Живой организм – это главный предмет, который изучает биология. Он представляет собой сложную систему, состоящую из клеток, органов и тканей. Живой организм – это тот, который обладает целым рядом характерных признаков. Он дышит и питается, шевелится или движется, а также имеет потомство. Наука о живой природе Термин «биология» был введен Ж.Б. Ламарком – французским натуралистом – в 1802 г. Примерно в то же время и независимо от него такое название науке о живом мире дал немецкий ботаник Г.Р. Тревиранус. Многочисленные разделы биологии рассматривают многообразие не только существующих в настоящее время, но и уже вымерших организмов. Они изучают их происхождение и эволюционные процессы, строение и функционирование, а также индивидуальное развитие и связи с окружающей средой и друг с другом. Разделы биологии рассматривают частные и общие закономерности, которые присущи всему живому во всех свойствах и проявлениях. Это касается и размножения, и обмена веществ, и наследственности, и развития, и роста.

Химический состав

Живой организм – это тот, который образован молекулами неорганических и органических веществ. К первым из этих компонентов относится вода, а также минеральные соли. Органические вещества, находящиеся в клетках живых организмов, представляют собой жиры и белки, нуклеиновые кислоты и углеводы, АТФ и многие другие элементы. Стоит заметить тот факт, что живые организмы в своем составе содержат те же компоненты, которые имеются и у объектов неживой природы. Главное отличие состоит в соотношении данных элементов. Живые организмы – это те, девяносто восемь процентов состава которых приходится на водород, кислород, углерод и азот.

Царства живых организмов в биологии

На нашей планете обитают миллионы видов живых организмов, они разделены на пять отдельных царств. Некоторые, например, животные и растения, видны невооруженным глазом; но другие, такие как бактерии, можно увидеть только под микроскопом. Никто не знает наверняка, когда, как и почему зародилась жизнь на Земле, но 2400 лет назад Аристотель заметил, что все биоразнообразие планеты имеет животное или растительное происхождение. Это первоначальное наблюдение греческого философа было расширено в XIX и XX веках за счет открытия новых царств, в результате чего мы достигли сегодня признания пяти (по некоторым оценкам шести или семи) царств, которые охватывают 8,7 миллиона видов, обитающих на Земле, согласно данным Организации Объединенных Наций по окружающей среде.

Система биологических царств – это способ, которым наука классифицирует живые организмы в соответствии с их происхождением в ходе эволюции. Это означает, что все виды, составляющие пять царств, имеют общих предков и, следовательно, имеют общие гены и принадлежат к одному генеалогическому древу.

Первым, кто разделил всех живых существ на пять обширных царств, был американский эколог Р. 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.

Помимо царств живых организмов, в рамках той же системы классификации существуют другие таксономические категории, такие как, например, домен, тип, класс, порядок, семейство, род и вид. Все они следуют иерархическому порядку и зависят друг от друга, поэтому некоторые категории включают другие. Таким образом, домен включает в себя царство, царство – тип, тип – класс и так далее.

Характеристики царств живых организмов

Все виды в определенном царстве имеют схожие характеристики с точки зрения их роста и способа функционирования:

Питание. Автотрофы (производят пищу самостоятельно) или гетеротрофы (питаются другими живыми существами).

Клеточная организация. Одноклеточные (состоят только из одной клетки) или многоклеточные (состоят из двух или более клеток).

Тип клеток. Эукариоты (содержат клеточное ядро) или прокариоты (не имеют оформленного клеточного ядра и других внутренних мембранных органоидов).

Дыхание. Аэробный (нуждаются в кислороде) или анаэробный (не использует кислород).

Размножение. Половое, бесполое или через споры.

Движение. Перемещаются самостоятельно или статичные.

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.

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.

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.

Разделение живых организмов на пять царств остается наиболее распространенным на сегодняшний день, хотя последние достижения в области генетических исследований предложили новые изменения и вновь открыли дискуссию среди экспертов. Так обстоит дело с шестым царством Карла Уэза и Джорджа Фокса, которые в 1977 году разделили бактерий на два царства (археи и бактерии), и седьмым царством Кавалье-Смита, который добавил новую группу к предыдущим шести для водорослей под названием Хромисты.