Определение организмы: iNaturalist: Организмы | Информационный сайт о Глобальной Системе о Биоразнообразии

Источники:

Рис. 1. Растения https://pixabay.com/images/id-1595587/ 8.06.2021

Рис. 2. Животные https://pixabay.com/images/id-959832/ 8.06.2021

Рис. 3. Грибы https://pixabay.com/images/id-3659165/ 8.06.2021

Рис. 4. Бактерии https://pixabay.com/images/id-67659/ 8.06.2021

Рис. 5. Микроскоп https://pixabay.com/images/id-219983/ 8.06.2021

Рис. 6. Бактерии https://pixabay.com/images/id-3658992/ 8.06.2021

Ядро представляет собой органеллу с мембраной (называемой ядерной оболочкой), перфорированной отверстиями (называемыми ядерными порами ). Внутри ядра находится генетический материал и ядерные тела, взвешенные в нуклеоплазме. Нуклеоплазма представляет собой протопласт внутри ядра.Эти ядерные структуры отсутствуют в прокариотической клетке.

В ядре эукариотической клетки происходит репликация ДНК (процесс дублирования сегмента ДНК) и транскрипция (процесс образования транскрипта мРНК). Наоборот, эти процессы происходят в цитоплазме прокариотической клетки. Наличие ядра разделяет генетический материал и эти процессы. Ядерная оболочка предотвращает легкое проникновение молекул и тем самым регулирует прохождение молекул в ядро ​​и из него.Однако есть случай, когда ядро, по-видимому, исчезает . Во время клеточного деления ядерная оболочка распадается, позволяя хромосомам разделиться и двигаться к противоположным полюсам, а затем восстанавливается, чтобы разделить генетический материал в каждой из двух новых клеток.

Помимо ядра, в эукариотической клетке обнаружены другие связанные с мембраной органеллы, которых нет в прокариотической клетке, — это митохондрии, пластиды, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы и эндосомы. Из-за наличия более крупных цитоплазматических структур эукариотическая клетка заметно больше, чем прокариотическая клетка.

Общим между прокариотической клеткой и эукариотической клеткой является наличие генов, хранящих генетическую информацию. Рибосомы (цитоплазматические структуры, служащие местом синтеза белка) также присутствуют в клетках обоих типов. Тем не менее, прокариотические рибосомы представляют собой 70S (состоят из 50S и 30S), тогда как эукариотические рибосомы имеют 80S (состоят из 60S и 40S).И хотя рибосомы прокариот образуются в цитоплазме, в процессе синтеза рибосом участвуют как цитоплазма, так и ядрышко ядра у эукариот.

Примерами прокариот являются бактерии и археи, тогда как к эукариотам относятся протисты, грибы, растения и животные.

Одноклеточные и многоклеточные

Организмы могут быть описаны как одноклеточные (одноклеточные) или многоклеточные. Одноклеточные организмы — это организмы, состоящие только из одной клетки. И наоборот, многоклеточные организмы состоят из множества клеток, которые действуют как единица, выполняющая определенную функцию. Примерами одноклеточных прокариот являются бактерии и археи, а одноклеточных эукариот — протисты и некоторые грибы. К многоклеточным организмам относятся растения и животные.

В многоклеточных организмах группа клеток образует ткань. Клетки в ткани имеют сходную структуру и функцию. Примерами тканей животных являются нервная ткань, мышечная ткань, сосудистая ткань и соединительная ткань.Что касается растений, примерами тканей являются меристематические ткани, постоянные ткани и репродуктивные ткани. Группа тканей, организованных в анатомическую единицу, называется биологическим органом . Примеры органов животных: сердце, легкие, мозг, желудок, кожа, поджелудочная железа, печень, кишечник, почки и половые органы. У растений органами являются корни, стебли, листья, цветки, плоды и семена.

У животных органы могут в дальнейшем объединяться в систему органов . У человека и других позвоночных это следующие системы: покровная система, лимфатическая система, мышечная система, нервная система, репродуктивная система, дыхательная система, скелетная система, эндокринная система, иммунная система и мочевая система. Каждая из этих систем выполняет определенную функцию. Например, пищеварительная система отвечает за переваривание пищи. Сердечно-сосудистая система предназначена для транспортировки биомолекул и веществ по всему телу. В то время как многоклеточное живое существо имеет отдельные системы для выполнения определенных задач, одноклеточный организм будет выполнять эти жизненные процессы как единая независимая единица.

Таксономическая классификация

Живые существа подразделяются на три основные области, предложенные Карлом Вёзе. Этими доменами являются Archaea, Eubacteria (настоящие бактерии) и Eucarya. Ниже домена находятся другие основные таксономические уровни: царство, тип, класс, порядок, семейство, род и вид.

Домен Archaea и домен Eubacteria

И Archaea, и Eubacteria являются прокариотами, тогда как Eucarya включает эукариот. Таким образом, и у архей, и у эубактерий отсутствуют отчетливые мембраносвязанные органеллы.Однако между ними есть тонкие различия, которые привели к их разделению на отдельные домены. У архей есть гены и определенные метаболические пути, которые более тесно связаны с эукариотами, чем с эубактериями. Например, ферменты транскрипции и трансляции больше похожи на ферменты эукариот, чем на ферменты эубактерий. Таким образом, им предоставляется собственный домен, поскольку они имеют черты, отличные от настоящих бактерий.

Домен Eucarya

Список живых организмов, принадлежащих к домену Eucarya, следующий:

Протисты

Протисты — это живые существа, характеризующиеся относительно простой организацией.Одни из них одноклеточные, другие многоклеточные. Другая группа протистов является колониальной, то есть они образуют колонию независимых клеток. Они живут в водной среде обитания и не имеют специализированной тканевой организации. Примерами являются животноподобные простейшие, растительноподобные водоросли, грибовидные протисты, слизевики и водяные плесени.

Грибы

Грибы — это эукариоты, известные своим гетеротрофным способом питания, поскольку им не хватает хлорофилла (пигмента, необходимого для фотосинтеза).Многие из них нитевидные. Нити, называемые гифами, представляют собой многоклеточные структуры, образующие мицелий. Они используют свои гифы для поглощения пищи. Они похожи на растения тем, что имеют клеточную стенку. Способ их размножения – спорообразование. Тип спор, которые они производят (например, бесполые или половые ), используется в качестве основы для их дальнейшей классификации на совершенные грибы (продуцируют как бесполые, так и половые споры) или несовершенные грибы (продуцируют только бесполые споры). Примерами грибов являются дрожжи, ржавчина, вонючий щит, плесень, дождевик, плесень и грибы.

Растения

Растения представляют собой многоклеточные фотосинтезирующие формы жизни. Одной из основных отличительных особенностей растений является наличие хлоропластов, содержащих системы хлорофилла, которые собирают световую энергию от источника света для преобразования в химическую энергию посредством фотосинтеза. Это автотрофные эукариоты. Они способны производить сахар (в качестве пищи) из углекислого газа, воды и энергии света.Побочным продуктом фотосинтеза является кислород. Растение выделяет кислород в окружающую среду через устьица. Помимо хлоропластов, другими присутствующими пластидами являются хромопласты (пластиды, хранящие пигменты) и лейкопласты (непигментированные пластиды, используемые в основном для хранения пищи). Как правило, самой крупной цитоплазматической структурой растительной клетки является вакуоль, которая используется для осморегуляции и регуляции тургорного давления. Растения размножаются бесполым и половым путем.Бесполое размножение осуществляется почкованием, спорообразованием, фрагментацией и почкованием. В половом размножении участвуют мужские и женские гаметы. Трахеофиты, в частности, имеют жизненный цикл, состоящий из чередующихся фаз спорофита и гаметофита.

