Ile żywych organizmów jest na ziemi. Ile gatunków zwierząt zamieszkuje naszą planetę? Właściwości tkwiące w żywych organizmach

Życie na Ziemi, dzięki doborowi naturalnemu i biologii ewolucyjnej, jest niezwykle różnorodne. Można go znaleźć wszędzie: od szczytów wysp wulkanicznych po ciemne głębie skorupy ziemskiej.

Ocena bioróżnorodności naszej planety

Teraz naukowcy podjęli się herkulesowego zadania: mają policzyć, ile różnych rodzajów żywych organizmów istnieje na naszej planecie. Ich wniosek jest taki, że w świecie zdominowanym przez mikroby istnieje ponad bilion różnych rodzajów żywych istot. Co niewiarygodne, oznacza to, że w rzeczywistości zidentyfikowano tylko jedną tysięczną jednego procenta wszystkich gatunków.

Wcześniejsze szacunki wszelkiego rodzaju można nazwać arbitralnymi. Jednak nowe badanie przeprowadzone przez Narodową Akademię Nauk USA pokazuje uniwersalne prawo matematyczne, które pozwoliło autorom opracować najbardziej wiarygodną metodę badania bioróżnorodności do tej pory.

Tak jak mapowanie Drogi Mlecznej i innych galaktyk pomaga nam zrozumieć i docenić nasze miejsce we wszechświecie i jego historię, tak zrozumienie ogromnej różnorodności gatunków pomoże nam zrozumieć i docenić nasze miejsce w ewolucji i życiu na Ziemi.

Luki we współczesnej klasyfikacji

Bazy danych dla wszystkich królestw życia, od bakterii po zwierzęta i od archeonów po rośliny, już istnieją, ale są niekompletne. Zespół naukowców początkowo chciał sprawdzić, czy w świecie drobnoustrojów istnieją takie same wzorce bioróżnorodności, jak w królestwie zwierząt i roślin. W tym celu zebrali najbardziej aktualne bazy danych w jedną dużą kolekcję, największą w swoim rodzaju.

Wysiłki naukowców wykazały, że sklasyfikowano około 5,6 miliona gatunków, ale to oczywiście nie wszystko. W szczególności uważają, że bazy danych o życiu drobnoustrojów zawierają wiele luk, które należy wypełnić. Naukowcy twierdzą, że dzięki bardziej ryzykownym metodom wyszukiwania i lepszemu sprzętowi nowe typy drobnoustrojów można zobaczyć w najbardziej nieprawdopodobnych miejscach.

Na przykład w niedawnym badaniu próbka wody z dość przeciętnego przepływu zawierała 35 nowych grup. Oznacza to, że drzewo życia drobnoustrojów, które znaliśmy wcześniej, zmieniło się w mgnieniu oka.

Różnorodność życia drobnoustrojów

Aby oszacować, ile rodzajów mikroorganizmów istnieje na Ziemi, naukowcy zajęli się prawami skalowania, zależnościami matematycznymi. Opisują związek między dwiema wielkościami, takimi jak gatunek i liczebność. Naukowcy zdali sobie sprawę, że prawo podobieństwa, które dotyczy również wielu dziedzin, w tym ekonomii, dotyczy wszystkich form życia, w tym mikrobiomu.

Korzystając z tego uniwersalnego prawa podobieństwa, mogli nie tylko przewidzieć, jakie typy mikroorganizmów będą dominować w różnych środowiskach, ale także potwierdzić, że na Ziemi istnieje ponad bilion różnych typów mikroorganizmów. To sprawia, że ​​są najbardziej dominującą formą życia na planecie, znacznie wyprzedzającą stosunkowo niewielką różnorodność zwierząt i roślin.

Prawo skalowania

Korzystając ze znanego zestawu danych, można zastosować uniwersalne prawo skalowania do oszacowania liczby gatunków organizmów żywych w różnych ekosystemach na naszej planecie. Dominacja jest miarą tego, jak powszechny jest gatunek w różnych ekosystemach, niezależnie od tego, czy mówimy o drobnoustrojach, czy o dużych gatunkach organizmów.

Badania prowadzone przez naukowców pozwalają nam zrozumieć, jak bardzo wciąż nie wiemy o świecie, w którym żyjemy. Mikroorganizmy napędzają naturalne ekosystemy Ziemi, więc zrozumienie wszystkich informacji na ich temat jest najważniejszym zadaniem dla badaczy. Wszystko dosłownie od nich zależy.

Do chwili obecnej zgodnie z podstawowymi zasadami zachowała się taksonomia organizmów żywych zaproponowana przez K. Linneusza (1770). Opiera się na zasadzie podporządkowania lub hierarchii, a formę przyjęto jako najmniejszą systematyczną jednostkę. Dla nazwy gatunku zaproponowano nazewnictwo łacińskie, w którym każdy organizm został nazwany zgodnie z rodzajem i gatunkiem. Na przykład kot domowy jest identyfikowany jako Teza Renza.

Obecnie na Ziemi jest około 1,5 miliona gatunków zwierząt, 0,5 miliona gatunków roślin i według mikrobiologów ponad 10 milionów gatunków mikroorganizmów. Liczba gatunków grzybów to ponad 100 tysięcy gatunków (tab. 12). Żadne badanie takiej różnorodności świata organicznego nie jest możliwe bez systematyki.

Tabela 12

Biomasa suchej masy organizmów żywych na Ziemi (G.V. Stadiitsky i in., 1988)

Mieczem. Roczny przyrost materii ożywionej na Ziemi wynosi 0,88] 0 t i tyle samo ulega rozkładowi, co oznacza występowanie naturalnej równowagi w organicznym świecie Ziemi.

Badaniem organizmów żywych jako przedmiotem nauki zajmuje się biologia, która jest niezwykle rozległą dziedziną naukową z wieloma własnymi metodologiami, „aparatem pojęciowym” i kolosalną ilością wiedzy faktograficznej w wysoko rozwiniętych i raczej specyficznych obszarach badania naukowe. W rezultacie pokrótce przedstawimy zasady systematyki biologicznej, które są niezbędne do zrozumienia interakcji organizmów żywych i środowiska (ryc. 46).

