§ 8. Царства живой природы

Определения и обозначения

Царство живой природы — крупная группа организмов, объединённых общими признаками. Учёные делят живые организмы на царства, чтобы упорядочить их разнообразие и сравнивать сходство и различия. Такая система помогает изучать не отдельные организмы по одному, а большие группы с похожими особенностями.

Бактерии — очень мелкие организмы, обычно состоящие из одной клетки без оформленного ядра. Ядро — часть клетки, в которой у большинства организмов находится наследственная информация. Отсутствие оформленного ядра отличает бактерий от клеток растений и животных, поэтому при определении царства важно рассмотреть именно строение клетки.

Грибы — организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и не имеют хлорофилла. Органические вещества — это вещества, из которых состоят живые организмы и которые служат им пищей или материалом для роста. Грибы не относятся к растениям, потому что не фотосинтезируют, и не относятся к животным, потому что образуют отдельную группу со своими особенностями строения и питания.

Растения и животные — два царства, различающиеся прежде всего способом питания, строением и образом жизни. Растения обычно содержат хлорофилл и образуют органические вещества на свету, а животные получают готовую пищу и часто активно передвигаются. Эти признаки нужны, чтобы различать царства даже тогда, когда внешний вид организмов может сбивать с толку.

Как это устроено

Живые организмы отличаются размерами, формой, местом обитания и образом жизни. Если изучать каждый вид отдельно, сравнивать всё разнообразие будет трудно. Поэтому организмы со сходными важными признаками объединяют в группы, а самые крупные такие группы называют царствами. Классификация помогает увидеть общие закономерности и точнее понять, чем один организм отличается от другого.

Бактерия может выполнять основные жизненные процессы в пределах одной клетки: получать вещества, расти и размножаться. Её клетка устроена проще, чем клетка растения или животного, потому что в ней нет оформленного ядра. Это важное отличие не зависит от того, где бактерия живёт и чем питается. Поэтому для распознавания бактерий сначала обращают внимание на устройство клетки, а не на её образ жизни.

Большинство растений сами создают питательные органические вещества, используя энергию света. Хлорофилл поглощает свет и помогает проводить фотосинтез — процесс образования органических веществ из воды и углекислого газа. При фотосинтезе выделяется кислород. Такой способ питания объясняет, почему растениям необходимы свет, вода и углекислый газ, и отличает их от организмов, которые получают готовую пищу.

Животным не свойственно самостоятельно образовывать пищу из воды и углекислого газа с помощью фотосинтеза, поэтому они получают готовые органические вещества. Для поиска пищи многие животные передвигаются, а органы чувств помогают им находить добычу, пищу или укрытие. Активное движение требует согласованной работы частей организма. Однако не каждое животное постоянно перемещается, поэтому способ питания и строение надёжнее, чем один лишь признак движения.

Грибы получают готовые органические вещества, например из остатков организмов или от живых организмов. Хлорофилла у них нет, поэтому они не могут питаться так, как большинство растений. При этом грибы не становятся животными: у них особый способ поглощения питательных веществ и собственные особенности строения. Плесень, дрожжи и шляпочные грибы относятся к этому царству, хотя внешне и по размерам они сильно различаются.

Основные признаки царств живой природы

Сначала сравните строение организма с таблицей, затем проверьте способ его питания. Примеры помогают представить каждое царство, но список не охватывает все виды. Если признаки не совпадают с одним столбцом, не делайте вывод по внешнему виду: уточните другие особенности организма.

Разбор задач

Задача 1. Организм состоит из одной клетки, в которой нет оформленного ядра. Нужно определить его царство и назвать признак, на котором основан ответ. Не требуется угадывать организм по месту обитания или внешнему виду. Сопоставим условие с особенностями клеток разных царств.

1. Выделяем известные признаки: организм одноклеточный, оформленного ядра нет.
2. Проверяем, какой группе свойственно такое строение клетки. У бактерий нет оформленного ядра, а многие жизненные процессы происходят в одной клетке.
3. Используем именно строение клетки как основание вывода, а не только количество клеток.