Животные

Животные — это многоклеточные эукариоты. Клетки в ткани соединяются через клеточных контактов (например, плотные контакты, щелевые контакты и десмосомы). Отсутствие у них хлоропластов (и зеленого пигмента хлорофилла) делает их неспособными к фотосинтезу.Таким образом, они полагаются на другие организмы для пропитания. Таким образом, подобно грибам, животные тоже гетеротрофны. У них могут отсутствовать клеточные стенки, но у них есть скелетная система, обеспечивающая структурную поддержку. У них также есть органы чувств, такие как глаза, нос, кожа, уши и язык, для обнаружения раздражителей. Сенсорная информация передается в мозг для обработки. Ответ может быть передан в целевую ячейку, например. другой нерв или мышца для выполнения действия. Большинство животных размножаются половым путем. Гаплоидная мужская гамета соединяется с гаплоидной женской гаметой, образуя диплоидную зиготу. Животные дышат, поглощая кислород при вдохе, а затем выделяя углекислый газ при выдохе.

Вирусы и вироиды

Вопрос о том, являются ли вирусы организмами, является предметом споров. Подобно живым существам, вирусы имеют генетический материал. Однако они, по-видимому, живы только тогда, когда находятся внутри хозяина.В противном случае они биологически неактивны. Когда они активны, они используют биологические механизмы хозяина, особенно для репликации. Помимо вирусов, еще одним примером бесклеточного объекта являются вироиды. Они кажутся живыми, поскольку являются патогенными. Они также содержат генетический материал (например, короткую цепь РНК).

Структура организма

Одноклеточный или многоклеточный организм состоит из основной единицы жизни — клетки. Как упоминалось ранее, клетка является основной единицей всего живого. Это мембраносвязанная структура, содержащая различные цитоплазматические структуры. Прокариоты и одноклеточные эукариоты могут возникать как функционально независимые единицы жизни. И наоборот, многоклеточные эукариоты имеют несколько клеток, действующих как единое целое, выполняющих определенную функцию.

Живая клетка содержит протопласт, окруженный плазматической мембраной. Протопласт содержит цитозоль и цитоплазматические структуры, такие как органеллы и включения. У эукариот основные органеллы включают ядро, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии и хлоропласты. Каждая из этих органелл специализируется на определенной задаче. Например, ядро ​​ является центром управления клетки. Гены внутри ядра несут кодов , которые определяют последовательность аминокислот и белков.

Когда клетке нужен конкретный белок, кодирующий его ген открывает для создания транскрипта (мРНК). Позже транскрипт транслируется на рибосоме, прикрепленной к эндоплазматической сети, так что вновь продуцируемый белок подвергается созреванию внутри эндоплазматической сети. Когда это сделано, белок перемещается в аппарат Гольджи для маркировки . Метка определяет, куда белок пойдет дальше, то есть для транспорта снаружи или внутри клетки.

Митохондрия (множественное число: митохондрии) представляет собой полуавтономную органеллу, ответственную за выработку АТФ (посредством цикла лимонной кислоты и путей окислительного фосфорилирования). Это полуавтономная органелла, поскольку она имеет собственный генетический материал. Точно так же хлоропласт, который в основном предназначен для фотосинтеза, также является полуавтономным, поскольку у него есть собственная ДНК. Эти внеядерные ДНК отличаются от ядерной ДНК. Фактически, он используется в качестве основы в Эндосимбиотической теории . Согласно этой теории, эти полуавтономные органеллы, вероятно, являются ранними прокариотами, которые были поглощены более крупной клеткой. В конце концов, прокариот внутри большой клетки адаптировался и жил в симбиозе со своим хозяином.

Эволюция организмов

Эдиакарский период — один из наиболее примечательных геологических периодов. В этот период произошел всплеск жизни, состоящей из одноклеточных и многоклеточных организмов.

До сих пор так и неясно, как зародилась жизнь.Существует несколько теорий, объясняющих, как возникла жизнь на Земле. Например, в «Абиогенез » предполагается, что жизнь возникла из неживой материи, и процесс, в результате которого это произошло, вероятно, занял несколько миллиардов лет.

Первобытная земля изображена как первобытный бульон. Его уподобляли супу, потому что земля могла быть водной средой обитания, содержащей различные соединения, особенно РНК.

Гипотеза мира РНК предполагает, что первобытная жизнь была основана на РНК. Это связано с тем, что РНК — это молекула, которая может действовать как генетический материал и в то же время как катализатор. Недавно НАСА предположило, что метеориты, упавшие на Землю из космоса, могли быть источником строительных блоков РНК (а также ДНК). Это предположение связано с азотистыми основаниями, которые они обнаружили в метеоритах. ^{(Ref. 1)} Это может означать, что самые ранние организмы не имели органелл и, следовательно, были прокариотами.

Органеллы, вероятно, возникли в результате симбиоза между меньшей и большей клеткой. Меньшая клетка могла трансформироваться в полуавтономные органеллы, такие как митохондрия или хлоропласт. Одним из явных признаков того, что это может быть правдой, является сходство рибосом 70S митохондрий с рибосомами прокариот.

Гипотетический первобытный организм, от которого произошла вся жизнь на Земле, называется Последним Универсальным Предком (LUCA). Этот общий предок мог существовать от 3,5 до 3,8 миллиардов лет назад (палеоархейская эра). ^{(Ref. 2, 3)}

Диаграмма, называемая эволюционным деревом (также известным как древо жизни), может быть полезным инструментом в изучении филогенетических отношений. То, как организмы переходили из одной формы в другую, представлено ветвями дерева. И вместе с этим можно отследить и идентифицировать общее происхождение между организмами. Отслеживание эволюционного пути всех живых существ привело бы к LUCA. Однако не все ученые поддерживают эту теорию. Например, Жан-Батист Ламарк опроверг эту теорию. Он верил в то, что жизнь возникает не из одного, а из многих. ^{(Ref. 4)}

Многоклеточные организмы могли появиться около 600 миллионов лет назад. В геологической истории случались циклические вспышки жизни и массовые вымирания. Один из заметных взрывов жизни произошел в эдиакарский период. Предполагается, что эдиакарская биота состоит из одноклеточных и многоклеточных живых существ. Еще один всплеск жизни произошел в кембрийский период (около 541 млн лет назад).В 2016 году количество видов, населяющих Землю, оценивается примерно в 1 триллион. ^{(Ref. 5)}

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест и выяснить, что вы уже узнали об организмах.

Организм: определение и объяснение — видео и расшифровка урока

Таксономия и Карол Линней

Большинство первых биологов и естествоиспытателей, включая таких, как Аристотель, потратили много времени на открытие и наименования новых организмов и определение того, как они связаны друг с другом. Идея классификации организмов восходит к классическим временам. Используемая сегодня система не была разработана до 1758 года. Карл фон Линне, шведский биолог, более известный как Каролюс Линней, придумал логическую систему, которая разделяет группы на основе сходства и различий в строении тела и позволяет ученым во всем мире ссылаться на того же самого организма.

Первоначальная система Линнея имела семь уровней таксономических категорий.Высшая категория, Царство, разделяет организмы на основе их основных характеристик. Первоначально все живое делилось на царства — Animalia (многоклеточные организмы, питающиеся органическими веществами) и Plantae (многоклеточные, обычно неподвижные организмы, производящие себе пищу). С изобретением микроскопа жизнь разделилась еще на три царства — протисты (большинство одноклеточных организмов), грибы и монеры (сине-зеленые водоросли и бактерии). После царства организмы далее делятся на тип, класс, порядок, семейство, род и вид, становясь более конкретными и тесно связанными по списку.Вид представляет один тип организма, например, большую белую акулу или красный клен.

Восьмая категория царства была введена микробиологом Карлом Вёзе в 1990 году с использованием новейших генетических методов, разделив все организмы на области архей, бактерий и эукариот. Археи и бактерии являются одноклеточными организмами, но каждый из них использует разные химические вещества в своих собственных биологических процессах, а также имеет различное эволюционное происхождение. Эукарии охватывают все многоклеточные организмы.

Со всеми этими различными категориями становится немного сложно запомнить, в каком порядке они идут. К счастью, есть несколько умных предложений, чтобы запомнить правильный порядок. Вот некоторые из них:

• Вообще говоря, коалы предпочитают шоколад или фрукты?
• Король Филипп пришел за хорошими спагетти?
• Базы данных хранят драгоценных существ организованными для сварливых ученых

Посмотрите, сможете ли вы придумать что-то свое, чтобы помочь вам запомнить!

