კვლევის შედეგები შეგიძლიათ იხილოთ ჟურნალში Proceedings of the National Academy of Sciences. ისტორიაში ყველაზე მასშტაბური სახეობათა აღწერა ჩატარდა, რაც მეცნიერებს ახალ პერსპექტივებს უხსნიდა.
ახლა მკვლევარებმა იციან შედარებით ბევრი "კომპლექსური" ცოცხალი არსება, მაგრამ მიკროსამყაროს მკვიდრნი ცუდად არიან გაგებული. დნმ-ის თანმიმდევრობის ახალმა ტექნოლოგიებმა შესაძლებელი გახადა უფრო ზუსტად შეფასდეს პლანეტაზე მცხოვრები სახეობების საერთო რაოდენობა. მეცნიერთა აზრით, ეს მაჩვენებელი წარმოუდგენელი ტრილიონია! გასაგებად რომ ვთქვათ, ეს მხოლოდ სამჯერ ნაკლებია პლანეტაზე მზარდი ყველა ხეზე (ერთი ტრილიონი სამის წინააღმდეგ). სიაში შეტანილი ცოცხალი არსებები ცხოვრობენ ზედაპირზე, ოკეანის ღრმა წყლებში, მიწისქვეშეთში და ჰაერში.
მეცნიერები ამატებენ, რომ დღეისათვის აღწერილია ცოცხალი არსებების სახეობების მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 0,001 პროცენტი. მარტივად რომ ვთქვათ, ჩვენ პრაქტიკულად არაფერი ვიცით დედამიწაზე სიცოცხლის შესახებ, უფრო სწორად, მისი ყველაზე დაბალი ფორმების შესახებ. ახალი დასკვნები გაკეთდა როგორც თავად კვლევის ავტორების მიერ შეგროვებული მონაცემებიდან, ასევე სხვა მეცნიერების ნამუშევრებიდან.
|
|||||||||||||||||||||
|
რამდენი სახეობაა პლანეტაზე?
ტაქსონომების - ზოოლოგების, ბოტანიკოსების, მიკრობიოლოგების - თითქმის სამასი წლის მუშაობის შედეგია დედამიწაზე მცხოვრები ცოცხალი არსებების მილიონზე მეტი ნაპოვნი და აღწერილი სახეობა. ახალი სახეობების აღმოჩენა ყოველწლიურად არ წყდება; როგორ შევაფასოთ რამდენი სახეობა ჯერ არ არის ნაპოვნი? გაანგარიშების სხვადასხვა მეთოდი იძლევა ძალიან განსხვავებულ შედეგებს. ამ პრობლემის გადაჭრის ერთ-ერთი შესაძლო გზაა ცოცხალი არსებების იერარქიული კლასიფიკაციის სხვადასხვა დონეზე ტაქსონომიური მრავალფეროვნების ანალიზი.
რამდენი სახეობის ცხოველი, მცენარე, სოკო და მიკროორგანიზმი ცხოვრობს ჩვენთან დედამიწაზე? კითხვა მარტივი ჩანს, მაგრამ ზუსტი პასუხი არ არსებობს. ყოველწლიურად ტაქსონომები აღწერენ არა მხოლოდ პროტოზოების ან მწერების ახალ, აქამდე უცნობ სახეობებს, არამედ ხერხემლიანებს: ამფიბიებს, ქვეწარმავლებს, თევზებს და ზოგჯერ ძუძუმწოვრებს. ყველა ექსპერტი თანხმდება, რომ ჯერ უცნობი, აღმოჩენილი ან აღწერილი სახეობების რაოდენობა აღემატება ცნობილ სახეობებს. მეცნიერებისთვის ცნობილი დაახლოებით 1,2 მილიონი სახეობის ამჟამად მიღებული მაჩვენებელი პლანეტაზე არსებული სიცოცხლის რეალური მრავალფეროვნების მხოლოდ მცირე ნაწილია. პრობლემა არის იმის დადგენა, თუ რამდენი სახეობა ჯერ არ არის ნაპოვნი.
ამ კითხვაზე პასუხის გაცემის კიდევ ერთი მცდელობა განხორციელდა მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა (Mora et al., 2011). შემდეგი - იმიტომ, რომ დროდადრო სხვადასხვა ექსპერტი გვთავაზობს შეფასებებს დედამიწის სახეობრივი მრავალფეროვნების შესახებ. ეს შეფასებები განსხვავდება სიდიდის ორი რიგით - 3-დან 100 მილიონ სახეობამდე, დათვლის მეთოდის მიხედვით: ვინაიდან შეუძლებელია ყველა სახეობის პირდაპირ დათვლა, რომელთა უმეტესობა ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი, ერთადერთი გზა რჩება პოვნა. ერთგვარი წესი, რომელიც საშუალებას მოგცემთ გადახვიდეთ ცნობილი რიცხვის სახეობიდან გენერალზე.
