Ziemia jest domem dla imponującej liczby form życia. Od jednokomórkowych organizmów do stworzeń zbudowanych z wielu bilionów komórek, życie przybrało wiele wspaniałych kształtów i wyewoluowało niezliczone strategie przetrwania. Przypomnijmy, że teoria komórek nakazuje, że wszystkie żywe istoty są wykonane z jednej lub więcej komórek. Niektóre organizmy składają się tylko z jednej komórki i dlatego są określane jako jednokomórkowe. Organizmy zawierające więcej niż jedną komórkę mówi się, że są wielokomórkowe., Pomimo szerokiego wachlarza organizmów istnieją tylko dwa podstawowe plany komórkowe: prokariotyczny i eukariotyczny. Główną różnicą tych dwóch planów komórkowych jest to, że komórki eukariotyczne mają wewnętrzne, związane z błoną struktury zwane organelles (patrz chp 2.3). Tak więc, gdybyś miał mikroskopowo analizować komórki jakiegokolwiek organizmu na Ziemi, znajdziesz albo prokariotyczne lub eukariotyczne komórki w zależności od rodzaju organizmu.
biolodzy wymieniają, grupują i klasyfikują organizmy na podstawie podobieństw w genetyce i morfologii. Ta gałąź nauk biologicznych jest znana jako Taksonomia., Taksonomowie grupują organizmy w Kategorie, które wahają się od bardzo szerokiego do bardzo specyficznego (ryc. 1). Najszerszą kategorią jest domena, a najbardziej specyficzną jest gatunek (zauważ podobieństwa między słowami specific i species). Obecnie taksonomowie uznają trzy domeny: bakterie, Archeea i Eukaria. Wszystkie formy życia są klasyfikowane w obrębie tych trzech domen.
Rysunek 1. Ta ilustracja przedstawia grupy taksonomiczne, w kolejności, z przykładami. Ta ilustracja autorstwa OpenStax jest licencjonowana na mocy CC BY 4.,0
bakterie domenowe
bakterie domenowe obejmują organizmy prokariotyczne, jednokomórkowe (ryc. 2). Są one niezwykle obfite i można je znaleźć w prawie każdym możliwym rodzaju siedliska, w tym w twoim ciele. Podczas gdy wiele osób postrzega bakterie tylko jako organizmy chorobotwórcze, większość gatunków jest w rzeczywistości łagodna lub korzystna dla ludzi. Chociaż prawdą jest, że niektóre bakterie mogą powodować choroby u ludzi, jest to bardziej wyjątek niż reguła.
bakterie są dobrze znane ze swojej różnorodności metabolicznej., Metabolizm jest ogólnym terminem opisującym złożoną biochemię, która występuje wewnątrz komórek. Wiele gatunków bakterii jest autotrofami, co oznacza, że mogą tworzyć własne źródło pożywienia bez konieczności jedzenia innych organizmów. Większość bakterii autotroficznych robi to za pomocą fotosyntezy, procesu, który przekształca energię światła w energię chemiczną, która może być wykorzystana przez komórki. Znaną i ważną ekologicznie grupą bakterii fotosyntetycznych są cyjanobakterie., Są one czasami określane jako niebiesko-zielone algi, ale nazwa ta nie jest odpowiednia, ponieważ, jak wkrótce zobaczysz, glony są organizmami, które należą do domeny Eukarya. Sinice odgrywają ważną rolę w sieci pokarmowej systemów wodnych, takich jak jeziora.
inne gatunki bakterii są heterotrofami, co oznacza, że muszą nabywać pokarm poprzez zjadanie innych organizmów. Klasyfikacja ta obejmuje bakterie, które wywołują choroby u ludzi(podczas infekcji bakterie jedzą Ciebie). Jednak większość bakterii heterotroficznych jest nieszkodliwa dla ludzi., W rzeczywistości na skórze i w jelicie grubym żyją setki gatunków bakterii, które nie szkodzą. Poza twoim ciałem bakterie heterotroficzne odgrywają istotną rolę w ekosystemach, zwłaszcza w glebie, które rozkładają żywą materię i udostępniają składniki odżywcze roślinom.
Rysunek 2. Wiele prokariotów dzieli się na trzy podstawowe kategorie ze względu na ich kształt: (a) cocci, czyli kulisty; (b) bacilli, czyli w kształcie pręta; i (c) spirilla, czyli w kształcie spirali. (kredyt a: modyfikacja pracy Janice Haney Carr, Dr., Richard Facklam, CDC; kredyt c: modyfikacja pracy przez dr David Cox, CDC; dane skali bar z Matta Russella). Ten rysunek przez OpenStax jest licencjonowany pod CC BY 4.0
Domain Archaea
podobnie jak bakterie, organizmy w domain Archaea są prokariotyczne i jednokomórkowe. Powierzchownie wyglądają jak bakterie, a wielu biologów myliło je jako bakterie jeszcze kilka dekad temu. Ale ukrywanie się w genach to historia, którą niedawno ujawniła współczesna analiza DNA: archeanie są tak różni genetycznie, że należą do swojej własnej domeny.,
wiele gatunków archaicznych występuje w najbardziej niegościnnych środowiskach, obszarach o ogromnym ciśnieniu (dno oceanu), zasoleniu (np. wielkie Słone Jezioro) lub cieple (źródła geotermalne). Organizmy, które mogą tolerować, a nawet rozwijać się w takich warunkach, są znane jako ekstremofile. (Należy zauważyć, że wiele bakterii jest również extremofilami)., Wraz z dowodami genetycznymi, fakt, że znaczna część Archean jest ekstremofilami, sugeruje, że mogą być potomkami jednych z najstarszych form życia na Ziemi; życia, które powstało na młodej planecie, która była niegościnna według dzisiejszych standardów.