Ответ. Это бактерия. Решающий признак — отсутствие оформленного ядра в клетке. Одноклеточность поддерживает вывод, но без сведений о ядре ответа было бы недостаточно.

Задача 2. Организм не имеет хлорофилла и получает питательные вещества из готовой органики. Нужно объяснить, почему это не растение, и выбрать подходящее царство. Важно связать оба признака, а не делать вывод только по одному из них. Сравним такой способ питания с признаками растений и грибов.

1. Устанавливаем, что отсутствие хлорофилла не позволяет организму образовывать органические вещества на свету обычным для растений способом.
2. Отмечаем, что организм получает готовые питательные вещества, а не создаёт их в процессе фотосинтеза.
3. Сопоставляем признаки с царствами: такой способ питания характерен для грибов, хотя готовую пищу получают и животные. По условию наиболее подходящая группа — грибы.

Ответ. Организм нельзя отнести к растениям, потому что у него нет хлорофилла и он не питается посредством фотосинтеза. Наиболее подходящее царство — грибы. В реальном определении полезно проверить и другие признаки строения.

Задача 3. Первый организм сам образует органические вещества на свету, а второй получает готовую пищу и активно передвигается. Нужно определить оба царства и обосновать ответ по двум признакам. Не будем опираться на предполагаемый внешний вид организмов. Сначала рассмотрим питание каждого, затем учтём образ жизни.

1. Первый организм образует пищу на свету. Это указывает на фотосинтез и характерно для растений.
2. Второй получает готовую пищу, а также активно передвигается. Эти признаки характерны для животных.
3. Сверяем оба вывода с условием: способ питания и образ жизни согласуются с названными царствами.

Ответ. Первый организм относится к растениям, потому что образует органические вещества на свету. Второй относится к животным, так как питается готовой пищей и активно передвигается. Для уверенного определения всегда полезно учитывать несколько признаков, а не только движение.

Типичные ошибки

Некоторые считают гриб растением, потому что гриб часто неподвижен. Так думают, если ориентируются на образ жизни, а не на питание. Но неподвижность не означает, что организм фотосинтезирует: у грибов нет хлорофилла, и они получают готовые вещества. Проверьте себя вопросом: может ли организм образовывать органическую пищу на свету?

Бактерию иногда относят к животным или растениям по тому, чем она питается. Ошибка возникает, когда способ питания считают единственным признаком царства. У бактерий особое строение клетки — у неё нет оформленного ядра. Чтобы проверить ответ, сравните клетку с клетками других групп, а не ограничивайтесь сведениями о пище.

Неверно полагать, что все растения питаются совершенно одинаково. Отдельные особенности организма могут отличаться от привычной картины, и из-за этого легко забыть о признаках целого царства. Для сравнения используйте общие особенности растений и проверяйте несколько характеристик. Не определяйте царство по одному необычному свойству.

Определять царство только по месту обитания или внешнему виду ненадёжно. Такое решение кажется простым, потому что признаки легко заметить, но разные организмы могут выглядеть похоже или жить в одинаковых условиях. Уточните строение клетки и способ питания, а затем сравните их с признаками царств. Если вывод основан на нескольких признаках, он надёжнее.

Связь с другими темами

Для сравнения царств нужно знать, что живые организмы состоят из клеток. Клетка — основная единица строения живого организма, и её особенности помогают различать группы. Также пригодятся общие признаки живого, например рост и размножение. Эти знания позволяют понимать, почему организмы относят к живой природе, а затем сравнивать их между собой.

Классификация царств станет основой для дальнейшего изучения клеточного строения и питания организмов. Она поможет понять, как организмы взаимодействуют в экосистемах, то есть сообществах живых существ и среды их обитания. Знание царств также упорядочивает сведения о разнообразии живой природы. Чем точнее мы различаем группы, тем легче объяснить их роль в природе.

Что запомнить

• Живые организмы объединяют в царства по общим признакам.
• Бактерии — одноклеточные организмы без оформленного ядра.
• Растения обычно образуют органические вещества на свету.
• Животные питаются готовыми органическими веществами.
• Грибы тоже питаются готовой органикой, но не относятся к растениям или животным.
• Для определения царства важно учитывать несколько признаков организма.