PODATKI

Klasa

Ssaki

Karmię - naczelne

mleko

karmić

Jeden

udział

Rodzina

- hominid

Gryzonie -

Mysz -

Mężczyzna

Mężczyzna

rozsądny

Mysz _

Mysz

duszek

Płatki

- Zboża -I Pszenica

Pszenica

ciężko

Ryż. 46. Przykłady klasyfikacji organizmów

Współczesne nauki biologiczne w przyjętych klasyfikacjach odzwierciedlają powiązania ewolucyjne i powiązania rodzinne między organizmami przy zachowaniu zasady hierarchii (ryc. 47, 48).

W obecnie istniejących konstrukcjach systematycznych stosuje się dziesięć głównych kategorii: imperium (superkrólestwo), królestwo, typ, klasa, oddział, rodzina, rodzaj, gatunek. Schemat systemu biologicznego (R.A. Petrosova, 1999) pokazano na ryc. 49.

„Gatunek to zbiór osobników o podobnej budowie, mających ten sam zestaw chromosomów i wspólne pochodzenie, swobodnie krzyżujących się i wydających płodne potomstwo, przystosowanych do podobnych warunków siedliskowych i zajmujących określony obszar”.

Wszystkie organizmy komórkowe dzielą się na bezjądrowe (prokarionty) i prawdziwe jądrowe (eukariota). Pierwsza to bakterie, a druga - rośliny, zwierzęta, grzyby (ryc. 50).

Oprócz organizmów, które mają strukturę komórkową, istnieją również bezkomórkowe formy życia - wirusy i bakteriofagi. Nawiasem mówiąc, wirusy zostały odkryte w 1892 roku przez rosyjskiego biologa D.I. Iwanow, a ich nazwa w tłumaczeniu oznacza „truciznę”, co na ogół w życiu codziennym wielu ludzi odzwierciedla ich wpływ na zdrowie.

Bakterie po raz pierwszy zaobserwowane w XVII wieku według wynalazcy mikroskopu, Holendra Anthony'ego van Leeuwenhoeka, są jednokomórkowymi organizmami prokariotycznymi o wielkości od 0,5 do 10-13 mikronów.

* Petrosova R.A. itp. Nauki przyrodnicze i podstawy ekologii. M., 1998. S. 16 K

Organizmy przedjądrowe lub prokarionty Bakterie Archaebacteria

Organizmy jądrowe lub eukarionty

Rośliny

Zwierząt

Goibe

ja pierwotniak 4

_ _ „ _ _ . / -

" Działka

komórkowy

Zwierząt

„Grzyby gorsze

/ prawdziwy wodorost

Ryż. 47.

Zdecydowana większość bakterii to heterotrofy, ale wśród nich są także autotrofy – sinice, które posiadają system syntezy fluoru i zawierają chlorofil, który nadaje im zielony lub niebiesko-zielony kolor. Właściwie wyjaśnia to, że cyjanobakterie są często określane po prostu jako „niebiesko-zielone”, a ze względu na ich zewnętrzne podobieństwo nazywane są glonami.

P>ibs to żywe organizmy przydzielone do odrębnego królestwa. Ostatnio, pomimo heterotrofii grzybów, niektórzy biolodzy próbują rozdzielić je na osobne królestwo (?!). Łączą około 100 tysięcy gatunków i są heterotroficzne

Wodorost

Porosty

Bryophytes

Paprocie

>/{2000

pierwotniaki

Gąbki

koelenteruje płazińce

skorupiak ^^4500

Nemertean Annelids Bryozoans

/ ^35000 ^NIEEE

^6000

Skorupiaki

pajęczaki

stonogi

szkarłupnie

akordy

Ryż. 48. Cztery królestwa świata organicznego: Drobatki, Grzyby, Rośliny, Zwierzęta. Skala liniowa odpowiada liczbie gatunków danych taksonów w taksonomii organizmów. Oprócz nich Rośliny obejmują psilotopodobne - 4 gatunki i skrzyp - 35 gatunków; królestwo zwierząt - ramienionogi 200, pogonofory - 100 i

szczękowo-twarzowy - 50 gatunków

(NDDKINGDOM) KRÓLESTWO RODZAJE KLASY ROZKAZY RODZINY RO.

eukarionty

szop pracz

pies

PSЄІ

Ryż. 49. Nowoczesny system biologiczny

archebakterie

Progenoty

Ryż. pięćdziesiąt. Schemat relacji między głównymi królestwami a żywymi organizmami

(BM Miednikow, 1987)

Porosty - jest to szczególna grupa organizmów, będąca symbiozą grzyba i sinic lub jednokomórkowych alg. Grzyb zaopatruje porosty w wodę i chroni je przed wysychaniem, podczas gdy glony czy cyjanobakterie tworzą składniki odżywcze dla grzyba poprzez fotosyntezę. Porosty mają wyjątkową zdolność zasiedlania się w najbardziej niesprzyjających miejscach i zadowalania się bardzo ubogimi możliwościami odżywiania i oddychania, co czyni je „pionierami” w rozwoju nowych przestrzeni i pozwala tworzyć warunki do późniejszego rozwoju roślin i zwierząt . W dobrych czasach porosty i grzyby są bardzo wrażliwe na katastrofalne rodzaje oddziaływań, zwłaszcza o charakterze antropogenicznym, a ich zanikanie jest oznaką poważnych kłopotów w środowisku.

Rośliny- są to typowe eukarionty, fotosyntetyczne organizmy żywe, posiadające komórkową błonę celulozową, rezerwy składników odżywczych w postaci skrobi, nieruchome lub w skrajnych przypadkach nieaktywne, zdolne do powiększania się - rosnące przez całe życie. Zdecydowana większość roślin na Ziemi ma kolor zielony lub zbliżony do zielonego ze względu na pigment - chlorofil. Pod wpływem promieniowania słonecznego z prostych związków wody i dwutlenku węgla, wykorzystując inne minerały, syntetyzują związki organiczne i uwalniają tlen, zapewniając tym samym odżywianie i oddychanie wszystkim innym żywym organizmom. Jedną z najważniejszych właściwości roślin jest ich zdolność do regeneracji, rozmnażają się zarówno płciowo, jak i wegetatywnie.