არაერთხელ გაკეთდა მცდელობები, აღმოეჩინათ უნივერსალური ნიმუშები ყველა ცოცხალი არსებისთვის ან ცალკეული ტაქსონომიური ჯგუფებისთვის. უმარტივესი კავშირი „სახეობათა რაოდენობა - ფართობი“ დამაკმაყოფილებლად მუშაობს მხოლოდ ერთგვაროვან ბიოტოპებში, მაგრამ არ ითვალისწინებს მათ მოზაიკურ ხასიათს. ახალი სახეობების ზრდის ტემპის შეფასება აღწერის დროზე დაყრდნობით შესაძლებელს ხდის ვიმსჯელოთ სახეობების მაქსიმალური რაოდენობაზე მცირე, საკმაოდ კარგად შესწავლილი ტაქსონებისთვის; ცუდად შესწავლილ ჯგუფებში ტაქსონომიური აღწერილობების რაოდენობა დროთა განმავლობაში არ მცირდება და გრაფიკი უსასრულობამდე მიდის. იყო მცდელობები, გამოეყენებინათ დამოკიდებულებები, რომლებიც დაფუძნებულია კერძო დაკვირვებებზე, მაგალითად, ხოჭოების რაოდენობის თანაფარდობა ტროპიკულ ტყეში ხეების რაოდენობასთან (5:1), ცნობილი სახეობების რაოდენობის თანაფარდობასთან რაოდენობასთან. ახლები, რომლებიც ნაპოვნია ადგილობრივ ტერიტორიაზე და ა.შ. თუმცა, კერძო შაბლონები, როდესაც ექსტრაპოლაცია ორგანიზმების სხვა ჯგუფებში ან სხვა რეგიონებში იწვევს დიდ შეცდომებს. წესები, რომლებიც ვრცელდება ორგანიზმების ზოგიერთ ჯგუფზე, ყოველთვის არ არის შესაფერისი სხვებისთვის. სწორედ აქ ჩნდება შეფასებების დისპერსია.
უფრო უნივერსალური ნიმუშის ძიებაში განსახილველი სტატიის ავტორებმა მიმართეს მათ იერარქიაში ტაქსონების მრავალფეროვნების ურთიერთობას. ვარაუდობენ, რომ დიდ მონაცემთა ნაკრებებში ტაქსონების რაოდენობის თანაფარდობა სერიაში „ფილმი - კლასი - რიგი - ოჯახი - გვარი - სახეობა“ მეტ-ნაკლებად მუდმივია. უნდა ითქვას, რომ მიდგომა თავისთავად ახალი არ არის: ჯერ კიდევ 1976 წელს ა.ნ. გოლიკოვმა შენიშნა, რომ ორგანიზმების რამდენიმე ძალიან განსხვავებული ჯგუფისთვის (ცილიატები, მოლუსკები, ძუძუმწოვრები) ნახევრად ლოგარითმულ კოორდინატებში, ტაქსონის რანგსა და მრავალფეროვნებას შორის კავშირია. წრფივი და სწორი ხაზების დახრილობის კუთხეები ახლოსაა ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფისთვის. რიჩარდ უორვიკმა შემოგვთავაზა რაოდენობრივი ინდექსი, რომელიც დაფუძნებულია სხვადასხვა რანგის ტაქსონების რაოდენობის თანაფარდობაზე (ტაქსონომიური განსხვავებულობის ინდექსი) და გამოიყენა იგი ჰიპერჰალინური ტბების ადგილობრივი ფაუნის წარმოშობის შესაძლო წყაროების დასადგენად (Clark and Warwick, 1998, 1999; Warwick et al. ., 2002).
პლანეტის სახეობების სრული მრავალფეროვნების შესაფასებლად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა რანგის ტაქსონების რაოდენობის თანაფარდობა, თუ სწორია ვარაუდი, რომ უმაღლესი რანგის ყველა ან თითქმის ყველა ტაქსა უკვე დათვლილია და მხოლოდ სახეობების რაოდენობა უცნობია. . ავტორებმა გამოსცადეს ეს ვარაუდი ორი მონაცემთა ნაკრების გამოყენებით - სიცოცხლის კატალოგი და საზღვაო სახეობების მსოფლიო რეესტრი. პირველი მათგანი შეიცავს დაახლოებით 1,24 მილიონ საზღვაო და ხმელეთის სახეობას, მეორე - 194 ათასი მხოლოდ ზღვის ორგანიზმს, რომელთა უმეტესობა ნახსენები იყო პირველ კატალოგში.
ვინაიდან თითოეული ტაქსონისთვის ფილიდან სახეობამდე ცნობილია მისი აღწერის თარიღი, ადვილია „ტაქსონების დაგროვებული რიცხვი - დრო“ ურთიერთობის აწყობა და მიახლოების სხვადასხვა მეთოდების გამოყენებით, იპოვო ზღვარი, რომლისკენაც მიისწრაფვის ეს რიცხვი. როგორც ჩანს ნახ. 2, A-F, ცხოველთა სამეფოში უფრო მაღალი ტაქსონების გრაფიკები (ფილადან ოჯახებამდე) ახლოსაა გაჯერებასთან და მათი ექსტრაპოლაციით შეგიძლიათ იპოვოთ ფუნქციის ზღვარი - მოცემული რანგის ტაქსონების მოსალოდნელი საერთო რაოდენობა. ეს არ მუშაობს მხოლოდ სახეობებზე - გასული საუკუნენახევრის განმავლობაში სახეობების დაგროვილი რაოდენობის გრაფიკი წრფივად არის მიმართული უსასრულობისკენ.