Пример классификации

Поход в зоопарк дает вам прекрасную возможность узнать о некоторых действительно интересных организмах, обитающих в разных частях мира. Одним из самых очаровательных существ, которых вы можете встретить, является обыкновенный страус, большая птица из Африки. Страусы не летают, а используют свои большие, мощные ноги, чтобы быстро бегать. Вы можете заметить, что эти птицы, как и люди, бегают на двух ногах, а не на четырех. И страусы, и люди также участвуют в танцах в качестве ритуала ухаживания. Что еще общего у людей и страусов? Посмотрите на таблицу, чтобы увидеть, как они сравниваются при классификации по системе Линнея.

Несмотря на общие танцевальные движения, а также на то, что они являются многоклеточными животными с позвоночником, люди и страусы относятся к совершенно разным категориям.Система Линнея была разработана для описания организмов только через структурные различия, что было большим достижением, поскольку область генетики еще не была открыта, поэтому эволюционные отношения не были известны. И люди, и страусы были классифицированы и описаны самим Линнеем; удивительно думать, что многие организмы на планете до сих пор классифицируются в соответствии с первоначальными описаниями Линнея!

Именование организмов

Если вы снова посмотрите на таблицу, то заметите, что названия родов и видов для людей и страусов выделены курсивом.Как упоминалось ранее, система Линнея позволяет ученым повсеместно использовать одно название для конкретного организма. Обращение к организму с использованием названий его рода и вида известно как биномиальная номенклатура . Было сделано несколько правил относительно того, как называть организм с использованием этой системы. Вот несколько важных:

1. Биномиальные имена должны быть латинскими или латинизированными.
2. При написании все биномиальные имена выделяются курсивом.
3. Род может состоять только из одного слова, первая буква которого должна быть заглавной.
4. Название вида может состоять из одного или составного слова (с использованием дефиса) и пишется строчными буквами.
5. Авторство принадлежит тому, кто первым опубликует точное описание организма.

Таким образом, биномиальное имя человека — Homo sapien , а страуса — Struthio camelus . У организма может быть много разных общих названий, например, горный лев также может называться пумой или пумой, но у организма будет только одно биномиальное имя ( Puma concolor ).Соблюдение этих правил позволяет легко обращаться к конкретному организму как в письменной, так и в устной форме, независимо от того, на каком языке вы говорите.

Краткий обзор урока

Организм просто определяется как любое живое существо, от микроскопических бактерий до большого африканского слона-кустарника и всего, что между ними. По оценкам ученых, сейчас на планете Земля насчитывается около 8,7 миллионов различных видов организмов, не считая микроорганизмов, таких как бактерии. Существует целая наука, посвященная организации и описанию всех ранее существовавших, ныне существующих или еще не открытых организмов. Эта наука называется таксономия .

В 1758 году Карл фон Линне, шведский биолог, более известный как Каролюс Линней, придумал логическую систему, которая разделяет группы на основе сходства и различий в строении тела и позволяет ученым во всем мире ссылаться на определенный организм в одном и том же способ. Первоначально вся жизнь была разделена на царства — Animalia (многоклеточные организмы, питающиеся органическими веществами) и Plantae (многоклеточные, обычно неподвижные организмы, производящие себе пищу).С изобретением микроскопа жизнь разделилась еще на три царства — Протисты (большинство одноклеточных организмов), Грибы и Монеры (сине-зеленые водоросли и бактерии). После царства организмы далее делятся на тип, класс, порядок, семейство, род и вид, становясь более конкретными и тесно связанными по списку.

Организм — Энциклопедия Нового Света

В биологии и экологии организм (по-гречески organon = инструмент) представляет собой организованную индивидуальную живую систему (такую ​​как животное, растение, грибок или микроорганизм).

Существует два основных класса объектов: неживые объекты, которые по существу инертны и подчиняются физическим силам чисто механически (например, вода в океанах, песок в пустынях) и живые существа (Luria et al. 1981). Люди второй группы обладают качеством, известным как «жизнь». К этому классу материи относятся особи, способные воспроизводить и производить новые организмы, более или менее похожие на них самих (Luria et al., 1981). Понятие организмов является одним из фундаментальных понятий биологии и используется в качестве основы для рассуждений об эволюции, экологии, генетике и т. д.

Большинство усилий по определению организмов сосредоточены на определениях физических аспектов, таких как способность воспроизводиться, использовать энергию, метаболизировать и так далее. Однако, помимо биологических проявлений организмов, некоторые философские точки зрения добавляют, что все живые организмы обладают внутренним аспектом или характером, который придает качество жизни. Кроме того, многие религиозные взгляды утверждают, что люди представляют собой тип существ, качественно отличающийся от всех других организмов наличием вечного духа или души.

Обзор

Жизнь

Концепция организмов сосредоточена на характеристике, называемой «жизнь». Трудный для определения термин, жизнь — это то качество или свойство, которое отличает живые организмы от мертвых организмов и неодушевленных предметов. Хотя универсального консенсуса в отношении определения нет, биологические свойства, общие для известных организмов, обитающих на Земле (растения, животные, грибы, простейшие, археи и бактерии), заключаются в том, что они основаны на углероде и воде, имеют клеточную структуру со сложной организацией. , используют энергию и подвергаются метаболизму, обладают способностью к росту, поддерживают гомеостаз, реагируют на раздражители, размножаются и имеют различные приспособления к окружающей среде.

Не каждое определение жизни считает все эти свойства существенными. Например, способность к происхождению с модификацией часто принимается за существенное свойство жизни. Это определение, в частности, включает вирусы, которые не подпадают под более узкие определения, поскольку они являются бесклеточными и не метаболизируются. Более широкие определения жизни могут также включать теоретическую жизнь, не основанную на углероде.

Помимо биологических проявлений материи, некоторые философские взгляды, особенно аристотелевская теория души и современный витализм, добавляют, что живые организмы обладают внутренним аспектом или характером, который придает качество жизни (см. Философскую характеристику жизни).Они не согласны с современным биологическим механизмом, объясняющим явления жизни только с точки зрения внешних принципов химии и физики.

Характеристики организмов

Организмы (до смерти) имеют много общих характеристик, в том числе то, что они состоят из клеток; передавать свою наследственность с помощью почти универсального генетического кода; нуждаются в энергии из окружающей среды, чтобы существовать, расти и воспроизводиться; и поддерживать свою внутреннюю среду; среди прочих. Это общий набор характеристик, определенных биологами, которые отличают живые организмы от неживых.Неживые существа могут проявлять некоторые из этих характеристик, но не все.

1. Ячейки . За исключением вирусов, все организмы состоят из клеток. Клетка — это основная единица жизни, будучи наименьшей единицей, которая может выполнять все процессы жизни, включая поддержание, рост и даже самовосстановление.
2. Биохимия на основе углерода . Живые организмы характеризуются общей углеродной биохимией. Все организмы передают свою наследственность через генетический материал, основанный на нуклеиновых кислотах, таких как ДНК, с использованием почти универсального генетического кода.Каждая клетка, простой или сложной, использует нуклеиновые кислоты для передачи и хранения информации, необходимой для производства белков.
3. Организация . Живые организмы организованы как на молекулярном, так и на клеточном уровне. Энергия и материалы из окружающей среды организованы, например, внутренняя структура клетки или организация многоклеточных организмов в ткани, органы и системы. По сути, живые организмы обращают энтропию.
4. Энергия и обмен веществ .Каждое живое существо нуждается в энергии из окружающей среды, чтобы существовать, расти и размножаться.
5. Развитие и рост . Живые существа растут и развиваются по мере старения. Это включает поддержание более высокой скорости синтеза, чем катализ, при этом рост организма происходит за счет увеличения клеток и деления клеток. Растущий организм увеличивается в размерах во всех своих частях, а не просто накапливает вещество.
6. Гомеостаз : Все живые организмы, будь то одноклеточные или многоклеточные, обладают гомеостазом.Гомеостаз — это свойство открытой системы регулировать свою внутреннюю среду таким образом, чтобы поддерживать стабильное состояние.
7. Реакция на раздражители . Все живые организмы реагируют на окружающую среду.
8. Адаптация . Живые организмы обладают характеристиками, которые дают им преимущество в выживании/репродукции в окружающей среде; то есть у них есть приспособления к окружающей среде. Живые организмы демонстрируют изменчивость этих адаптаций, что позволяет видам продолжать существование в изменчивой или меняющейся среде.
9. Репродукция . Размножение – это способность производить новые организмы. Важно отметить, что размножение как характеристика применима в первую очередь на уровне видов, поэтому даже если многие особи любого данного вида не размножаются, возможно, потому, что они принадлежат к специализированным стерильным кастам (таким как рабочие муравьи) или бесплодны для других причинам, в том числе возрасту или болезни, они по-прежнему считаются формами жизни.

