те, которые доступны нашему взору. Это различные съедобные и не съедобные грибы, трутовики. К ним же относится еще и плесень (плесневый гриб) – это именно та плесень, которую можно встретить на сыре, на хлебе, и вообще где угодно.

Еще к царству грибов относятся такие организмы, как дрожжи. Это те самые дрожжи, которые используются и в хлебопечении, и при производстве различных алкогольных напитков, то есть в процессах, связанных с брожением.

Еще грибы входят в состав таких организмов, как лишайники. Лишайник – это организм симбиотический, то есть в его состав входит представители двух различных царств – царства грибов и царства растений. Это взаимное сожительство гриба и водорослей. Среди лишайников тоже встречаются такие, которые используют и в медицине, например ягель, или олений мох, который растет в наших сосновых лесах и представляет собой такой белоснежный покров на почве. Если год сухой и лето сухое, то ягель хрустит под ногами, а во влажный период он мягкий и очень хорошо заметно, что в его состав входит, собственно говоря, гриб.

Особенности грибов как живых организмов

Древние знали всего два царства – животные и растения. Тогда их разделяли по внешним признакам: животные подвижны, растения неподвижны. Конечно, древним ученым казалось, что неподвижные и растущие из земли, например, грибы лисички – это растения.

Со временем знания о живой природе накапливались. Изучая море, люди узнали, что неподвижная губка – это животное, а передвигающийся по воле океанических течений фитопланктон – это растения. Тогда главным фактором, который отличает растения от животных, стал способ питания. Для животных это поглощение готовых органических веществ, а для растений минеральное питание и фотосинтез.

Грибы похожи на растения: они неподвижны, размножаются спорами, умеют синтезировать витамины и поглощают питательные вещества путем всасывания. Но похожи грибы и на животных. Они питаются не только минеральными веществами, но и готовыми органическими соединениями, не способны к фотосинтезу, а кроме того, в их клетках исследователи обнаружили хитин – органическое соединение, из которого состоят панцири насекомых и членистоногих. На этом сходство грибов и животных не заканчивается. Они могут накапливать гликоген – питательное вещество, которое высшие животные (и человек тоже) аккумулируют в клетках печени и расходуют, когда организму нужно получить сразу много энергии. Грибы выделяют и продукт белкового обмена – мочевину. Это тоже роднит их с животными.

Питание

Грибы – это гетеротрофные организмы. Они усваивают минеральные вещества из окружающей среды, но органические должны получать в готовом виде. В зависимости от потребности в веществах, тот или иной вид грибов заселяет субстрат определенного типа. Они не способны усваивать крупные частички пищи, поэтому всасывают исключительно жидкие вещества через всю поверхность тела, для чего огромная площадь поверхности мицелия оказывается чрезвычайно выгодной. Также грибы могут питаться, паразитируя на животных и разлагая мёртвую органику.

Для них характерно внешнее пищеварение, когда сначала в окружающую среду, содержащую пищевые вещества, выделяются ферменты, расщепляющие полимеры вне организма до легкоусвояемых мономеров, которые, после этого, всасываются в цитоплазму. Некоторые виды способны выделять все основные типы пищеварительных ферментов —протеазы, расщепляющие белки, липазы, карбогидразы, расщепляющие жиры и полисахариды, вследствие чего они способны поселяться практически на любом субстрате. Другие виды выделяют лишь определённые классы ферментов и могут жить только в субстрате, содержащем соответствующие вещества.

По особенностям питания различают две основные группы грибов:

Сапротрофы – к которым относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Их особенностью является то, что отдельный представитель этой группы может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. Такой быстрый темп роста и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений таких грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Выделяемые ими пищеварительные ферменты очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне клеток мицелия. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки.
Симбионты – функционирующие в тесной связи с другими живыми организмами, в первую очередь, различными растениями. Эта связь может быть как взаимовыгодной, так и носить откровенно паразитический характер. Часто грибы формируют взаимно полезную симбиотическую ассоциацию с корнями деревьев – микоризу.

Почему грибы нельзя считать растениями или животными?

Основание для того чтобы отнести грибы к растениям:

Первым основанием является то, что грибы могут появиться повсеместно, как и растения. Мы же не видим, как переносятся семена растений по земле? Так и грибы могут появиться в какой угодно местности. Конечно, для появления грибов необходимо чтобы было занесено семя грибницы и была плодородной почва для ее возрастания.