სახეობების რაოდენობის შეზღუდვის მოსაძებნად, ავტორებმა გამოთვალეს კავშირი უმაღლესი რანგის ტაქსონებისა და სახეობების რაოდენობას შორის. მონაცემების უმაღლესი ტაქსონებისთვის სხვადასხვა დაყენების მოდელები ოდნავ განსხვავებულ შედეგებს იძლევა, ამიტომ ავტორებმა აიღეს მიღებული შედეგების საშუალო და მიიღეს გვარების ოჯახი, რომელიც საკმაოდ მჭიდროდ ემთხვევა ერთმანეთს (ნახ. 1, G). გრაფიკის პირველი ხუთი წერტილი არის ფუნქციების საზღვრები, რომლებიც აღწერს ტაქსონების რაოდენობის ზრდას დროთა განმავლობაში, ხოლო მეექვსე წერტილი არის ცხოველთა სახეობების სავარაუდო რაოდენობა პლანეტაზე.
საინტერესო მონაცემები მოცემულია განსახილველი სტატიის დამატებით მასალებში. აქედან გამომდინარეობს, რომ შემოთავაზებული მეთოდი იძლევა დამაკმაყოფილებელ შედეგებს ევკარიოტებისთვის (საუკეთესო ცხოველთა სამეფოსთვის, ყველაზე ცუდი პროტოზოებისთვის), მაგრამ აბსოლუტურად შეუსაბამოა პროკარიოტებისთვის, რომლებშიც უმაღლესი ტაქსონების დაგროვების მრუდები ძალიან შორს არის გაჯერებისგან.
ავტორებმა პლანეტაზე ევკარიოტების მრავალფეროვნება შეაფასეს 8,74 (±1,3) მილიონ სახეობად. აქედან დაახლოებით 7,7 მილიონი ცხოველია, 298 000 მცენარე, 611 000 სოკო და 36 400 პროტოზოა (ნახ. 3). ამრიგად, დღეს ჩვენ ვიცით დედამიწაზე მცხოვრები სახეობების დაახლოებით 14%. ოკეანის ევკარიოტების ფაუნა შესწავლილია 9%-მდე.
ბავშვობაში, ფილმის "დაკარგული სამყაროს" ყურების შემდეგ დავიწყე ოცნება, რომ ჩვენს პლანეტაზე აღმოჩენილიყო რომელიმე მიტოვებული კუნძული ცოცხალი დინოზავრებით. მაგრამ, სამწუხაროდ, ან შეიძლება საბედნიეროდ, ეს არ მოხდა. ბოლოს და ბოლოს, ჩვენი თანამედროვე ფლორა და ფაუნა იმდენად განსხვავდება პრეისტორიული მდგომარეობიდანბიოსფერო, რომ უცნობია რა შედეგები მოჰყვება ამ აღმოჩენას. რატომ იცვლება ცოცხალი ორგანიზმების შემადგენლობა და რაოდენობა დროთა განმავლობაში?
ბუნებრივი პირობები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ორგანიზმების რაოდენობაზე, გაქრობასა და გაჩენაზე
ნებისმიერი ბიოლოგიური სახეობა შეიძლება გაქრეს გავლენის ქვეშ:
- ტექტონიკური პროცესები (ვულკანები, მიწისძვრები);
- კლიმატის ცვლილება;
- მტაცებლების ან კონკურენტების რაოდენობის ზრდა.
მაგალითად, ერთ-ერთი ვერსია დინოზავრების გადაშენება არის მასიური ვულკანური ამოფრქვევები, რამაც გამოიწვია ფერფლის ღრუბლის გაჩენა, რომელიც მზის სხივებს არ გადასცემდა. ზოგიერთი ინდივიდი იღუპება უშუალოდ ლავისგან, ზოგი კი უბრალოდ გაიყინა კლიმატის გაციების გამო. გარდა ამისა, დინოზავრებს ჰქონდათ დაბალი "ინტელექტი", ამიტომ შესაძლოა უფრო "საზრიანი" ცხოველები გადარჩნენ ასეთ მძიმე პირობებში.
ჩნდება ახალი სახეობები ევოლუციის პროცესითაობიდან თაობას გადასცემს ყველაზე სასარგებლო თვისებებს. მაგალითად, კვერცხებში ჩვილების შიგნიდან ტარება და რძით კვება ხელს უწყობს უკეთეს გადარჩენას. ამ თვისებებმა ხელი შეუწყო ძუძუმწოვრების კლასის გაჩენას.
მოსახლეობის ზომა დამოკიდებულია კლიმატი, საკვების მიწოდება და მტაცებლების რაოდენობა. ის შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს.
როგორ მოქმედებს ადამიანის საქმიანობა ცოცხალი ორგანიზმების რაოდენობაზე
დედამიწაზე ყველაზე საშინელი მტაცებელი არის ჰომო საპიენსი. ბრალის გამო ბრაკონიერებიმრავალი სახეობის ცხოველი გაქრა და "მადლობა" გაუაზრებელი ეკონომიკური აქტივობა- მცენარეები. ზოგჯერ ადამიანი მიზანმიმართულად ანადგურებს მავნებლებსმაგ. ვირთხები და თაგვები.
მაგრამ ხდება, რომ ადამიანი ხელს უწყობს ზრდასორგანიზმების პოპულაციები. მაგალითად, კულტურების მოყვანისას ან ცხოველების მოშენებისას, აგრონომები და სელექციონერები იღებენ ზომებს მათი რაოდენობის გაზრდის მიზნით.