Zielona pokrywa Ziemi została stworzona właśnie przez rośliny i są one rozmieszczone w różnych warunkach, zajmując prawie całą ziemię. Nawiasem mówiąc, jeśli chodzi o biomasę roślin, w oceanach jest bardzo niewiele roślin, w przeciwieństwie do czczych wyobrażeń o zaroślach na dnie mórz i oceanów (patrz Tabela 12). Rośliny znacznie wyprzedzają zwierzęta pod względem biomasy.

oraz mikroorganizmy, będące głównym składnikiem biosfery i determinujące główną formę życia na Ziemi, czyli życie roślinne.

Głównymi formami życia roślin są drzewa, krzewy i trawy; drzewa i krzewy są bylinami, natomiast zioła są zarówno wieloletnimi, rocznymi jak i dwuletnimi. Głównymi budulcami roślin są korzenie i pędy. Spośród roślin wyższych obecnie najbardziej zorganizowane, rozpowszechnione i liczne są rośliny kwitnące, które mają kwiaty i owoce. W roślinach kwitnących korzeń i pęd mogą zapewniać rozmnażanie bezpłciowe.

Oprócz znacznej biomasy rośliny na Ziemi charakteryzują się dużą różnorodnością. Wśród nich wyróżnia się dwa podkrólestwa - rośliny niższe i wyższe. Do tych pierwszych należą różnorodne glony, do drugich zarodniki (mchy, widłaki, skrzypy, paprocie) oraz nasiona (nagonasienne i okrytozalążkowe).

Wodorosty - organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe są prawdopodobnie najstarszymi przedstawicielami świata roślin. Łączna liczba glonów obejmuje ponad 46 tysięcy gatunków. Glony żyją zarówno w wodach słodkich, jak i słonych na różnych głębokościach.

Wyższe rośliny. Zarodnik. mchy- jest to jedna z najstarszych grup roślin wyższych; ułożone najprościej - łodyga i liście. Są to głównie byliny o niewielkich rozmiarach od kilku milimetrów do kilkudziesięciu centymetrów. Mchy są szeroko rozpowszechnione i występuje około 309 tysięcy gatunków. Mchy są bezpretensjonalne, wytrzymują zarówno wysokie, jak i niskie temperatury, ale rosną głównie w wilgotnych, zacienionych miejscach.

Kluby klubowe pojawił się około 400 milionów lat temu i utworzył gęste lasy o formach drzewiastych o wysokości prawie 30 m. Obecnie na Ziemi pozostało niewiele mchów widłaków i są to wieloletnie rośliny zielne.

skrzyp polny- wieloletnie małe rośliny zielne, ale teraz i w starożytności były bardzo powszechne i tworzyły bardzo duże formy drzewiaste.

paprocie w okresie karbońskim doświadczyły szybkiego kwitnienia i, podobnie jak inne wymienione zarodniki, odegrały ogromną rolę w rozwoju życia na naszej planecie. Obecnie istnieje około 10 tysięcy gatunków, a najczęściej występują one w tropikalnych lasach deszczowych. Jeśli w umiarkowanych szerokościach geograficznych wielkość paproci odpowiada trawom, to jest kilka centymetrów, to w tropikach jest to kilkadziesiąt metrów, czyli drzew.

że. Powstawanie komórek rozrodczych, zapłodnienie i dojrzewanie nasion następuje na dorosłej roślinie - sporoficie. Obecność nasion dramatycznie zwiększa zdolność roślin do tworzenia nowych przestrzeni. Ściśle mówiąc, obecność nasion w pewnym stopniu zastępuje niemożność poruszania się roślin, niejako kompensując ich bezruch w stosunku do zwierząt. Nasiona przyczyniają się również do większej odporności roślin na działanie niekorzystnych czynników środowiskowych. Nagonasienne dzielą się na drzewa iglaste - około 560 współczesnych gatunków; sagowce, znane z okresu karbońskiego, oraz ginkgo są również reliktami. Dwie ostatnie klasy mają bardzo ograniczony rozkład.

Okrytozalążkowe. Rośliny te pojawiły się stosunkowo niedawno (około 150 milionów lat temu). Obecnie są najbardziej rozpowszechnione na naszej planecie i liczą około 250 tysięcy gatunków. Są to najlepiej zorganizowane zakłady wyższe. Posiadają złożoną budowę, wyspecjalizowane tkanki i bardzo doskonały układ przewodzący. Dla nich charakterystyczną cechą jest intensywny metabolizm, szybki wzrost i bardzo wysoka zdolność adaptacji do zmieniających się wpływów zewnętrznych. Okrytozalążkowe mają kwiat - organ generatywny i nasiono chronione przez owoc. Rośliny kwitnące reprezentowane są przez drzewa, krzewy i zioła, zarówno jednoroczne, jak i wieloletnie. Rośliny te tworzą na lądzie niezwykle złożone, wielowarstwowe zbiorowiska, dzielące się na dwuliścienne i jednoliścienne w zależności od liczby liścieni w zarodku. Liście dwuliścienne liczą 175 tysięcy gatunków, które zrzeszone są w 350 rodzinach. Są to głównie znane nam rośliny: drzewa - dąb, jesion, brzoza itp.; krzewy: głóg, czarny bez, porzeczka itp.; zioła - jaskier, komosa ryżowa, marchew itp.

Jednoliścienne stanowią około jednej czwartej wszystkich roślin okrytonasiennych i łączą 60 tysięcy gatunków w 67 rodzinach. Dominującą formą życia są trawy: są to zboża, agawy, aloes, trzciny, a z drzew palmy (daktyl, kokos, Seszele).