z jakiegokolwiek powodu archeany nie są tak obfite w organizmie człowieka i na jego powierzchni jak bakterie i powodują znacznie mniej chorób. Badania nad archeanami wciąż rzucają światło na tę interesującą i nieco tajemniczą dziedzinę.,
domena Eukarya
domena ta jest najbardziej znana, ponieważ obejmuje ludzi i inne zwierzęta, a także rośliny, grzyby i mniej znaną grupę, protistów. W przeciwieństwie do innych domen, Domena Eukaria zawiera organizmy wielokomórkowe, oprócz gatunków jednokomórkowych. Domena charakteryzuje się obecnością komórek eukariotycznych. W tej domenie zostaniesz wprowadzony do kilku jej królestw. Królestwo jest grupowaniem taksonomicznym bezpośrednio poniżej domeny(patrz rysunek 1).
Animalia Królestwa składają się z wielokomórkowych, heterotroficznych organizmów., To królestwo obejmuje ludzi i inne naczelne, owady, ryby, gady i wiele innych rodzajów zwierząt. Kingdom Plantae obejmuje organizmy wielokomórkowe, autotroficzne. Z wyjątkiem kilku gatunków, które są pasożytami, rośliny wykorzystują fotosyntezę, aby zaspokoić swoje zapotrzebowanie energetyczne.
do grzybów Królestwa należą grzyby wielokomórkowe i jednokomórkowe, heterotroficzne. Grzyby są powszechnie mylone z roślinami, ponieważ niektóre gatunki grzybów rosną w ziemi. Grzyby zasadniczo różnią się od roślin tym, że nie wykonują fotosyntezy, a zamiast tego żywią się żywą materią innych., Innym błędnym przekonaniem jest to, że wszystkie grzyby są grzybami. Grzyb jest tymczasową strukturą rozrodczą używaną przez niektóre gatunki grzybów, ale nie wszystkie. Niektóre grzyby przybierają formę pleśni i pleśni, które są powszechnie widoczne na gnijącym pożywieniu. W końcu drożdże są grzybami jednokomórkowymi. Wiele gatunków drożdży jest ważnych dla człowieka, zwłaszcza drożdży piekarskich i piwowarskich. Dzięki metabolizmowi drożdże te wytwarzają gaz CO2 i alkohol. Pierwszy sprawia, że chleb rośnie, a drugi jest źródłem wszystkich napojów alkoholowych.
Rysunek 3., Znany grzyb to tylko jeden rodzaj grzyba. Jaskrawo kolorowe owocniki tego (b) grzyba koralowego są wyświetlane. Ten (c) elektron mikrograf pokazuje struktury zarodnikowe Aspergillus, rodzaj toksycznych grzybów występujących głównie w glebie i roślinach. (kredyt a: modyfikacja pracy przez Chrisa Wee; kredyt b: modyfikacja pracy przez Cory Zanker; kredyt c: modyfikacja pracy przez Janice Haney Carr, Robert Simmons, CDC; dane skali bar od Matt Russell). Ta praca OpenStax jest licencjonowana na licencji CC BY 4.0.,
Protiści odnoszą się do bardzo zróżnicowanej grupy, która wcześniej była swoim własnym królestwem, dopóki niedawna analiza genetyczna nie wykazała, że należy ją podzielić na wiele królestw (ryc. 4). Protisty są bardzo zróżnicowane i obejmują organizmy jednokomórkowe, wielokomórkowe, heterotroficzne i autotroficzne. Termin „protist” był używany jako chwytak dla każdego eukariota, który nie był ani zwierzęciem, ani rośliną ani grzybem., Przykładami protistów są glony makroalgi, takie jak wodorosty i wodorosty morskie, mikroalgi, takie jak okrzemki i dinoflagellaty, oraz ważne drobnoustroje powodujące choroby, takie jak Plasmodium, pasożyt powodujący malarię. Niestety, co roku malaria zabija setki tysięcy ludzi.
Rysunek 4. Protisty rozciągają się od mikroskopijnych, jednokomórkowych (a) Acanthocystis turfacea i (b) ciliate Tetrahymena thermophila do ogromnych, wielokomórkowych (C) kelps (Chromalveolata), które rozciągają się na setki stóp w podwodnych „lasach.,”(credit a: modification of work by Yuiuji Tsukii; credit b: modification of work by Richard Robinson, Public Library of Science; credit c: modification of work by Kip Evans, NOAA; scale-bar data from Matt Russell). Ta praca OpenStax jest licencjonowana na podstawie CC BY 4.0
dzięki pobieżnemu i fundamentalnemu zrozumieniu różnorodności biologicznej, jesteś teraz lepiej przygotowany do badania roli różnorodności biologicznej w biosferze i w ludzkiej ekonomii, zdrowiu i kulturze. Każda forma życia, nawet najmniejszy mikrob, jest fascynującą i złożoną maszyną życiową., Ta złożoność oznacza, że prawdopodobnie nigdy w pełni nie zrozumiemy każdego organizmu i niezliczonych sposobów, w jakie oddziałują one ze sobą, z nami i ze swoim środowiskiem. Dlatego mądrze jest docenić różnorodność biologiczną i podjąć działania w celu jej ochrony.