ცოცხალი ორგანიზმი არის მთავარი საგანი, რომელსაც სწავლობს მეცნიერება, როგორიცაა ბიოლოგია. იგი შედგება უჯრედებისგან, ორგანოებისა და ქსოვილებისგან. ცოცხალი ორგანიზმი არის ის, რომელსაც აქვს მთელი რიგი დამახასიათებელი მახასიათებლები. ის სუნთქავს და იკვებება, მოძრაობს ან მოძრაობს და ასევე ჰყავს შთამომავლობა.
ველური ბუნების მეცნიერება
ტერმინი „ბიოლოგია“ შემოიღო ჯ.ბ. ლამარკი, ფრანგი ნატურალისტი, 1802 წელს, დაახლოებით ამავე დროს და მისგან დამოუკიდებლად, ეს სახელი ცოცხალ სამყაროს მეცნიერებას უწოდა გერმანელმა ბოტანიკოსმა გ.რ. ტრევირანუსი.
ბიოლოგიის მრავალი ფილიალი ითვალისწინებს არა მხოლოდ ამჟამად არსებული, არამედ უკვე გადაშენებული ორგანიზმების მრავალფეროვნებას. ისინი სწავლობენ მათ წარმოშობას და ევოლუციურ პროცესებს, სტრუქტურასა და ფუნქციას, ასევე ინდივიდუალურ განვითარებას და კავშირებს გარემოსთან და ერთმანეთთან.
ბიოლოგიის ფილიალები განიხილავს კონკრეტულ და ზოგად შაბლონებს, რომლებიც თანდაყოლილია ყველა ცოცხალ არსებაში ყველა თვისებითა და გამოვლინებით. ეს ეხება რეპროდუქციას, მეტაბოლიზმს, მემკვიდრეობას, განვითარებას და ზრდას.
ისტორიული ეტაპის დასაწყისი
ჩვენს პლანეტაზე პირველი ცოცხალი ორგანიზმები სტრუქტურით მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდნენ დღევანდელებისგან. ისინი შეუდარებლად უმარტივესები იყვნენ. დედამიწაზე სიცოცხლის ფორმირების მთელი ეტაპის განმავლობაში მან წვლილი შეიტანა ცოცხალი არსებების სტრუქტურის გაუმჯობესებაში, რამაც მათ საშუალება მისცა მოერგებინათ გარემომცველი სამყაროს პირობებთან.
საწყის ეტაპზე ბუნებაში ცოცხალი ორგანიზმები იკვებებიან მხოლოდ ორგანული კომპონენტებით, რომლებიც წარმოიქმნება პირველადი ნახშირწყლებიდან. მათი ისტორიის გარიჟრაჟზე, ცხოველებიც და მცენარეებიც პატარა ერთუჯრედიანი არსებები იყვნენ. ისინი დღევანდელ ამებაებს, ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებსა და ბაქტერიებს ჰგავდნენ. ევოლუციის დროს დაიწყეს მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების გამოჩენა, რომლებიც ბევრად უფრო მრავალფეროვანი და რთული იყო, ვიდრე მათი წინამორბედები.
ქიმიური შემადგენლობა
ცოცხალი ორგანიზმი არის ის, რომელიც იქმნება არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებით.
ამ კომპონენტებიდან პირველი შედის წყალი, ისევე როგორც მინერალური მარილები. ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში გვხვდება ცხიმები და ცილები, ნუკლეინის მჟავები და ნახშირწყლები, ATP და მრავალი სხვა ელემენტი. აღსანიშნავია ის ფაქტი, რომ ცოცხალი ორგანიზმები შეიცავენ იმავე კომპონენტებს, რაც ობიექტებს აქვთ. ცოცხალი ორგანიზმები არიან ისეთები, რომელთა შემადგენლობა არის ოთხმოცდათვრამეტი პროცენტი წყალბადი, ჟანგბადი, ნახშირბადი და აზოტი.
კლასიფიკაცია
ჩვენი პლანეტის ორგანული სამყარო დღეს ითვლის თითქმის მილიონ ნახევარ ცხოველურ სახეობას, ნახევარ მილიონ მცენარეულ სახეობას, ასევე ათი მილიონ მიკროორგანიზმს. ასეთი მრავალფეროვნების შესწავლა შეუძლებელია მისი დეტალური სისტემატიზაციის გარეშე. ცოცხალი ორგანიზმების კლასიფიკაცია პირველად შეიმუშავა შვედმა ნატურალისტმა კარლ ლინეუსმა. მან თავისი მოღვაწეობა იერარქიულ პრინციპზე დააფუძნა. სისტემატიზაციის ერთეული იყო სახეობა, რომლის სახელწოდებაც მხოლოდ ლათინურად იყო შემოთავაზებული.
თანამედროვე ბიოლოგიაში გამოყენებული ცოცხალი ორგანიზმების კლასიფიკაცია მიუთითებს ორგანული სისტემების ნათესაურ და ევოლუციურ ურთიერთობებზე. ამასთან, დაცულია იერარქიის პრინციპი.