Zwierząt. Na Ziemi żyją 2 miliony gatunków zwierząt, a ich lista wciąż rośnie. Ich rozmiary wahają się od mikroskopijnych (od kilku mikronów) do 30 m. W przeciwieństwie do innych żywych organizmów, komórki zwierząt nie mają błon i plastydów; Zwierzęta żywią się gotowymi substancjami organicznymi. Większość zwierząt ma zdolność poruszania się i ma do tego wyspecjalizowane narządy.

Królestwo zwierząt dzieli się na pierwotniaki (jednokomórkowe) i wielokomórkowe.

pierwotniaki - Są to organizmy składające się z pojedynczej komórki, która pełni wszystkie funkcje żywego organizmu. Wśród nich jest ok. 15 tys. gatunków różnych form: morskie, słodkowodne,

Organizmy wielokomórkowe. Gąbki - najprostszy z organizmów wielokomórkowych. Są to nieruchome zwierzęta tworzące kolonie. W zależności od kształtu ciała jest to „torba” lub „szkło” poprzebijane licznymi porami. Przez te pory odbywa się ciągła filtracja wody, która dostarcza gąbce składniki odżywcze. Gąbki często współżyją z innymi organizmami; w ich jamach żyją mięczaki, robaki i skorupiaki; gąbki mogą osiadać na muszlach krabów, muszlach mięczaków. Gąbki charakteryzują się rozmnażaniem bezpłciowym i płciowym. Powszechnie znana gąbka słodkowodna - bodyaga. W naturze gąbki działają jak filtr, ale są bardzo wrażliwe na wpływy i szybko giną w wodach zanieczyszczonych technologicznie.

Koelenteraci są również niższymi zwierzętami wielokomórkowymi. Wśród nich są formy swobodnie unoszące się - meduzy i przyczepione - polipy. Istnieje około 20 tysięcy gatunków. Coelenteraty mają rozlany układ nerwowy i generalnie ich zróżnicowanie komórkowe jest już dość wysokie. W zbiornikach słodkowodnych żyją koelenteraty hydroidowe - hydry zdolne do regeneracji. Scyphoid - zwierzęta morskie, które charakteryzują się słabym rozwojem polipa, ale tworzą złożone i duże formy; meduzy, niektóre osiągają średnicę 2 m, macki zwisają o 10-12 m. Polipy koralowe są najliczniejsze i najróżniejsze, żyją w morzach i nazywane są anthozoa, co z greckiego tłumaczy się jako zwierzęta kwiatowe. Polipy kolonialne budują ogromne struktury wapienne w tropikalnych MO.

ryakh - bariery i rafy przybrzeżne, a także wyspy koralowe - atole.

Stawonogi. Zwierzęta te reprezentują najliczniejszą gromadę zwierząt, która zrzesza 1,5 miliona gatunków, z których najpowszechniejszymi są owady. Według biologów stawonogi zajmują szczyt ewolucji bezkręgowców. Stawonogi pojawiły się w morzach okresu kambryjskiego, a następnie stały się pierwszymi zwierzętami lądowymi zdolnymi do oddychania tlenem atmosferycznym. Uważa się, że przodkami stawonogów były starożytne pierścienice.

Według R.A. Petrosova (1998), wszystkie stawonogi mają wspólne cechy:

• ciało pokryte jest chityną - substancją napaloną, czasem impregnowaną wapnem; chityna tworzy szkielet zewnętrzny i pełni funkcje ochronne;
• kończyny mają budowę przegubową, połączoną z ciałem przez staw, każdy segment ma jedną parę nóg;
• korpus jest podzielony na segmenty i podzielony na dwie lub trzy sekcje;
• mięśnie są dobrze rozwinięte i przyczepione w postaci wiązek mięśniowych do chitynowej osłony;
• układ krążenia nie jest zamknięty, jest serce; krew - hemolimfa wlewa się do jamy ciała i myje narządy wewnętrzne;
• są narządy oddechowe - skrzela, tchawica, płuca;
• zaawansowany układ nerwowy typu węzłowego; są złożone oczy złożone, czułki - narządy węchu i dotyku; narządy słuchu i równowagi;
• ulepszony system wydalniczy;
• rozdzielnopłciowy.

Stawonogi dzielą się na skorupiaki, pajęczaki i owady.

Skorupiaki istnieje około 20 tysięcy gatunków. Należą do nich raki, kraby, homary, rozwielitki, cyklop, wszy, krewetki itp. Zamieszkują zbiorniki wodne i słodkie; narządy oddechowe - skrzela.

Owady- najliczniejsze zwierzęta wśród bezkręgowców, a także wśród kręgowców. Uważa się, że istnieje około 2 mln gatunków, a co roku opisywanych jest kilkadziesiąt nowych gatunków. Owady żyją w powietrzu, wodzie, glebie i na jej powierzchni. Owady mogą pełzać, skakać, chodzić i latać, pływać, ślizgać się itp.

Owady ewoluowały z wody na ląd, ale wiele z nich przeniosło się do wtórnej egzystencji w wodzie. Struktura owadów jako całości jest jednolita, pomimo ogromnej liczby form ich ciała. Główną cechą wyróżniającą są trzy pary odnóży, nie bez powodu owady są czasami określane mianem sześcionożnych. Wszystkie owady są zwierzętami dwupiennymi, które w zależności od rodzaju larw mogą przechodzić pełne (w czterech stadiach) lub niepełne (w trzech stadiach) przeobrażenia. Cztery stadia to jajo, larwa, poczwarka, dorosły (owad dorosły), a trzy stadia to jajo, larwa, dorosły. Klasa owadów obejmuje ponad 300 rzędów, które różnią się budową skrzydeł, aparatem gębowym i rozwojem. Najbardziej rozpowszechnionymi owadami dolnymi z niepełną metamorfozą są karaluchy, ważki, koniki polne, szarańcza, świerszcze, pluskwy; wyższe owady z całkowitą przemianą to motyle, trzmiele, osy,

pszczoły, mrówki, mchy, gzy, komary. Ich rozmiary wynoszą 1-3 cm i są rozmieszczone wszędzie od Arktyki po Antarktydę we wszystkich strefach naturalnych.

