Общая характеристика низших растений. Все низшие растения принадлежат к двум надцарствам: прокариотам и эукариотам
Все низшие растения принадлежат к двум надцарствам: прокариотам и эукариотам.
Прокариоты — древнейшие организмы, не обладающие четко оформленным ядром с оболочкой и типичным хромосомным аппаратом. Наследственная информация реализуется через ДНК. Размножаются делением без ярко выраженного полового процесса.
Трудно найти место на Земле, где не было бы бактерий. Они встречаются в самых разнообразных местах: в атмосфере и на дне океанов, в быстротекущих реках и в вечной мерзлоте, в парном молоке и в ядерных реакторах; однако особенно много их в почве. В верхнем слое почвы содержатся миллионы бактерий на 1 г, то есть примерно 2 тонны на гектар. Среди бактерий много форм, которые паразитируют на человеке, растениях и животных.
Бактерии – мельчайшие из организмов, обладающих клеточным строением; их размеры составляют от 0,1 до 10 мкм. На обычной типографской точке можно разместить сотни тысяч бактерий среднего размера. Бактерии можно увидеть только в микроскоп, поэтому их называют микроорганизмами или микробами; микроорганизмы изучаются микробиологией. Часть микробиологии, изучающая бактерии, называется бактериологией.
Бактерии – древнейшие из известных организмов. Следы жизнедеятельности бактерий и сине-зелёных водорослей (строматолиты) относятся к архею и датируются возрастом 3,5 млрд. лет.
Из-за возможности обмена генами между представителями различных видов и даже родов систематизировать прокариот довольно сложно. Удовлетворительная систематика прокариот не построена до сих пор; все существующие системы являются искусственными и классифицируют бактерии по какой-либо группе признаков, не учитывая их филогенетического родства. В настоящее время бактерии выделены в отдельное надцарство прокариот.
В конце XX века учёные обнаружили, что клетки сравнительно малоизученной группы бактерий – архебактерий. Строение генетического аппарата архебактерий сближает их с эукариотами; с другой стороны, архебактерии имеют и типичные признаки прокариот (отсутствие ядра в клетке, наличие жгутиков, плазмид и газовых вакуолей, размер р-РНК, азотфиксация). Наконец, архебактерии отличаются от всех остальных организмов строением клеточной стенки, типом фотосинтеза и некоторыми другими признаками. Архебактерии способны существовать в экстремальных условиях (например, в горячих источниках при температуре свыше 100 °С, в океанских глубинах при давлении 260 атм, в насыщенных солевых растворах (30 % NaCl)). Некоторые архебактерии выделяют метан, другие используют для получения энергии соединения серы.
По-видимому, архебактерии являются очень древней группой организмов; «экстремальные» возможности свидетельствуют об условиях, характерных для поверхности Земли. Считается, что архебактерии наиболее близки к гипотетическим «проклеткам», породившим впоследствии всё многообразие жизни на Земле.
В последнее время стало ясно, что существуют три основных типа, представленные, соответственно, первая – в клетках эукариот, вторая – в клетках настоящих бактерий, эукариот, третья – у архебактерий. Исследования молекулярной генетики заставили по-новому взглянуть на теорию происхождения эукариот. В настоящее время считается, что на древней Земле одновременно эволюционировали три различные ветви прокариот – архебактерии, эубактерии и уркариоты, характеризовавшиеся разным строением и различными способами получения энергии. Уркариоты, являвшиеся, по сути, ядерно-цитоплазматическим компонентом эукариот, которые превратились в митохондрии и хлоропласты будущих клеток эукариот.
Таким образом, ранг класса, выделявшийся ранее для архебактерий, явно недостаточен. В настоящее время многие исследователи склонны разделять прокариот на два царства: архебактерии и настоящие бактерии (эубактерии) или даже вовсе выделять архебактерии в отдельное надцарство Archaea.