ცოცხალი ორგანიზმების ერთობლიობა, რომლებსაც აქვთ საერთო წარმოშობა, იგივე ქრომოსომული ნაკრები, ადაპტირებულია მსგავს პირობებზე, ცხოვრობენ გარკვეულ ტერიტორიაზე, თავისუფლად ერწყმის ერთმანეთს და წარმოქმნიან შთამომავლობას, რომელსაც შეუძლია გამრავლება და წარმოადგენს სახეობას.
ბიოლოგიაში კიდევ ერთი კლასიფიკაციაა. ეს მეცნიერება ყოფს ყველა ფიჭურ ორგანიზმს ჯგუფებად წარმოქმნილი ბირთვის არსებობის ან არარსებობის მიხედვით. ეს
პირველი ჯგუფი შედგება ბირთვისგან თავისუფალი პრიმიტიული ორგანიზმებისგან. მათ უჯრედებს აქვთ ბირთვული ზონა, მაგრამ ის შეიცავს მხოლოდ მოლეკულას. ეს ბაქტერიებია.
ორგანული სამყაროს ნამდვილი ბირთვული წარმომადგენლები ევკარიოტები არიან. ამ ჯგუფის ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედები ფლობენ ყველა ძირითად სტრუქტურულ კომპონენტს. მათი ბირთვიც მკაფიოდ არის განსაზღვრული. ამ ჯგუფში შედის ცხოველები, მცენარეები და სოკოები.
ცოცხალი ორგანიზმების სტრუქტურა შეიძლება იყოს არა მხოლოდ ფიჭური. ბიოლოგია სწავლობს სიცოცხლის სხვა ფორმებსაც. მათ შორისაა არაუჯრედული ორგანიზმები, როგორიცაა ვირუსები, ასევე ბაქტერიოფაგები.
ცოცხალი ორგანიზმების კლასები
ბიოლოგიურ სისტემატიკაში არსებობს იერარქიული კლასიფიკაციის წოდება, რომელსაც მეცნიერები ერთ-ერთ მთავარს თვლიან. ის განასხვავებს ცოცხალ ორგანიზმთა კლასებს. ძირითადი მოიცავს შემდეგს:
ბაქტერიები;
ცხოველები;
მცენარეები;
ზღვის მცენარეები.
კლასების აღწერა
ბაქტერია ცოცხალი ორგანიზმია. ეს არის ერთი უჯრედი, რომელიც მრავლდება გაყოფით. ბაქტერიის უჯრედი ჩასმულია მემბრანაში და აქვს ციტოპლაზმა.
ცოცხალი ორგანიზმების შემდეგი კლასი მოიცავს სოკოებს. ბუნებაში ორმოცდაათი ათასი სახეობაა ორგანული სამყაროს ამ წარმომადგენლებისგან. თუმცა, ბიოლოგებმა შეისწავლეს მათი საერთო რაოდენობის მხოლოდ ხუთი პროცენტი. საინტერესოა, რომ სოკოები იზიარებენ როგორც მცენარეებს, ასევე ცხოველებს. ამ კლასის ცოცხალი ორგანიზმების მნიშვნელოვანი როლი მდგომარეობს ორგანული მასალის დაშლის უნარში. ამიტომ სოკო თითქმის ყველა ბიოლოგიურ ნიშში გვხვდება.
ცხოველთა სამყარო გამოირჩევა დიდი მრავალფეროვნებით. ამ კლასის წარმომადგენლები შეგიძლიათ იპოვოთ ისეთ ადგილებში, სადაც, როგორც ჩანს, არ არსებობს არსებობის პირობები.
ყველაზე მაღალორგანიზებული კლასი არის თბილი სისხლიანი ცხოველები. მათ სახელი მიიღეს იმის გამო, თუ როგორ იკვებებიან თავიანთი შთამომავლობით. ძუძუმწოვრების ყველა წარმომადგენელი იყოფა ჩლიქოსნებად (ჟირაფი, ცხენი) და მტაცებლებად (მელა, მგელი, დათვი).
მწერები ასევე ცხოველთა სამყაროს წარმომადგენლები არიან. დედამიწაზე მათი დიდი რაოდენობაა. ისინი ბანაობენ და დაფრინავენ, დაცოცავენ და ხტებიან. ბევრი მწერი იმდენად პატარაა, რომ წყლის დაძაბულობასაც კი ვერ უძლებს.
ერთ-ერთი პირველი ხერხემლიანი ცხოველი, რომელიც მიწაზე მოვიდა შორეულ ისტორიულ დროში, იყვნენ ამფიბიები და ქვეწარმავლები. აქამდე ამ კლასის წარმომადგენლების ცხოვრება წყალთან არის დაკავშირებული. ამრიგად, ზრდასრული ინდივიდების ჰაბიტატი მიწაა, ხოლო მათი სუნთქვა ხორციელდება ფილტვებით. ლარვები სუნთქავს ღრძილების მეშვეობით და ბანაობენ წყალში. ამჟამად დედამიწაზე ამ კლასის ცოცხალი ორგანიზმების დაახლოებით შვიდი ათასი სახეობაა.
ფრინველები ჩვენი პლანეტის ფაუნის უნიკალური წარმომადგენლები არიან. ყოველივე ამის შემდეგ, სხვა ცხოველებისგან განსხვავებით, მათ შეუძლიათ ფრენა. დედამიწაზე ცხოვრობს რვა ათას ექვსასი სახეობის ფრინველი. ამ კლასის წარმომადგენლებს ახასიათებთ ქლიავი და კვერცხის დადება.