Owady mają aktywność sezonową i dobową; niektóre z nich mają skłonność do życia towarzyskiego, w postaci kolonii-rodzin, gdzie występuje wyraźne zróżnicowanie obowiązków (pszczoły, mrówki, termity).

Owady mają instynkty - dziedzicznie nieuwarunkowaną aktywność odruchową i bardzo dużą złożoność, która zapewnia celowość zachowania. Wraz z tym owady, podobnie jak wszystkie zwierzęta, bezpośrednio reagują na czynniki środowiskowe.

Mięczaki i szkarłupnie. Bardzo dużym typem zwierzęcia, liczącym około 100 tysięcy gatunków, są mięczaki żyjące zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Mięczaki nie mają segmentowego ciała, ale składają się z trzech części: głowy, tułowia i nóg. Za pomocą nóg mięczaki mogą się poruszać. Ciało mięczaka jest z reguły chronione przez muszlę, która rośnie razem z mięczakiem. Mięczaki oddychają skrzelami, podczas gdy formy lądowe mają rozwinięte płuca. Przewody wydalnicze nerek, narządów płciowych i odbytu otwierają się do jamy płaszcza. Układ nerwowy jest bardzo prosty, prawie jak u płazińców; układ krążenia jest zamknięty. Mięczaki są biseksualne i dwupienne z zapłodnieniem wewnętrznym. Wyróżnia się ślimaki (ślimak winogronowy, rapana, ślimaki ślimakowe, ślimaki stawowe); małże w wodach słonych i słodkich (bezzębne, małże, przegrzebki, ostrygi); głowonogi - najlepiej zorganizowane wśród mięczaków (kałamarnice, mątwy, ośmiornice). Głowonogi to drapieżniki prowadzące aktywny tryb życia w środowisku wodnym.

Rodzaj szkarłupni liczy około 5 tysięcy gatunków, które żyją wyłącznie w warunkach morskich. Zwierzęta te mają bardzo wysoką organizację, a ich wygląd jest bardzo różnorodny, a nawet bardzo piękny. W zależności od kształtu ciała dzielą się na rozgwiazdy, serpentyny, jeżowce, lilie morskie itp. Zwierzęta te mają podskórny szkielet wapienny w postaci płytek z kolcami i igłami. Styl życia to głównie siedzący tryb życia. Cechy w postaci centralnego otworu gębowego w stosunku do całego ciała, symetria promieniowo-wiązkowa w budowie ciała, a także fakt, że te zwierzęta mają układ wodno-naczyniowy, który pełni funkcje oddychania, wymiany gazowej i wydalanie. Szkarłupnie są dwupienne; mają zdolność regeneracji. U niektórych gatunków w niesprzyjających warunkach następuje samoistny rozpad ciała na odrębne części, a następnie regeneracja.

Struny. Liczebność tego typu to zaledwie ok. 3% liczby gatunków zwierząt (łącznie 45 tys. gatunków). Można je znaleźć we wszystkich środowiskach, w których możliwe jest życie. W przypadku akordów obowiązkowe są następujące cechy: wewnętrzny szkielet osiowy - struna grzbietowa (dla form wyższych jest to kręgosłup); centralny układ nerwowy w postaci cewy nerwowej nad szkieletem osiowym z podziałem na rdzeń kręgowy i mózg; szczeliny skrzelowe gardła; symetria dwustronna; zamknięty układ krążenia i serce, narząd mięśniowy zapewniający przepływ krwi przez układ naczyniowy. Wraz z postępem rozwoju utworzyły się dwa kręgi krążenia krwi, a serce stało się bardziej złożone, od dwukomorowego do czterokomorowego. Układ nerwowy został ulepszony do znacznej objętości mózgu, w szczególności jego przednia część i wysoki stopień rozwoju narządów zmysłów. Podczas przejścia od wodnego do ziemskiego sposobu życia powstały przystosowane do niego powłoki skórne, układ oddechowy, narządy ruchu, systemy widzenia, węchu, dotyku i termoregulacji. Wszystkie kręgowce są dwupienne.

Najbardziej rozpowszechnionym podtypem są kręgowce, który obejmuje kilka głównych klas: ryby chrzęstne, ryby kostne, płazy, gady, ptaki, ssaki.

Ryba podzielone na chrzęstne i kostne. Siedliskiem ryb są zbiorniki wodne, które ukształtowały cechy ich ciała i stworzyły płetwy jako narządy ruchu. Oddychanie to skrzela, a serce jest dwukomorowe i ma jeden krąg krążenia krwi.

Chrząstki są najbardziej prymitywnymi współczesnymi rybami, chociaż wiele z nich pojawiło się w paleozoiku. Ryby te mają niekostniejący szkielet; nie mają pęcherza pławnego, sparowanych poziomych płetw. Charakteryzują się zapłodnieniem wewnętrznym. Ta klasa obejmuje rekiny, płaszczki i chimery. Większość z nich to drapieżniki: rekiny osiągają wielkość prawie 20 m; płaszczki - ryby denne o rozpiętości płetw 3-5 metrów, niektóre potrafią wytwarzać wyładowania elektryczne o napięciu 200 V za pomocą organów elektrycznych; chimery są bardzo nieliczne i znajdują się głównie na dużych głębokościach.

Ryby kostne to największa grupa ryb. Szkielet jest kościsty, skrzela pokryte osłonami, jest pęcherz pławny, ciało pokryte łuskami. Są drapieżniki, wszystkożerne i roślinożerne. Typowe jest nawożenie zewnętrzne. Wśród ryb kostnych są przedstawiciele bardzo pradawnych ryb dwudysznych i płetwiastych, które rozkwitły 380 milionów lat temu i jako pierwsze ze zwierząt wyszły na ląd, tworząc płazy. Wymienienie ryb z nazwy jest prawie niemożliwe, ale są wśród nich grupy ryb łososiowatych, śledziopodobnych, karpiowatych, dorszowatych, głębinowych, przydennych itp.