А так же отсутствие хлорофилла, возможности проведения процесса фотосинтеза, то есть развитие пигментации, связанное с наличием солнечных лучей, т.е. сам процесс развития тельца гриба более обосновано отнести в первоначальным одноклеточным видам живых организмов. Хотя, грибы могут быть как одноклеточными организмами, так и многоклеточными исходя из их современным видов.

Царства живых организмов

Первым, кто разделил всех живых существ на пять обширных царств, был американский эколог Роберт Уиттакер. В 1959 году этот исследователь доказал, что грибы не являются растениями, а десятилетие спустя он предложил создать царство грибов, чтобы отличить их от растений. Теория Уиттакера получила широкое признание, и научное сообщество таким образом добавило новую группу к предыдущей системе пяти царств, установленной американским биологом Гербертом Коуплендом в 1956 году.

Царство Животных

Царство животных считается наиболее развитым и делится на две большие группы – позвоночные и беспозвоночные. Животные является многоклеточными гетеротрофными эукариотами (клетки содержат ядра и мембраносвязанные органеллы) с аэробным дыханием, половым размножением и способностью двигаться.

Схема строения клетки животных

Это царство – одно из самых разнообразных и включает в себя млекопитающих, рыб, птиц, рептилий, амфибий, насекомых, паукообразных, моллюсков, кольчатых червей и другие организмы.

Царство Растений

Деревья, кустарники, травы и другие виды растительности составляют часть царства Растения – одного из старейших, характеризующихся прикрепленным образом жизни, многоклеточной и эукариотической клеточной организацией.

Схема строения клеток растений

Эти автотрофные организмы, клетки которых имеют плотную целлюлозную оболочку и хлорофилл, необходимы для жизни на Земле, поскольку они выделяют кислород посредством фотосинтеза. Что касается их способа размножения, то оно может быть как половым, так и бесполым.

Царство Грибов

Царство грибов включает как одноклеточные (дрожжи и плесень), так и многоклеточные (шляпочные грибы) организмы. В отличие от растений, грибы не способны к фотосинтезу. Эти аэробные гетеротрофные эукариоты содержат хитин в своих клеточных стенках, питаются другими живыми существами и размножаются половым или бесполым (посредством спор) путем.

Схема строения клетки грибов

Грибы важны для повторного использования питательных веществ в окружающей среде. Они разлагают органические вещества на простые элементы, которые могут усваивать растения и животные.

В то время как некоторые виды грибов содержат токсины, которые смертельны для животных и людей, другие имеют полезное применение, например, для производства пенициллина и связанных с ним антибиотиков.

Царство Бактерий

Это царство микроскопических живых существ, объединяющее прокариот (бактерий и архей). Эта группа присутствует во всех средах обитания и состоит из одноклеточных организмов без оформленного клеточного ядра и других внутренних мембранных органелл.

Схема строения клетки бактерий

Большинство бактерий являются аэробными и гетеротрофными, тогда как археи обычно анаэробны, а их питание осуществляется посредством хемосинтеза.

Царство Протисты

Протисты – парафилетическая группа эукариотических организмов. Члены этого очень разнообразного царства, как правило, одноклеточные и менее сложные по строению, чем другие эукариоты. В поверхностном смысле эти организмы часто описываются на основе их сходства с другими группами эукариот: животными, растениями и грибами. Протисты не имеют много общих характеристик, но классифицируются вместе, потому что не вписываются ни в одно из других царств живой природы.

Мне нравится1Не нравится

Многообразие

Таким образом, мы установили, почему бактерии выделяют в особое царство живых организмов. А царство это поистине огромно и включает в себя широкое видовое разнообразие, объединяя архебактерии и эубактерии, микроскопические грибы и сине-зеленые водоросли. Под бактериями сегодняшней наукой понимаются самые мельчайшие организмы-прокариоты, которые характеризуются клеточным строением (размеры – 0,1-30 мкм).

Эти существа увидеть визуально, без помощи специальных оптических приспособлений, физически невозможно. Неслучайно до изобретения прибора микроскопа и даже какое-то время после некоторые светила науки (к ним относился, к примеру, и знаменитый Карл Линней) отрицали наличие в природе этих очень важных организмов, приписывая их игре воображения. На сегодня ученые изучили только около двух с половиной тысяч разновидностей данного царства. Но многое еще предстоит открыть – ведь не все еще виды известны. А изучением различных бактерий занимается особая отрасль науки – микробиология. Она и исследует самых многочисленных обитателей нашей планеты, которые невидимы невооруженным глазом.