თევზი მიეკუთვნება ხერხემლიანთა უზარმაზარ ჯგუფს. ისინი ცხოვრობენ წყლის ობიექტებში და აქვთ ფარფლები და ლოყები. ბიოლოგები თევზებს ორ ჯგუფად ყოფენ. ეს არის ხრტილოვანი და ძვლოვანი. ამჟამად, დაახლოებით ოცი ათასი სხვადასხვა სახეობის თევზია.
მცენარეთა კლასში არის საკუთარი გრადაცია. ფლორის წარმომადგენლები იყოფა ორკოტილედონებად და მონოკოტილედონებად. ამ ჯგუფებიდან პირველში თესლი შეიცავს ემბრიონს, რომელიც შედგება ორი კოტილედონისგან. ამ სახეობის წარმომადგენლების იდენტიფიცირება შესაძლებელია მათი ფოთლებით. ისინი გაჟღენთილია ვენების ქსელით (სიმინდი, ჭარხალი). ემბრიონს აქვს მხოლოდ ერთი კოტილედონი. ასეთი მცენარეების ფოთლებზე ძარღვები განლაგებულია პარალელურად (ხახვი, ხორბალი).
წყალმცენარეების კლასს აქვს ოცდაათი ათასზე მეტი სახეობა. ეს არის სპორებიანი მცენარეები, რომლებსაც არ აქვთ სისხლძარღვები, მაგრამ აქვთ ქლოროფილი. ეს კომპონენტი ხელს უწყობს ფოტოსინთეზის პროცესს. წყალმცენარეები არ ქმნიან თესლს. მათი გამრავლება ხდება ვეგეტატიურად ან სპორებით. ცოცხალი ორგანიზმების ეს კლასი განსხვავდება უმაღლესი მცენარეებისგან ღეროების, ფოთლებისა და ფესვების არარსებობით. მათ აქვთ მხოლოდ ე.წ. სხეული, რომელსაც თალუსს უწოდებენ.
ცოცხალი ორგანიზმების თანდაყოლილი ფუნქციები
რა არის ფუნდამენტური ორგანული სამყაროს ნებისმიერი წარმომადგენლისთვის? ეს არის ენერგიისა და ნივთიერებების გაცვლის პროცესების განხორციელება. ცოცხალ ორგანიზმში სხვადასხვა ნივთიერებები მუდმივად გარდაიქმნება ენერგიად, ასევე ხდება ფიზიკური და ქიმიური ცვლილებები.
ეს ფუნქცია ცოცხალი ორგანიზმის არსებობის შეუცვლელი პირობაა. ორგანული არსებების სამყარო არაორგანულისგან განსხვავდება მეტაბოლიზმის წყალობით. დიახ, მატერიის ცვლილებები და ენერგიის ტრანსფორმაცია ასევე ხდება უსულო ობიექტებში. თუმცა, ამ პროცესებს აქვთ ფუნდამენტური განსხვავებები. მეტაბოლიზმი, რომელიც ხდება არაორგანულ ობიექტებში, ანადგურებს მათ. ამავდროულად, ცოცხალი ორგანიზმები მეტაბოლური პროცესების გარეშე ვერ განაგრძობენ არსებობას. მეტაბოლიზმის შედეგია ორგანული სისტემის განახლება. მეტაბოლური პროცესების შეწყვეტა სიკვდილს იწვევს.
ცოცხალი ორგანიზმის ფუნქციები მრავალფეროვანია. მაგრამ ყველა მათგანი პირდაპირ კავშირშია მასში მიმდინარე მეტაბოლურ პროცესებთან. ეს შეიძლება იყოს ზრდა და გამრავლება, განვითარება და მონელება, კვება და სუნთქვა, რეაქციები და მოძრაობა, ნარჩენების გამოყოფა და სეკრეცია და ა.შ. ნებისმიერი სხეულის ფუნქციის საფუძველია ენერგიისა და ნივთიერებების გარდაქმნის პროცესების ერთობლიობა. უფრო მეტიც, ეს თანაბრად ეხება როგორც ქსოვილის, უჯრედის, ორგანოს და მთელი ორგანიზმის შესაძლებლობებს.
ადამიანებში და ცხოველებში მეტაბოლიზმი მოიცავს კვების და საჭმლის მონელების პროცესებს. მცენარეებში იგი ხორციელდება ფოტოსინთეზის გზით. ცოცხალი ორგანიზმი მეტაბოლიზმის განხორციელებისას თავს ამარაგებს არსებობისთვის საჭირო ნივთიერებებით.
ორგანულ სამყაროში ობიექტების მნიშვნელოვანი განმასხვავებელი ნიშანია ენერგიის გარე წყაროების გამოყენება. ამის მაგალითია სინათლე და საკვები.