Płazy ziemnowodne- niewielka grupa raczej prymitywnych kręgowców lądowych. W zależności od etapu rozwoju wiele z nich spędza część swojego życia w wodzie. Pochodzą one nieco mniej niż 370 milionów lat temu z ryb płetwiastych. W rozwoju mają dwa stadia: larwalny i dorosły. W stadium larwalnym są bardzo podobne do ryb w budowie i procesach życiowych, w stadium dorosłym są podobne do wielu zwierząt lądowych. Są to zwierzęta dwupienne z zewnętrznym zapłodnieniem i rozwojem w wodzie. Żywią się głównie pokarmem zwierzęcym, ale larwy bywają roślinożerne.

Wyróżnia się trzy grupy płazów: ogoniaste, najbardziej prymitywne (traszka, salamandra, ambistoma), beznogie (beznogie), bardzo nieliczne, podobne do węży (robak, żmija) oraz płazy bezogonowe, które obecnie najlepiej prosperują wśród płazów. (ropuchy, żaby).

Gady lub gady. Są to typowe kręgowce przystosowane do życia na lądzie. Serce jest trójkomorowe, istnieje oddzielenie krwi tętniczej i żylnej ze względu na obecność niepełnej przegrody w sercu; układ nerwowy jest rozwinięty, półkule mózgu są znacznie większe; Istnieją oprócz wrodzonych odruchów bezwarunkowych i warunkowych. Układ pokarmowy, wydalniczy i krwionośny otwierają się na część jelita - kloaki. Płuca są bardzo obszerne, komórkowe. Ciało pokryte jest łuskami, które zrzucają się podczas linienia. Gady są dwupienne z zapłodnieniem wewnętrznym. Złożone jaja rozwijają się nawet u gadów wodnych na lądzie. Niektóre gatunki rozmnażają się przez żywe narodziny. Gady osiągnęły swój największy rozkwit w erze mezozoicznej około 100-200 milionów lat temu, były to dinozaury, ichtiozaury, różnej wielkości pterozaury od kotów po ogromne zwierzęta. Wszyscy wymarli bardzo szybko około 70 milionów lat temu; wciąż nie ma mniej lub bardziej jasnego zrozumienia przyczyn tego wyginięcia.

Obecnie istnieją cztery główne grupy gadów: żółwie, węże, jaszczurki i krokodyle.

Cechą charakterystyczną żółwi jest obecność muszli; żyją zarówno w wodzie, jak i na lądzie; rozmiary od bardzo małych do ponad 110 cm długości, żyjące na lądzie i powyżej 500 cm - w morzu.

Jaszczurki (legwany, agamy, gekony, kameleony, warany, jaszczurki właściwe itp.) są bardzo rozpowszechnione, zwykle mają długi ogon i rozwinięte kończyny.

Wszyscy znają węże jako typowe gady o długim ciele bez kończyn; są pełzającymi zwierzętami; wiele z nich jest trujących, niektórzy połykają zdobycz w całości, po jej uduśnięciu. Węże to pytony, boa, gyurz, kobry, żmije, węże itp.

Bliżej ssaków są krokodyle, które mają czterokomorowe serce, płuca; aparat oddechowy, trawienny, wydalniczy jest bardzo rozwinięty. Są to dość duże ogoniaste zwierzęta, które żyją w wodzie wzdłuż brzegów zbiorników; Na lądzie poruszają się powoli, ale doskonale pływają. Żyją głównie w tropikach, subtropikach: pustynie, bagna, lasy.

Ptaki - zwierzęta przystosowane do latania w ziemskiej atmosferze. Występują na całym świecie i liczą około 9 tysięcy gatunków. Ciało ptaków pokryte jest piórami, a przednie kończyny zamieniły się w skrzydła. W budowie ciała ptaków występują cechy, na przykład kości szkieletu są puste, mostek-kil dobrze rozwinięty. Ptaki to zwierzęta stałocieplne (do 42 °C). Ich płuca są komórkowe i posiadają worki powietrzne do aktywnej wentylacji (jest to tzw. podwójne oddychanie). Serce jest czterokomorowe; Tętnicze i żylne układy krążenia są rozdzielone; Układy trawienny, wydalniczy i rozrodczy ptaków i gadów są bardzo podobne. Układ nerwowy ptaków jest bardzo dobrze rozwinięty, zwłaszcza przodomózgowie-móżdżek. Zachowanie ptaków jest bardzo złożone i wykształciły u nich wiele odruchów warunkowych. Zapłodnienie jest wewnętrzne; jaja składane są z reguły w gniazdach; ptaki, podobnie jak gady, charakteryzują się troską o potomstwo.

Wszystkie ptaki są podzielone na trzy grupy: bezstępkowe (biegające), pływające, z stępką. Biegające (strusie, emu, kazuary, kiwi) od 0,5 do 2,5 m wysokości to najbardziej prymitywne ptaki. Pingwiny to ptaki nielotne, ale doskonale pływające, bardzo słabo poruszające się na lądzie. Kilopierśny - obecnie najczęstszy, podzielony na 34 rzędy, większość ptaków lata doskonale; żyją w lasach, stepach, pustyniach, na łukach, bagnach, na wodzie, w ogrodach i parkach. Wśród nich są drapieżniki.

Ssaki lub zwierzęta. Są to najbardziej zorganizowane kręgowce; rozwinięty jest układ nerwowy (duża objętość półkul mózgowych i jego kory), w przybliżeniu stała temperatura ciała; czterokomorowe serce, dwa kręgi krążenia krwi; przepona oddzielająca jamę brzuszną i klatkę piersiową; rozwinięte gruczoły sutkowe, dzieci rozwijają się w ciele matki, z wyjątkiem jajorodnych i są karmione mlekiem; rozwinięte zęby; wielu ma ogon i futrzaną skórę. Ssaki mają dobrze rozwinięte narządy zmysłów; zapach, dotyk, wzrok, słuch. Wygląd jest niezwykle zróżnicowany w zależności od siedliska: wodne mają płetwy lub płetwy; ci, którzy latają, mają skrzydła; zwierzęta lądowe mają dobrze rozwinięte kończyny do różnych celów. Wysoko rozwinięty układ nerwowy pozwala doskonale dostosować się do warunków zewnętrznych i rozwinąć liczne odruchy warunkowe.