Помимо вышеперечисленных общепризнанных биологических признаков, как отмечалось выше, некоторые философы признают еще одно качество, которое составляют живые организмы.Эта дополнительная характеристика представляет собой нематериальный внутренний аспект, отличающий живые организмы, такие как растения и животные, от неодушевленных объектов, таких как атомы, молекулы и минералы. Это качество или характеристика «жизни» есть невидимая, нематериальная сила, лежащая в основе физического, и Аристотель называет ее «душой» (psyche) . (См. Философская характеристика жизни.)

Семантика

Слово «организм» может быть определено в широком смысле как совокупность молекул, которые влияют друг на друга таким образом, что они функционируют как более или менее стабильное целое и обладают свойствами жизни .Однако многие источники, лексические и научные, добавляют условия, затрудняющие определение слова.

Оксфордский словарь английского языка (2004 г.) определяет организм как «отдельное животное, растение или одноклеточную форму жизни». Это определение проблематично исключает неживотные и растительные многоклеточные формы жизни, такие как некоторые грибы и простейшие. Возможно, менее спорным является то, что он исключает вирусы и теоретически возможные искусственные неорганические формы жизни.

Лурия и др. (1981) определяют организм как «индивидуальный член вида живых существ». «Это проблематично, потому что сам вид трудно определить, а существует множество различных определений.

Слово «организм» обычно описывает независимые совокупности систем (например, кровеносной, пищеварительной или репродуктивной) сами по себе совокупности органов; это, в свою очередь, наборы тканей, которые сами состоят из клеток.

Концепция организма может быть оспорена на том основании, что сами организмы никогда не бывают по-настоящему независимыми от экосистемы; группы или популяции организмов функционируют в экосистеме таким же образом, как и функции многоклеточных тканей в организме.Когда организмы вступают в строгий симбиоз, они не являются независимыми ни в каком смысле, который нельзя было бы также приписать органу или ткани. Симбиотические взаимоотношения растений и водорослей действительно состоят из радикально отличающихся структур ДНК между контрастирующими группами тканей, достаточных для признания их репродуктивной независимости. Однако аналогичным образом орган внутри «организма» (скажем, желудок) может иметь самостоятельную и сложную взаимозависимую связь с отдельными целыми организмами или группами организмов (популяцией вирусов или бактерий), без которых стабильная функция органа трансформируется или прекращается. Другие органы в этой системе (скажем, грудная клетка) могут быть затронуты таким расположением только косвенно, почти так же, как виды косвенно влияют друг на друга в экосистеме. Таким образом, границы организма почти всегда спорны, и вся живая материя существует внутри более крупных гетерархических систем жизни, состоящих из самых разных преходящих живых и мертвых тканей и функционирующих в сложных и динамических отношениях друг с другом.

Основные группы

Можно выделить две основные группы организмов: одноклеточные и многоклеточные.Некоторые простые формы жизни, такие как парамеции, состоят из одной клетки на протяжении всего своего жизненного цикла и называются одноклеточными организмами. Многоклеточные организмы, такие как кит или дерево, могут иметь триллионы клеток и иметь дифференцированные клетки, выполняющие специализированные функции. Фраза сложный организм описывает любой организм с более чем одной клеткой.

Другое основное различие между прокариотами и эукариотами. Разрыв между прокариотами и эукариотами широко считается недостающим звеном в истории эволюции.Обычно считается, что прокариоты представляют собой два отдельных домена, называемых бактериями и археями, которые не ближе друг к другу, чем к эукариотам.

Вирусы

Вирусы обычно не считаются организмами, поскольку они не способны к «самостоятельному» размножению или метаболизму. Однако это противоречие проблематично, поскольку некоторые паразиты и эндосимбионты также неспособны к независимой жизни. Хотя вирусы имеют ферменты и молекулы, характерные для живых организмов, они не способны воспроизводиться вне клетки-хозяина, и для большинства их метаболических процессов требуется хозяин и его генетический аппарат.

Суперорганизм

Суперорганизм – это организм, состоящий из многих организмов. Обычно это социальная единица эусоциальных животных, где разделение труда является узкоспециализированным и где особи не могут выживать самостоятельно в течение длительных периодов времени. Муравьи — самый известный пример такого сверхорганизма. Терморегуляция, свойственная обычно отдельным организмам, отсутствует у отдельных особей или небольших групп медоносных пчел вида Apis mellifera .Когда эти пчелы объединяются в группы от 5000 до 40000 особей, колония как группа может осуществлять терморегуляцию (Southwick 1983).

Джеймс Лавлок со своей «Теорией Геи» провел параллель с работой Владимира Вернадского, который предположил, что всю биосферу в некоторых отношениях можно рассматривать как сверхорганизм.

Концепция суперорганизма является спорной, поскольку многие биологи утверждают, что для того, чтобы социальная единица могла считаться организмом сама по себе, индивидуумы должны находиться в постоянной физической связи друг с другом и должны подвергаться отбору, действующему на целое общество, а не отдельные личности.Хотя общепризнано, что общество эусоциальных животных является единицей, над которой может работать естественный отбор, по крайней мере в некоторой степени, большинство эволюционистов утверждают, что особи по-прежнему являются первичными единицами отбора.

Остается вопрос «Что считать индивидуумом ?.» Дарвинисты, такие как Ричард Докинз, предполагают, что выбранный человек является «эгоистичным геном». Другие считают, что это весь геном организма. Э.О. Уилсон показал, что в случае с колониями муравьев и другими общественными насекомыми отбираются размножающиеся особи колонии, а не ее отдельные члены.Это может относиться к бактериальным членам строматолита, которые из-за общего генетического обмена каким-то образом составляют единый генофонд. Теоретики Геи, такие как Линн Маргулис, утверждают, что это в равной степени применимо к симбиогенезу бактериальных основ всей Земли.

Также утверждается, что люди на самом деле являются суперорганизмом, включающим такие микроорганизмы, как бактерии. Считается, что:

«микробиота кишечника человека состоит из от 10 ¹³ до 10 ¹⁴ микроорганизмов, чей коллективный геном («микробиом») содержит как минимум в 100 раз больше генов, чем наш собственный. … Наш микробиом значительно обогатил метаболизм гликанов, аминокислот и ксенобиотиков; метаногенез; и биосинтез витаминов и изопреноидов, опосредованный 2-метил-D-эритритол-4-фосфатным путем. Таким образом, люди — это сверхорганизмы, метаболизм которых представляет собой смесь микробных и человеческих свойств» (Gill et al. 2006).

Химия

С чисто механической точки зрения, игнорируя философскую точку зрения о том, что живые организмы обладают внутренним аспектом или характером, который обеспечивает качество жизни, можно рассматривать организмы как сложные химические реакции, организованные таким образом, чтобы способствовать воспроизводству и некоторой степени устойчивости или выживания.Молекулярные явления химии имеют фундаментальное значение для понимания организмов, но философская ошибка (редукционизм) состоит в том, чтобы сводить биологию организмов к простой химии даже с материалистической точки зрения.