ცოცხალი ორგანიზმების თანდაყოლილი თვისებები
ნებისმიერი ბიოლოგიური ერთეული შეიცავს ცალკეულ ელემენტებს, რომლებიც, თავის მხრივ, ქმნიან განუყოფლად დაკავშირებულ სისტემას. მაგალითად, ადამიანის ყველა ორგანო და ფუნქცია ერთად ქმნის მის სხეულს. ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები მრავალფეროვანია. გარდა ერთი ქიმიური შემადგენლობისა და მეტაბოლური პროცესების განხორციელების შესაძლებლობისა, ორგანული სამყაროს ობიექტებს შეუძლიათ ორგანიზება. ქაოტური მოლეკულური მოძრაობისგან წარმოიქმნება გარკვეული სტრუქტურები. ეს ქმნის გარკვეულ მოწესრიგებას დროსა და სივრცეში ყველა ცოცხალი არსებისთვის. სტრუქტურული ორგანიზაცია არის კომპლექსური თვითრეგულირების მთელი კომპლექსი, რომელიც ხდება გარკვეული თანმიმდევრობით. ეს საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ შიდა გარემოს მუდმივობა საჭირო დონეზე. მაგალითად, ჰორმონი ინსულინი ამცირებს სისხლში გლუკოზის რაოდენობას, როდესაც ის ჭარბია. თუ არსებობს ამ კომპონენტის დეფიციტი, ის ივსება ადრენალინით და გლუკაგონით. ასევე, თბილსისხლიან ორგანიზმებს აქვთ თერმორეგულაციის მრავალი მექანიზმი. ეს მოიცავს კანის კაპილარების გაფართოებას და ძლიერ ოფლიანობას. როგორც ხედავთ, ეს არის მნიშვნელოვანი ფუნქცია, რომელსაც სხეული ასრულებს.
ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები, რომლებიც დამახასიათებელია მხოლოდ ორგანული სამყაროსთვის, ასევე შეიცავს თვითრეპროდუქციის პროცესს, რადგან ნებისმიერის არსებობას დროებითი შეზღუდვა აქვს. მხოლოდ თვითრეპროდუქციას შეუძლია სიცოცხლის შენარჩუნება. ეს ფუნქცია ეფუძნება ახალი სტრუქტურებისა და მოლეკულების ფორმირების პროცესს, რომელიც განისაზღვრება დნმ-ში არსებული ინფორმაციით. თვითრეპროდუქცია განუყოფლად არის დაკავშირებული მემკვიდრეობასთან. ყოველივე ამის შემდეგ, თითოეული ცოცხალი არსება შობს თავის სახეობას. ცოცხალი ორგანიზმები მემკვიდრეობითობის საშუალებით გადასცემენ თავიანთ განვითარების თავისებურებებს, თვისებებსა და მახასიათებლებს. ეს ქონება განპირობებულია მუდმივობით. ის არსებობს დნმ-ის მოლეკულების სტრუქტურაში.
ცოცხალი ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელი კიდევ ერთი თვისებაა გაღიზიანებადობა. ორგანული სისტემები ყოველთვის რეაგირებენ შიდა და გარე ცვლილებებზე (ზემოქმედებაზე). რაც შეეხება ადამიანის სხეულის გაღიზიანებას, ის განუყოფლად არის დაკავშირებული კუნთების, ნერვული და ჯირკვლოვანი ქსოვილის თანდაყოლილ თვისებებთან. ამ კომპონენტებს შეუძლიათ იმპულსი მისცეს პასუხს კუნთების შეკუმშვის, ნერვული იმპულსის გაგზავნის, აგრეთვე სხვადასხვა ნივთიერების (ჰორმონების, ნერწყვის და ა.შ.) სეკრეციის შემდეგ. რა მოხდება, თუ ცოცხალ ორგანიზმს ნერვული სისტემა აკლია? ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები გაღიზიანების სახით ვლინდება ამ შემთხვევაში მოძრაობით. მაგალითად, პროტოზოები ტოვებენ ხსნარებს, რომლებშიც მარილის კონცენტრაცია ძალიან მაღალია. რაც შეეხება მცენარეებს, მათ შეუძლიათ შეცვალონ ყლორტების პოზიცია, რათა მაქსიმალურად აითვისონ სინათლე.
ნებისმიერ ცოცხალ სისტემას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს სტიმულზე. ეს არის ორგანული სამყაროს ობიექტების კიდევ ერთი თვისება - აგზნებადობა. ეს პროცესი უზრუნველყოფილია კუნთოვანი და ჯირკვლის ქსოვილებით. აგზნებადობის ერთ-ერთი საბოლოო რეაქცია არის მოძრაობა. გადაადგილების უნარი ყველა ცოცხალი არსების საერთო საკუთრებაა, მიუხედავად იმისა, რომ გარეგნულად ზოგიერთ ორგანიზმს ეს აკლია. ყოველივე ამის შემდეგ, ციტოპლაზმის მოძრაობა ხდება ნებისმიერ უჯრედში. მიმაგრებული ცხოველებიც მოძრაობენ. მცენარეებში შეინიშნება ზრდის მოძრაობები უჯრედების რაოდენობის ზრდის გამო.
ჰაბიტატი
ორგანულ სამყაროში ობიექტების არსებობა შესაძლებელია მხოლოდ გარკვეულ პირობებში. სივრცის გარკვეული ნაწილი უცვლელად აკრავს ცოცხალ ორგანიზმს ან მთელ ჯგუფს. ეს არის ჰაბიტატი.