Klasę ssaków dzieli się na trzy podklasy: jajorodne, torbacze i łożyskowce.

Jajorodne (pierwsze zwierzęta), najbardziej prymitywne ssaki, składają jaja, ale karmią młode mlekiem; w nich układ trawienny, wydalniczy i rozrodczy otwiera się na część jelita (kloaka). Występują tylko w Australii - są to kolczatki i dziobak.

Torbacze są znacznie bardziej zorganizowane, rodzą nierozwinięte młode, które nosi się w torbie. Australia jest domem dla kangurów, mrówkojadów, koali, wombatów, myszy torbaczy, wiewiórek torbaczy. Jeszcze bardziej prymitywne torbacze występują w Ameryce Środkowej i Południowej - oposy, wilki torbacze.

Łożyska mają rozwinięte łożysko - narząd przyczepiony do ściany macicy i pełniący funkcje wymiany substancji i tlenu między ciałem matki a zarodkiem. Wśród łożyskowych wyróżnia się 16 rzędów, w szczególności owadożerne, nietoperze, gryzonie, zajęczaki, mięsożerne, płetwonogie, walenie, kopytne, trąbkowate, naczelne.

Zwierzęta owadożerne (krety, jeże, ryjówki itp.) to najbardziej prymitywne małe zwierzęta.

Wśród zwierząt latają tylko nietoperze (nietoperze, nietoperze, nokturny, wampiry); zmierzch małe zwierzęta.

Najliczniej reprezentowane są gryzonie (około 40%), z reguły małe zwierzęta roślinożerne i wszystkożerne. Są to szczury, myszy, wiewiórki, wiewiórki ziemne, bobry, chomiki, świstaki itp.

Zajęczaki (zające i króliki) są bardzo zbliżone do gryzoni, roślinożerców.

Mięsożercy (ponad 240 gatunków) żywią się karmą zwierzęcą i mieszaną, dzielą się na kilka rodzin: psie (pies, wilk, lis itp.), Niedźwiedź (biały, brązowy, himalajski itp.), Koci (kot, tygrys, ryś, lew , lampart, gepard, pantera itp.), łasicowate (kuna, sobola, fretka, łasica, norka) itp. Niektóre drapieżniki są zdolne do hibernacji ze spowolnieniem metabolizmu.

Płetwonogie to głównie drapieżniki, żyją w wodzie, bardzo słabo poruszają się na lądzie, ale rozmnażają się na lądzie. Są to foki, morsy, lwy morskie i uchatki.

Walenie również żyją w wodzie, nigdy jej nie opuszczają i dlatego rozmnażają się w wodzie; oddychają powietrzem atmosferycznym, choć prowadzą styl życia zbliżony do ryb. Należą do nich różne wieloryby i delfiny. Płetwal błękitny jest największym ze współczesnych zwierząt (długość do 30 mi waga do 150 ton).

Zwierzęta kopytne dzielą się na dwa rzędy: koniowate (koń, osioł, zebra, nosorożec, tapir), są to zwierzęta roślinożerne; parzystokopytne (jelenie, krowy, żyrafy, kozy, owce) roślinożerne przeżuwacze.

Trąba (słonie) to największe zwierzęta lądowe, które żyją tylko w Azji i Afryce. Roślinożerny pień jest zmodyfikowanym wydłużonym nosem, połączonym z górną wargą, który powstał jako adaptacja, urządzenie do spożywania pokarmu roślinnego.

Naczelne łączą 140 gatunków. Zwierzęta te charakteryzują się pięciopalczastymi kończynami, chwytającymi rękami, paznokciami zamiast pazurów. Widzenie obuoczne. Jedzą pokarm roślinny i zwierzęcy. Żyją w lasach tropikalnych i subtropikalnych. Rozróżnij półmałpy, a właściwie małpy. K. jako pierwsze obejmują lemury, lorysy i wyraki. Wśród małp wyróżnia się szerokonosy (marmozety, wyje, płaszcze) i wąskonosy (makaki, małpy, pawiany, hamadrye). Do grupy małp człekokształtnych z wąskim nosem i bezogonami należą gibon, szympans, goryl i orangutan. Ludzie również należą do naczelnych (!).

Naukowcy nie znają dokładnej liczby żyjących gatunków na świecie. W rzeczywistości po kilku stuleciach klasyfikacji żywych istot naukowcom udało się udokumentować tylko 14% żywych gatunków. Pozostałe 86% gatunków, które istnieją, nie zostały jeszcze odkryte.

Według najnowszych szacunków na Ziemi żyje około 8,7 miliona gatunków. Wraz ze wzrostem tempa wymierania tysiące żywych gatunków wyginęło bez udokumentowania i nigdy nie dowiemy się o ich istnieniu. To tylko jeden z powodów, dla których trudno oszacować dokładną liczbę gatunków żyjących na Ziemi.

Ile gatunków jest na Ziemi?

Do tej pory naukowcom udało się zarejestrować około 1,2 miliona gatunków. Jednak łączna liczba istniejących gatunków wynosi około 8,7 mln. Niestety ze względu na wyginięcie nigdy nie będziemy mogli poznać wszystkich gatunków.

Problem wymierania

Podczas gdy odkrywanie nowych gatunków jest łatwiejszą częścią dokumentowania żywych organizmów, ich klasyfikowanie jest trudniejsze. Naukowcy muszą dopasować okazy z dostępnymi okazami, przeanalizować ich anatomię i DNA oraz znaleźć ich rodowód klasyfikacyjny. Proces ten trwa długo i często staje się zawodny. Największym problemem z klasyfikacją gatunków jest wymieranie. Wymieranie zabiera kluczowe elementy łańcucha klasyfikacji, co oznacza, że ​​naukowcy mogą napotkać niespokrewnione gatunki.

Od marca 2018 r. Czerwona Księga IUCN wymienia tysiące gatunków zwierząt jako krytycznie zagrożone, co oznacza, że ​​możliwość dalszej klasyfikacji gatunków może być zagrożona. Prowadzi to do tego, że dokładna liczba gatunków nigdy nie będzie dla nas dostępna.