Очевидно, что своим происхождением, обменом веществ и многими другими внутренними функциями организмы обязаны явлениям на уровне химии, особенно химии больших органических молекул. Организмы представляют собой сложные системы химических соединений, которые посредством взаимодействия друг с другом и с окружающей средой играют самые разнообразные роли.

Организмы представляют собой полузамкнутые химические системы. Хотя они являются отдельными единицами жизни (как того требует определение), они не закрыты для окружающей их среды. Для работы они постоянно потребляют и выделяют энергию. Автотрофы производят полезную энергию (в виде органических соединений), используя солнечный свет или неорганические соединения, в то время как гетеротрофы получают органические соединения из окружающей среды.

Основным химическим элементом в этих соединениях является углерод. Физические свойства этого элемента, такие как его большое сродство к связыванию с другими небольшими атомами, включая другие атомы углерода, и его небольшой размер, делающий его способным образовывать множественные связи, делают его идеальным в качестве основы органической жизни.Он способен образовывать небольшие соединения, состоящие из трех атомов (например, углекислый газ), а также большие цепочки из многих тысяч атомов, которые способны хранить данные (нуклеиновые кислоты), удерживать клетки вместе и передавать информацию (белки).

Некоторые разделы биологии, особенно экология, не получают значительных преимуществ от сведения к химическим реакциям.

Макромолекулы

Соединения, из которых состоят организмы, можно разделить на макромолекулы и другие, более мелкие молекулы.Четыре группы макромолекул — это нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и липиды. Нуклеиновые кислоты (в частности, дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК) хранят генетические данные в виде последовательности нуклеотидов. Конкретная последовательность четырех различных типов нуклеотидов (аденина, цитозина, гуанина и тимина) определяет многие характеристики, составляющие организм. Последовательность делится на кодоны, каждый из которых представляет собой определенную последовательность из трех нуклеотидов и соответствует определенной аминокислоте.Таким образом, последовательность ДНК кодирует определенный белок, который благодаря химическим свойствам аминокислот, из которых он состоит, укладывается определенным образом и, таким образом, выполняет определенную функцию.

Были признаны следующие функции белка:

1. Ферменты, катализирующие все реакции метаболизма;
2. Структурные белки, такие как тубулин или коллаген;
3. Регуляторные белки, такие как факторы транскрипции или циклины, которые регулируют клеточный цикл;
4. Сигнальные молекулы или их рецепторы, такие как некоторые гормоны и их рецепторы;
5. Защитные белки, которые могут включать в себя все, от антител иммунной системы до токсинов (например,g., дендротоксины змей), к белкам, в состав которых входят необычные аминокислоты, такие как канаванин.

Липиды составляют клеточную мембрану, которая представляет собой барьер, содержащий все внутри клетки и препятствующий свободному проникновению соединений в клетку и из нее. У некоторых многоклеточных организмов они служат для хранения энергии и опосредования связи между клетками. Углеводы также хранят и транспортируют энергию в некоторых организмах, но расщепляются легче, чем липиды.

Структура

Все организмы состоят из мономерных единиц, называемых клетками; некоторые содержат одну клетку (одноклеточные), а другие содержат много единиц (многоклеточные).Многоклеточные организмы способны специализировать клетки для выполнения определенных функций, группу таких клеток составляют ткани, четыре основных типа которых: эпителий, нервная ткань, мышечная ткань и соединительная ткань. Несколько типов тканей работают вместе в форме органа для выполнения определенной функции (например, перекачивания крови сердцем или в качестве барьера для окружающей среды, например кожи). Этот паттерн продолжается и на более высоком уровне, когда несколько органов функционируют как система органов, обеспечивающая размножение и пищеварение.Многие многоклеточные организмы состоят из нескольких систем органов, которые координируются для обеспечения жизни.

Ячейка

Клеточная теория, впервые разработанная в 1839 г. Шлейденом и Шванном, утверждает, что все организмы состоят из одной или нескольких клеток; все клетки происходят из ранее существовавших клеток; все жизненные функции организма происходят внутри клеток, а клетки содержат наследственную информацию, необходимую для регуляции клеточных функций и для передачи информации следующему поколению клеток.

Существует два типа клеток: эукариотические и прокариотические. Прокариотические клетки обычно одиночные, тогда как эукариотические клетки обычно встречаются в многоклеточных организмах. В прокариотических клетках отсутствует ядерная мембрана, поэтому ДНК внутри клетки не связана, эукариотические клетки имеют ядерные мембраны.

Все клетки, как прокариотические, так и эукариотические, имеют мембрану, которая окружает клетку, отделяет ее внутреннюю часть от окружающей среды, регулирует то, что входит и выходит, и поддерживает электрический потенциал клетки.Внутри мембраны соленая цитоплазма занимает большую часть объема клетки. Все клетки обладают ДНК, наследственным материалом генов, и РНК, содержащей информацию, необходимую для создания различных белков, таких как ферменты, основной механизм клетки. В клетках есть и другие виды биомолекул.

Все клетки имеют несколько общих способностей (Альбертс и др., 2002):

• Размножение делением клеток (бинарное деление, митоз или мейоз).
• Использование ферментов и других белков, закодированных генами ДНК и полученных с помощью промежуточных звеньев матричной РНК и рибосом.
• Метаболизм, включая потребление сырья, построение клеточных компонентов, преобразование энергии, молекул и высвобождение побочных продуктов. Функционирование клетки зависит от ее способности извлекать и использовать химическую энергию, запасенную в органических молекулах. Эта энергия вырабатывается метаболическими путями.
• Реакция на внешние и внутренние раздражители, такие как изменения температуры, pH или уровня питательных веществ.
• Содержимое клеток заключено в мембране клеточной поверхности, которая содержит белки и двойной липидный слой.

Срок службы

Одним из основных параметров организма является его продолжительность жизни. Некоторые животные живут всего один день, а некоторые растения могут жить тысячи лет. Старение важно при определении продолжительности жизни большинства организмов, бактерий, вирусов или даже прионов.

Эволюция

В биологии теория универсального общего происхождения предполагает, что все организмы на Земле произошли от общего предка или наследственного генофонда.

Доказательства общего происхождения можно найти в признаках, общих для всех живых организмов. Во времена Дарвина доказательства общих черт основывались исключительно на видимых наблюдениях морфологических сходств, таких как тот факт, что у всех птиц есть крылья, даже у тех, которые не летают. Сегодня есть веские доказательства генетики, что все организмы имеют общего предка.Например, каждая живая клетка использует нуклеиновые кислоты в качестве своего генетического материала и использует те же двадцать аминокислот в качестве строительных блоков для белков. Универсальность этих признаков убедительно свидетельствует об общем происхождении.

«Последний универсальный предок» — это имя, данное гипотетическому одноклеточному организму или отдельной клетке, давшей начало всей жизни на Земле от 3,9 до 4,1 миллиарда лет назад; однако с тех пор эта гипотеза была оспорена по многим причинам. Например, когда-то считалось, что генетический код универсален.Однако были обнаружены различия в генетическом коде и различия в том, как каждый организм транслирует последовательности нуклеиновых кислот в белки. Еще в начале 1970-х годов биологи-эволюционисты считали, что данный фрагмент ДНК определяет одну и ту же белковую субъединицу у всех живых существ и что, таким образом, генетический код является универсальным. Поскольку это вряд ли могло произойти случайно, это было истолковано как доказательство того, что каждый организм унаследовал свой генетический код от одного общего предка, другими словами, «Последнего универсального предка».Однако в 1979 году исключения из кода были обнаружены в митохондриях, крошечных фабриках энергии внутри клеток. Впоследствии биологи нашли исключения в бактериях, ядрах водорослей и одноклеточных животных. Теперь ясно, что генетический код почти универсален, но не одинаков для всех живых существ, и что он не дает недвусмысленных доказательств того, что все живые существа развились на едином древе жизни (Эдвардс, 2001). на протяжении многих лет путем латерального переноса генов как в прокариотических, так и в эукариотических одноклеточных организмах.Вот почему филогенетические деревья не могут быть укоренены, почему почти все филогенетические деревья имеют разные структуры ветвления, особенно у основания дерева, и почему многие организмы были обнаружены с кодонами и участками их последовательности ДНК, которые не связаны ни с какими другими видами.