Классификация бактерий по Бергу
Название | Форма клетки | Клеточная стенка | Способ питания | Типичные представители |
Спирохеты | Тонкие спиралевидные одноклеточные формы | Оболочка тонкая и эластичная, грамотрицательны | Хемоорганогетеротрофы. Встречаются свободноживущие формы, комменсалисты и паразиты | Возбудители сифилиса и тифа |
Аэробные, подвижные спиралевидные или изогнутые грамотрицательные бактерии | Спиралевидные или изогнутые клетки со жгутиками | Жёсткая клеточная стенка | Хемоорганогетеротрофы. Свободноживущие формы и паразиты | Bdellovibrio, паразитирующие в других бактериях |
Неподвижные грамотрицательные изогнутые бактерии | Клетки изогнутые, от прямых палочек до колец | Spiromonaceae | ||
Грамотрицательные аэробные палочки и кокки | Одиночные прямые или изогнутые подвижные палочки со жгутиками | Хемоорганогетеротрофы. Некоторые – симбионты | Клубеньковые бактерии | |
Факультативно анаэробные грамотрицательные палочки | Подвижные и неподвижные палочки | Хемоорганогетеротрофы. Много сапрофитов и паразитов | Кишечная палочка, возбудитель брюшного тифа | |
Анаэробные грамотрицательные прямые, изогнутые или спиралевидные палочки | Неподвижные или подвижные палочки | Хемоорганогетеротрофы. Встречаются паразиты | ||
Бактерии, характеризующиеся диссимиляционным восстановлением серы или сульфата | Грамотрицательны | Хемосинтетики | ||
Анаэробные грамотрицательные кокки | Кокки, соединённые попарно или в цепочки | Хемоорганогетеротрофы. Паразиты теплокровных животных | ||
Риккетсии и хламидии | Обычно неподвижные формы | Муреиновая клеточная стенка. Обычно грамотрицательны | Хемогетеротрофы. Как правило, паразиты | Возбудители заболеваний дыхательных путей |
Микоплазмы | Клетки разнообразной формы. Самые маленькие из бактерий (диаметр 0,15–0,2 мкм) | Клеточная стенка отсутствует | Хемогетеротрофы, хемоавтотрофы. Встречаются паразиты, симбионты, комменсалисты | Возбудители ОРЗ и пневмонии |
Эндосимбионты | Хемоорганогетеротрофы. Паразиты и комменсалисты | |||
Грамположительные кокки | Кокки, образующие скопления | Хемоорганогетеротрофы. В основном, сапрофиты | Бактерии, вызывающие молочнокислое брожение | |
Грамположительные палочки и кокки, образующие эндоспоры | Подвижные палочки | Окрашиваются по Граму различным образом | Хемотрофы. Встречаются сапрофиты, паразиты | Возбудители столбняка, газовой гангрены |
Грамположительные, не образующие спор палочки правильной формы | Хемоорганогетеротрофы | Вызывают молочнокислое брожение | ||
Грамположительные, не образующие спор палочки неправильной формы | Неподвижные палочки. Некоторые ветвятся | Хемоорганогетеротрофы. Свободноживущие виды, сапрофиты и паразиты | Возбудители дифтерии | |
Микобактерии | Неподвижные палочки, прямые или неправильных очертаний с последующим образованием ветвящихся форм | Грамположительные | Сапрофиты и паразиты | Возбудители туберкулеза, проказы |
Нокардиоформы | Грамположительны | |||
Фототрофные бактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез | Фотоавтотрофы | |||
Фототрофные бактерии, осуществляющие кислородный фотосинтез | Фотоавтотрофы | |||
Аэробные хемолитотрофные бактерии и близкие к ним организмы | Хемоавтотрофы | Бактерии, накапливающие окислы железа и марганца | ||
Почкующиеся и стебельковые бактерии | Клетки, образующие стебельковые отростки и нитевидные выросты, палочки | Хемоорганогетеротрофы | ||
Бактерии, образующие слизистую оболочку | Свободноплавающие или прикреплённые нитевидные бактерии | Хемоорганогетеротрофы | ||
Нефотосинтезирующие скользящие бактерии, не образующие плодовых тел | Подвижные и неподвижные палочки и нити | Грамотрицательны | ||
Скользящие бактерии, образующие плодовые тела: миксобактерии | Палочки, окружённые слизью | Грамотрицательные бактерии, имеющие тонкие эластичные клеточные стенки | Хемоорганогетеротрофы | |
Архебактерии | По-разному окрашиваются по Граму | Автотрофы и гетеротрофы | ||
Нокардиоподобные актиномицеты | ||||
Актиномицеты с многоклеточными спорангиями | Нитевидный мицелий | Хемоорганогетеротрофы | ||
Актинопланеты | Подвижные формы + мицелий | Хемоорганогетеротрофы. Сапрофиты или паразиты | ||
Стрептомицеты | Мицелий | Хемоорганогетеротрофы | ||
Мадуромицеты | Мицелий | |||
Термомоноспоры | Мицелий | |||
Термоактиномицеты | Мицелий | Хемоорганогетеротрофы | ||
Другие формы актиномицетов |
Источник