Trudności w liczeniu

Wielkość zwierzęcia często utrudnia wykrycie i policzenie gatunku. W większości przypadków im mniejsze zwierzę, tym trudniej je znaleźć i policzyć.

Niepewność liczenia, terminologii i naukowej klasyfikacji gatunków. Jak identyfikowane są poszczególne gatunki zwierząt? Nie jest to takie proste, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Niektóre klasyfikacje umieszczają ptaki w grupie gadów, zwiększając tym samym liczbę gadów nawet o 10 000 gatunków.

Pomimo tych problemów warto mieć pojęcie o tym, ile gatunków zwierząt żyje na naszej planecie. Ta wiedza daje nam perspektywę wyważonego badania, tak aby nie pozwolić, aby pewne grupy zwierząt zniknęły nam z oczu.

Gdybyśmy podzielili wszystkie zwierzęta na dwie grupy i zwierzęta, to około 97% wszystkich gatunków stanowiłyby bezkręgowce. Należą do nich zwierzęta, które nie mają szkieletu, takie jak gąbki, koelenteraty, mięczaki, pierścienice, płazińce, stawonogi i owady. Ze wszystkich bezkręgowców zdecydowanie najliczniejszą grupę stanowią owady. Istnieje wiele rodzajów owadów, których jeszcze nie odkryliśmy. Kręgowce stanowią pozostałe 3% wszystkich gatunków i obejmują najbardziej znane nam klasy zwierząt: płazy, gady, ptaki, ryby i ssaki.

Poniższa lista zawiera przybliżone szacunki liczby gatunków w różnych grupach zwierząt.

Zwierzęta: 3-30 milionów gatunków:

+ Bezkręgowce: 97% wszystkich znanych gatunków:

- : 10000 rodzajów;

Jelitowe: 8000-9 000 gatunków;

Wyniki badań można znaleźć w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences. Przeprowadzono największy w historii spis gatunków, który otwiera przed naukowcami nowe perspektywy.

Obecnie badacze znają stosunkowo wiele „złożonych” istot żywych, ale mieszkańcy mikroświata pozostają słabo poznani. Nowe technologie sekwencjonowania DNA umożliwiły dokładniejsze oszacowanie całkowitej liczby gatunków żyjących na planecie. Według ustaleń naukowców liczba ta to nie do pomyślenia bilion! Żeby było jasne, to tylko trzy razy mniej niż wszystkie drzewa rosnące na planecie (jeden bilion na trzy). Żywe istoty wymienione na liście żyją na powierzchni, w głębokich wodach oceanu, głęboko pod ziemią iw powietrzu.

Naukowcy dodają, że do tej pory opisano około 0,001 procent ogólnej liczby gatunków żywych istot. Mówiąc najprościej, praktycznie nic nie wiemy o życiu na Ziemi, a raczej o jego najniższych formach. Nowe wnioski wyciągnięto zarówno na podstawie danych zebranych przez samych autorów badania, jak i na podstawie prac innych naukowców.

Gatunki biologiczne są główną jednostką strukturalną klasyfikacji organizmów żywych na Ziemi. Opisuje grupę osób, które mają wspólne cechy morfologiczne, fizjologiczne, biochemiczne, behawioralne i inne. Organizmy tego samego gatunku mogą się krzyżować, dając potomstwo zdolne do prokreacji - jest to niemożliwe między różnymi gatunkami. Pod wpływem czynników ewolucyjnych, w zmieniającym się środowisku, gatunki mogą się rozdzielać.

Podstawy systematyki gatunkowej organizmów żywych zaproponował szwedzki naukowiec Carl Linnaeus w połowie XVIII wieku. Od tego czasu znaleziono i zbadano ponad milion różnych gatunków.

Zwierząt

Zwierzęta to grupa organizmów, które tworzą królestwo biologiczne. Są eukariontami, to znaczy, że ich komórki pochodzą z jąder. Zwierzęta są heterotroficzne (uwalniają energię ze związków organicznych), zdolność do aktywnego poruszania się. W języku potocznym zwierzęta często nazywa się kręgowcami lądowymi, ale z punktu widzenia nauki jest to połączenie wielu klas: ryb, owadów, ptaków, rozgwiazd, robaków, pajęczaków i innych.

Liczba gatunków zwierząt

Nie tylko dokładna, ale nawet przybliżona liczba gatunków organizmów żywych żyjących na Ziemi jest nieznana. Niektórzy biolodzy mówią o niewielkich lukach w taksonomii żywych istot, które można uzupełnić jedynie o kilkaset tysięcy gatunków, inni twierdzą, że miliony różnych gatunków żyjących w miejscach najbardziej niedostępnych dla ludzi pozostają nieznane i nieopisane. Największa liczba podana przez naukowców to 8,7 mln.

Do tej pory opisano około 1,7 miliona gatunków, wśród nich zwierzęta stanowią większość: rośliny, grzyby i inne królestwa stanowią około stu tysięcy gatunków. Tak więc zbadano około 5,5 tys. ssaków, 10,1 tys. ptaków, 9,4 tys. gadów, 6,8 płazów, 102 tys. pajęczaków. Najliczniejszą grupę stanowią nadal owady – jest ich około miliona.

Przyjmuje się, że wśród wciąż niezbadanych gatunków owady stanowią największą część - około dziesięciu milionów.

Pomimo rozwoju biologii nadal dość trudno jest badać i znajdować nowe gatunki. Jeśli wśród dużych ssaków nie oczekuje się dużych rekrutów, trudniej jest badać mniejsze zwierzęta. Chociaż naukowcy wciąż co roku znajdują kilkadziesiąt nowych gatunków ssaków. Ptaki są również dość dobrze zbadane: łatwo je znaleźć i przyjemnie je oglądać.

Zdarzają się sytuacje, w których biolodzy odkrywają żywych przedstawicieli gatunków, które od dawna uważano za martwe. Tak więc nauka musi jeszcze odpowiedzieć na pytanie o dokładną liczbę gatunków zwierząt.