Информация о раннем развитии жизни включает информацию из областей геологии и планетологии. Эти науки предоставляют информацию об истории Земли и изменениях, вызванных жизнью.Однако большая часть информации о ранней Земле была уничтожена геологическими процессами с течением времени.

История жизни

Химическая эволюция от самокаталитических химических реакций к жизни (см. Происхождение жизни) не является частью биологической эволюции, но неясно, в какой момент такие все более сложные наборы реакций стали тем, что мы сегодня считаем жизнью. организмы.

Мало что известно о самых ранних событиях жизни. Однако все существующие организмы имеют определенные черты, в том числе клеточную структуру и почти универсальный генетический код. Возникновение оксигенного фотосинтеза (около трех миллиардов лет назад) и последующее появление богатой кислородом невосстанавливающей атмосферы можно проследить по образованию полосчатых отложений железа, а затем и красных пластов оксидов железа. Это было необходимой предпосылкой для развития аэробного клеточного дыхания, которое, как считается, возникло около двух миллиардов лет назад.

В последний миллиард лет в океанах стали появляться простые многоклеточные растения и животные. Вскоре после появления первых животных кембрийский взрыв (период непревзойденного и замечательного, но кратковременного разнообразия организмов, задокументированного в окаменелостях, найденных в сланцах Берджесс) привел к созданию всех основных строений, или типов, современных организмов. животные.Около 500 миллионов лет назад растения и грибы колонизировали землю, а вскоре за ними последовали членистоногие и другие животные, что привело к развитию наземных экосистем, с которыми мы знакомы.

Ископаемые свидетельства указывают на то, что разнообразие и сложность современной жизни развивались на протяжении большей части истории Земли. Геологические данные показывают, что Земле примерно 4,6 миллиарда лет.

Экология

Концепция экосистемы

Первый принцип экологии состоит в том, что каждый живой организм находится в постоянной и постоянной связи с любым другим элементом, составляющим его среду. Экосистему можно определить как любую ситуацию, в которой существует взаимодействие между организмами и окружающей их средой.

Экосистема состоит из двух объектов: всей жизни, биоценоза и среды, в которой существует жизнь в биотопе. Внутри экосистемы виды связаны и зависят друг от друга в пищевой цепи и обмениваются энергией и веществом между собой и с окружающей средой.

Концепция экосистемы может применяться к единицам переменного размера, таким как пруд, поле или кусок валежника.Единица меньшего размера называется микроэкосистемой . Например, экосистемой может быть камень и все живое под ним. Мезоэкосистема может быть лесом, а макроэкосистема целым экорегионом с его водосборным бассейном.

Экосистемы часто классифицируют по соответствующим биотопам. Можно выделить следующие экосистемы:

• Как континентальные экосистемы, такие как лесные экосистемы, луговые экосистемы, такие как степи или саванны), или агроэкосистемы
• Как экосистемы внутренних вод, такие как стоячие экосистемы, такие как озера или пруды; или водные экосистемы, такие как реки
• Как океанические экосистемы

Другая классификация может быть сделана со ссылкой на ее сообщества, например, в случае человеческой экосистемы.

Пространственные отношения и подразделения земли

Основные статьи: Биом и экозона

Экосистемы не изолированы друг от друга, а взаимосвязаны. Например, вода может циркулировать между экосистемами посредством речного или океанского течения. Сама вода, как жидкая среда, даже определяет экосистемы. Некоторые виды, такие как лосось или пресноводные угри, перемещаются между морскими и пресноводными системами. Эти отношения между экосистемами приводят к концепции биома .

Биом — это однородное экологическое образование, существующее на большой территории, например, в тундре или степях. Биосфера включает в себя все биомы Земли — совокупность мест, где возможна жизнь — от самых высоких гор до глубин океанов.

Биомы довольно хорошо соответствуют подразделениям, распределенным по широтам, от экватора к полюсам, с различиями, основанными на физической среде (например, океаны или горные хребты) и климате.Их изменчивость обычно связана с распределением видов в зависимости от их способности переносить температуру и/или засуху. Например, фотосинтезирующие водоросли можно встретить только в фотической части океана (куда проникает свет), тогда как хвойные встречаются преимущественно в горах.

Хотя это упрощение более сложной схемы, широта и высота приблизительно отражают распределение биоразнообразия в биосфере. В общем, богатство биоразнообразия (как животных, так и растений) сокращается быстрее всего вблизи экватора (как в Бразилии) и медленнее по мере приближения к полюсам.

Биосферу также можно разделить на экозоны, которые сегодня очень четко определены и в основном следуют континентальным границам. Экозоны сами делятся на экорегионы, хотя нет единого мнения об их границах.

Продуктивность экосистемы

В экосистеме связи между видами обычно связаны с пищей и их ролью в пищевой цепи. Различают три категории организмов:

• Продуценты — обычно растения, способные к фотосинтезу, но могут быть и другими организмами, такими как бактерии вокруг жерл океана, способными к хемосинтезу.
• Консументы — животные, которые могут быть первичными консументами (травоядные), вторичными или третичными консументами (плотоядные).
• Редуценты — бактерии, грибы, разлагающие органические вещества всех категорий и восстанавливающие минералы в окружающей среде.

Эти отношения образуют последовательности, в которых каждый индивидуум потребляет предыдущего и потребляется следующим, в так называемых пищевых цепях или пищевой сети.

Эти понятия приводят к идее биомассы (всего живого вещества в данном месте), первичной продуктивности (увеличения массы растений в течение данного времени) и вторичной продуктивности (живого вещества, производимого консументами и разлагающих в заданное время).

Эти две последние идеи являются ключевыми, поскольку они позволяют оценить грузоподъемность: количество организмов, которое может поддерживать данная экосистема. В любой пищевой сети энергия, содержащаяся на уровне производителей, не полностью передается потребителям. И чем выше человек поднимается по цепочке, тем больше энергии и ресурсов теряется и расходуется. Таким образом, с энергетической точки зрения человеку выгоднее быть первичными потребителями (существовать за счет овощей, зерна, бобовых, фруктов, хлопка и т.), чем как вторичные потребители (от употребления в пищу травоядных, всеядных или их продуктов, таких как молоко, куры, крупный рогатый скот, овцы и т. д.), и еще в большей степени, чем как третичные потребители (от потребления плотоядных, всеядных или их продуктов, таких как как мех, свиньи, змеи, аллигаторы и др.).

Продуктивность экосистем иногда оценивают путем сравнения трех типов наземных экосистем и всех водных экосистем:

• Леса (одна треть суши Земли) содержат плотную биомассу и очень продуктивны.Общая продукция мировых лесов соответствует половине первичной продукции.
• Саванны, луга и болота (одна треть суши Земли) содержат менее плотную биомассу, но продуктивны. Эти экосистемы представляют собой основную часть того, от чего зависит пища человека.
• Экстремальные экосистемы в районах с более экстремальным климатом — пустыни и полупустыни, тундры, альпийские луга и степи — (одна треть суши Земли) имеют очень разреженную биомассу и низкую продуктивность
• Наконец, морские и пресноводные экосистемы (три четверти земной поверхности) содержат очень разреженные биомассы (за исключением прибрежных зон).

Действия человечества за последние несколько столетий серьезно сократили площадь Земли, покрытой лесами (вырубка лесов), и увеличили агроэкосистемы (сельское хозяйство). В последние десятилетия произошло увеличение площадей, занятых экстремальными экосистемами (опустынивание).

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Альбертс Б. и др. 2002. Молекулярная биология клетки , 4-е издание. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Garland Science.ISBN 0815332181.
• Даррант, Майкл (ред.). 1993. De Anima Аристотеля в фокусе . Лондон: Рутледж. ISBN 0415053404.
• Эдвардс, М. 2001. PBS обвиняется в «ложном заявлении» об «универсальном генетическом коде Science, TV Review и Education Writers . Проверено 27 марта 2020 г.
• Гилл С.Р. и др. 2006. Метагеномный анализ микробиома дистального отдела кишечника человека Science 312: 1355-1359. Проверено 27 марта 2020 г.
.
• Лурия, Ю. Э., С. Дж. Гулд и С. Сингер. 1981. Взгляд на жизнь . Менло-Парк, Калифорния: паб Benjamin/Cummings. Компания ISBN 0805366482.
• Маргулис Л. и Д. Саган. 1986. Микрокосмос . Нью-Йорк: Книги Саммита. ISBN 0671441698.
• Маргулис Л. и Д. Саган. 1995. Что такое жизнь? Саймон и Шустер. ISBN 0684810875.
• Шредингер, Э. 1944/2000. Что такое жизнь? . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0521427088
• Саутвик, EE 1983.Пчелиный кластер как гомотермический суперорганизм. Сравнительная биохимия и физиология 75A(4): 741–745.
• Таул, А. 1989. Современная биология . Остин, Техас: Холт, Райнхарт и Уинстон. ISBN 0030139198

Внешние ссылки

Все ссылки получены 27 марта 2020 г.

Кредиты

New World Encyclopedia авторов и редакторов переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Биоразнообразие | Национальное географическое общество

Биоразнообразие — это термин, используемый для описания огромного разнообразия жизни на Земле. Его можно использовать более конкретно для обозначения всех видов в одном регионе или экосистеме. Биоразнообразие относится ко всем живым существам, включая растения, бактерии, животных и людей. Ученые подсчитали, что существует около 8,7 миллионов видов растений и животных. Однако на сегодняшний день идентифицировано и описано только около 1,2 миллиона видов, большинство из которых являются насекомыми.Это означает, что миллионы других организмов остаются полной загадкой.

На протяжении поколений все виды, живущие в настоящее время, развили уникальные черты, которые отличают их от других видов. Эти различия — то, что ученые используют, чтобы отличить один вид от другого. Организмы, которые в ходе эволюции стали настолько отличными друг от друга, что больше не могут воспроизводиться друг с другом, считаются разными видами. Все организмы, которые могут воспроизводиться друг с другом, попадают в один вид.

Ученые заинтересованы в том, насколько велико биоразнообразие в глобальном масштабе, учитывая, что биоразнообразие еще предстоит открыть. Они также изучают, сколько видов существует в отдельных экосистемах, таких как лес, луга, тундра или озеро. На одном пастбище может обитать широкий спектр видов, от жуков до змей и антилоп. Экосистемы с наибольшим биоразнообразием, как правило, имеют идеальные условия окружающей среды для роста растений, такие как теплый и влажный климат тропических регионов.Экосистемы также могут содержать виды, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Глядя на образцы почвы или воды через микроскоп, можно увидеть целый мир бактерий и других крошечных организмов.

Некоторые районы мира, такие как районы Мексики, Южной Африки, Бразилии, юго-запада США и Мадагаскара, отличаются большим биоразнообразием, чем другие. Районы с чрезвычайно высоким уровнем биоразнообразия называются горячими точками. Эндемичные виды — виды, встречающиеся только в одном конкретном месте — также встречаются в горячих точках.

Все виды Земли работают вместе, чтобы выжить и сохранить свои экосистемы. Например, травой на пастбищах кормят скот. Затем крупный рогатый скот производит навоз, который возвращает питательные вещества в почву, что помогает выращивать больше травы. Этот навоз также можно использовать для удобрения пахотных земель. Многие виды приносят людям важные преимущества, включая продукты питания, одежду и лекарства.

Однако большая часть биоразнообразия Земли находится под угрозой из-за потребления человеком и других видов деятельности, которые нарушают и даже разрушают экосистемы.Загрязнение, изменение климата и рост населения — все это угрозы для биоразнообразия. Эти угрозы вызвали беспрецедентный рост скорости вымирания видов. По оценкам некоторых ученых, половина всех видов на Земле будет уничтожена в течение следующего столетия. Усилия по сохранению необходимы для сохранения биоразнообразия и защиты исчезающих видов и мест их обитания.

Организмы Определение | Law Insider

Связанные с

Микроорганизмы (1 2) означает бактерии, вирусы, микоплазмы, риккетсии, хламидии или грибы, природные, усиленные или модифицированные, либо в форме «выделенных живых культур», либо в виде материал, включая живой материал, который был преднамеренно инокулирован или заражен такими культурами.

организм означает любой биологический объект, способный к репликации или переносу генетического материала;

Патогены, передающиеся через кровь означает патогенные микроорганизмы, которые присутствуют в крови человека и могут вызывать заболевания у людей. Эти патогены включают, но не ограничиваются ими, вирус гепатита В (HBV) и вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

Биологический агент означает любой патогенный (болезнетворный) микроорганизм(ы) и/или токсин(ы) биологического происхождения (включая генетически модифицированные организмы и химически синтезированные токсины), которые вызывают заболевание и/или смерть человека, животных или растения.

Грибок означает любой тип или форму грибка, включая плесень или мучнистую росу, а также любые микотоксины, споры, запахи или побочные продукты, производимые или выделяемые грибками.

Вид означает любой вид, подвид или географически обособленную популяцию;

Животное означает позвоночное животное, отличное от человека.

Патоген означает организм, способный вызывать инфекцию или заболевание у восприимчивого хозяина.

ПХД означает полихлорированные дифенилы.

Грибы означает любой тип или форму грибка, включая плесень или мучнистую росу, а также любые микотоксины, споры, запахи или побочные продукты, производимые или выделяемые грибками.

Среда обитания диких животных означает районы, которые из-за климата, почвы, растительности, отношения к воде, местоположения и других физических свойств были определены как критически важные для сохранения видов диких животных.

Вещества означает любой загрязнитель, загрязняющее вещество, опасное вещество, опасный материал, опасные отходы или токсичные отходы, как они определены в любом в настоящее время принятом федеральном, государственном или местном законе или любом постановлении, которое было обнародовано в соответствии с ним.Никакая часть какого-либо Арендованного участка не была внесена в список или предложена для включения в Список национальных приоритетов, составленный Агентством по охране окружающей среды США, или в любой другой соответствующий список, составленный властями штата или местными властями.

животные означает всех позвоночных и беспозвоночных животных, таких как крупный рогатый скот, лошади и другие лошадиные, свиньи, козы, собаки, кошки, кролики, овцы, куры, утки, гуси, индейки, голуби и другие птицы или диких животных, рептилий, рыб, пчел или птиц, которые были приручены, одомашнены или пленены.

Химическое вещество агент означает любое соединение, которое при надлежащем распространении оказывает выводящее из строя, повреждающее или летальное действие на людей, животных, растения или материальное имущество.

Гидрофторуглероды означает соединения, которые содержат только водород, фтор и углерод.

Ткань означает часть человеческого тела, кроме органа или глаза. Этот термин не включает кровь, если кровь не сдается в целях исследований или образования.

Раздражитель означает любое вещество, кроме коррозионного, которое по

Размножение означает воспроизводство, достаточное для поддержания роли вида в соответствующем экологическом сообществе.

Растительность означает деревья, ивы, кустарники, сорняки, травы, тростник, тростник или другие растительные растения;

Метамфетамин означает метамфетамин, любую соль, изомер или соль изомера метамфетамина или любое соединение, смесь, препарат или вещество, содержащее метамфетамин или любую соль, изомер или соль изомера метамфетамина.

Радиоактивные продукты или отходы означает любой радиоактивный материал, произведенный или любой материал, ставший радиоактивным в результате воздействия радиации, связанной с производством или использованием ядерного топлива, но не включает радиоизотопы, которые достигли конечной стадии изготовления, чтобы быть пригодным для использования в любых научных, медицинских, сельскохозяйственных, коммерческих или промышленных целях.

Верхний слой почвы означает те горизонты в профиле почвы, обычно известные как горизонты «О» и «А», содержащие органический материал и включающие отложения частично разложившегося органического вещества, такого как торф;

Фауна означает любое животное, являющееся коренным или которое периодически мигрирует в любой штат или территорию Содружества или территориальные воды Содружества и включает в отношении любого такого животного –

Подземные воды означает все воды, находящиеся ниже поверхность земли в зоне насыщения и в непосредственном контакте с землей или недрами.

Соединения означает любые или все из следующих химических веществ, в зависимости от контекста:

Почва означает все неконсолидированные минеральные и органические материалы любого происхождения.

Что такое микроорганизмы? | Центр геобиологии

Технически микроорганизм или микроб — это микроорганизм. Изучение микроорганизмов называется микробиологией. Микроорганизмы могут быть бактериями, грибами, археями или простейшими. Термин микроорганизмы не включает вирусы и прионы, которые обычно классифицируются как неживые.

В настоящее время ведется много дискуссий об организации и классификации жизни, особенно при изучении микроорганизмов. Основное различие делит живые организмы на две группы: прокариоты (клетки без связанных с внутренней мембраной органелл — монеры, включая большинство микроорганизмов) и эукариоты (клетки, содержащие органеллы с мембраной — протисты, грибы, растения и животные).

До появления микроскопа живые организмы условно делились на два царства: растения и животные.Это деление было неудовлетворительным, однако — как быть с грибами? Сегодня таксономисты царств определили системы, основанные на пяти или шести царствах (Археи — шестое, Монеры, Протокисты, Грибы, Планты и Животные), ни одно из которых не включает вирусы (или прионы). Считается, что вирусы находятся на грани между живым и неживым.

Широко обсуждалось, являются ли вирусы живыми организмами. Большинство вирусологов считают их неживыми, так как они не соответствуют всем критериям общепринятого определения жизни.Например, большинство вирусов не реагируют на изменения в окружающей среде, что является определяющим признаком живых организмов. Кроме того, вирусы могут размножаться, только заражая клетку-хозяина. Поэтому они не могут размножаться самостоятельно.

Прионы — недавно открытый инфекционный агент. Это белки, уложенные аномально (укладка — это свойство белков, позволяющее им принимать форму, необходимую для их функции), и которые могут превращать нормально уложенные белки в аномально уложенные.

Появление геномного анализа одновременно упростило и усложнило этот вопрос. Анализ последовательности ДНК привел доктора Карла Вёза в 70-х годах к предложению разделения на три домена: бактерии, археи и эукариоты. Основания для этого разделения можно увидеть в дереве жизни, которое он создал из данных последовательности. Это древо жизни ясно показывает, что большую часть жизни на Земле составляют микроорганизмы. Ученые подсчитали, что 99% микроорганизмов на Земле еще не идентифицированы!

Исследования микроорганизмов глубоководных гидротермальных источников могут помочь прояснить некоторые из этих вопросов классификации.

Что такое интегрированная борьба с вредителями (IPM)? / Программа UC State IPM (UC IPM)

Интегрированная борьба с вредителями, или IPM, — это процесс, который можно использовать для решения проблем с вредителями при минимизации рисков для людей и окружающей среды. ИЗР можно использовать для борьбы со всеми видами вредителей в любом месте — в городских, сельскохозяйственных, диких или природных зонах.

Определение IPM

IPM — это экосистемная стратегия, направленная на долгосрочное предотвращение появления вредителей или их ущерба за счет сочетания таких методов, как биологический контроль, манипулирование средой обитания, изменение методов выращивания и использование устойчивых сортов. Пестициды используются только после того, как мониторинг показывает, что они необходимы в соответствии с установленными правилами, а обработка проводится с целью удаления только целевого организма. Материалы для борьбы с вредителями выбираются и применяются таким образом, чтобы свести к минимуму риски для здоровья человека, полезных и нецелевых организмов и окружающей среды.

Что такое вредитель?
Вредители — это организмы, которые повреждают желательные растения на наших полях и в садах, ландшафтах или диких землях или мешают им или повреждают дома или другие строения.К вредителям также относятся организмы, влияющие на здоровье человека или животных. Вредители могут передавать болезни или могут быть просто неприятностью. Вредителем может быть растение (сорняк), позвоночное животное (птица, грызун или другое млекопитающее), беспозвоночное (насекомое, клещ, клещ или улитка), нематода, патоген (бактерия, вирус или грибок), вызывающий заболевание, или другое нежелательный организм, который может нанести вред качеству воды, жизни животных или другим частям экосистемы.

Как работает IPM?

IPM направлен на долгосрочное предотвращение появления вредителей или их ущерба путем управления экосистемой

С помощью IPM вы предпринимаете действия, чтобы вредители не превратились в проблему, например, выращивая здоровую культуру, способную противостоять атакам вредителей, используя растения, устойчивые к болезням, или заделывая трещины, чтобы насекомые или грызуны не проникали в здание.

Вместо того, чтобы просто уничтожать вредителей, которых вы видите прямо сейчас, использование IPM означает, что вы будете изучать факторы окружающей среды, влияющие на вредителей, и их способность процветать. Вооружившись этой информацией, можно создать неблагоприятные для вредителя условия.

Мониторинг и правильная идентификация вредных организмов в IPM помогают решить, требуется ли управление

Мониторинг означает проверку вашего поля, ландшафта, леса, здания или другого объекта, чтобы определить, какие вредители присутствуют, сколько их или какой ущерб они причинили. Правильная идентификация вредителя является ключом к пониманию того, может ли вредитель стать проблемой, и определению наилучшей стратегии борьбы с ним.

После мониторинга и рассмотрения информации о вредителе, его биологии и факторах окружающей среды вы можете решить, можно ли с этим вредителем мириться или это проблема, требующая контроля. Если необходим контроль, эта информация также поможет вам выбрать наиболее эффективные методы управления и лучшее время для их использования.

Программы ИЗР объединяют подходы к управлению для большей эффективности

Самый эффективный и долгосрочный способ борьбы с вредителями — использование комбинации методов, которые лучше работают вместе, чем по отдельности.Подходы к борьбе с вредителями часто группируются в следующие категории.

Биологический контроль

Биологическая борьба — это использование естественных врагов — хищников, паразитов, патогенов и конкурентов — для борьбы с вредителями и их повреждениями. Беспозвоночные, патогены растений, нематоды, сорняки и позвоночные имеют множество естественных врагов.

Культурный контроль

Культурный контроль – это методы, которые сокращают укоренение, размножение, распространение и выживаемость вредителей.Например, изменение методов орошения может уменьшить проблемы с вредителями, поскольку слишком много воды может увеличить корневые болезни и рост сорняков.

Механические и физические элементы управления

Механические и физические средства борьбы непосредственно убивают вредителей, блокируют их распространение или делают окружающую среду непригодной для них. Ловушки для грызунов являются примерами механической борьбы. Физические средства контроля включают мульчирование для борьбы с сорняками, паровую стерилизацию почвы для борьбы с болезнями или барьеры, такие как экраны, для защиты от птиц или насекомых.

Химический контроль

Химическая борьба – это использование пестицидов. В IPM пестициды используются только при необходимости и в сочетании с другими подходами для более эффективного и долгосрочного контроля. Пестициды выбираются и применяются таким образом, чтобы свести к минимуму их возможный вред людям, нецелевым организмам и окружающей среде. С IPM вы будете использовать наиболее селективный пестицид, который будет выполнять свою работу и будет самым безопасным для других организмов, а также для качества воздуха, почвы и воды; используйте пестициды в приманках, а не спреи; или точечно опрыскивайте несколько сорняков, а не всю площадь.

ИПМ основан на научных исследованиях

Послушайте, как ученый Калифорнийского университета в области IPM Пит Гуделл рассказывает о научной основе IPM.

Программы IPM

Эти принципы и практика IPM объединены для создания программ IPM . Хотя каждая ситуация индивидуальна, шесть основных компонентов являются общими для всех программ IPM:

1. Идентификация вредителей
2. Мониторинг и оценка численности вредных организмов и ущерба
3. Инструкции для действий руководства
4. Предотвращение проблем с вредителями
5. Использование комбинации биологических, культурных, физических/механических и химических средств управления
6. После принятия мер оценка эффекта от борьбы с вредителями

.