ნებისმიერი ორგანიზმის ცხოვრებაში, ბუნების ორგანული და არაორგანული კომპონენტები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ. ისინი გარკვეულ გავლენას ახდენენ მასზე. ცოცხალი ორგანიზმები იძულებულნი არიან შეეგუონ არსებულ პირობებს. ამრიგად, ზოგიერთ ცხოველს შეუძლია იცხოვროს შორეულ ჩრდილოეთში ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. სხვებს შეუძლიათ არსებობა მხოლოდ ტროპიკებში.
პლანეტა დედამიწაზე რამდენიმე ჰაბიტატია. მათ შორისაა:
ხმელეთ-წყლიანი;
სახმელეთო;
ნიადაგი;
ცოცხალი ორგანიზმი;
მიწა-ჰაერი.
ცოცხალი ორგანიზმების როლი ბუნებაში
დედამიწაზე სიცოცხლე უკვე სამი მილიარდი წელია არსებობს. და მთელი ამ ხნის განმავლობაში ორგანიზმები განვითარდნენ, იცვლებოდნენ, დასახლდნენ და ამავდროულად ახდენდნენ გავლენას მათ ჰაბიტატზე.
ატმოსფეროზე ორგანული სისტემების გავლენამ გამოიწვია მეტი ჟანგბადის გამოჩენა. ამავდროულად, ნახშირორჟანგის მოცულობა მნიშვნელოვნად შემცირდა. მცენარეები ჟანგბადის წარმოების მთავარი წყაროა.
ცოცხალი ორგანიზმების გავლენით მსოფლიო ოკეანის წყლების შემადგენლობაც შეიცვალა. ზოგიერთი კლდე ორგანული წარმოშობისაა. მინერალები (ნავთობი, ქვანახშირი, კირქვა) ასევე ცოცხალი ორგანიზმების ფუნქციონირების შედეგია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ორგანული სამყაროს ობიექტები არის ძლიერი ფაქტორი, რომელიც გარდაქმნის ბუნებას.
ცოცხალი ორგანიზმები ერთგვარი მაჩვენებელია, რომელიც მიუთითებს ადამიანის გარემოს ხარისხზე. მათ უკავშირებენ მცენარეულობასა და ნიადაგს რთული პროცესებით. თუ ამ ჯაჭვის ერთი რგოლიც კი დაიკარგება, მთლიანობაში ეკოლოგიურ სისტემაში დისბალანსი იქნება. სწორედ ამიტომ პლანეტაზე ენერგიისა და ნივთიერებების მიმოქცევისთვის მნიშვნელოვანია ორგანული სამყაროს წარმომადგენლების მთელი არსებული მრავალფეროვნების შენარჩუნება.
დედამიწაზე სიცოცხლე, ბუნებრივი გადარჩევისა და ევოლუციური ბიოლოგიის წყალობით, წარმოუდგენლად მრავალფეროვანია. ის ყველგან გვხვდება: ვულკანური კუნძულების მწვერვალებიდან დედამიწის ქერქის ბნელ სიღრმეებამდე.
ჩვენი პლანეტის ბიომრავალფეროვნების შეფასება
ახლა მკვლევარებმა შეასრულეს ჰერკულესული დავალება: ისინი აპირებენ დათვალონ რამდენი სხვადასხვა ტიპის ცოცხალი ორგანიზმი არსებობს ჩვენს პლანეტაზე. მათი დასკვნა არის ის, რომ სამყაროში, სადაც დომინირებს მიკრობები, არსებობს ტრილიონზე მეტი სხვადასხვა სახეობის ცოცხალი არსება. წარმოუდგენელია, ეს ნიშნავს, რომ ყველა სახეობის ერთი პროცენტის მხოლოდ მეათასედი იყო რეალურად იდენტიფიცირებული.
ყველა სახის წინა შეფასებებს შეიძლება ეწოდოს თვითნებური. თუმცა, აშშ-ს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის ახალმა კვლევამ აჩვენა უნივერსალური მათემატიკური კანონი, რომელმაც ავტორებს საშუალება მისცა შეექმნათ ბიომრავალფეროვნების შესწავლის ყველაზე საიმედო მეთოდი დღემდე.
ისევე, როგორც ირმის ნახტომისა და სხვა გალაქტიკების რუკა გვეხმარება გავიგოთ და დავაფასოთ ჩვენი ადგილი სამყაროში და მის ისტორიაში, სახეობათა უზარმაზარი მრავალფეროვნების გაგება დაგვეხმარება გავიგოთ და დავაფასოთ ჩვენი ადგილი ევოლუციასა და დედამიწაზე სიცოცხლეში. 
ხარვეზები თანამედროვე კლასიფიკაციაში
სიცოცხლის ყველა სამეფოს მონაცემთა ბაზები, ბაქტერიებიდან ცხოველებამდე და არქეებიდან მცენარეებამდე, უკვე არსებობს, მაგრამ ისინი არასრულია. გუნდს თავდაპირველად სურდა დაენახა, არსებობდა თუ არა ბიომრავალფეროვნების იგივე ნიმუშები მიკრობულ სამყაროში, როგორც ეს ცხოველთა და მცენარეთა სამეფოებში. ამისათვის მათ შეაგროვეს ყველაზე განახლებული მონაცემთა ბაზები ერთ დიდ კოლექციაში, რომელიც ყველაზე დიდია.
მეცნიერთა ძალისხმევამ აჩვენა, რომ დაახლოებით 5,6 მილიონი სახეობაა კლასიფიცირებული, მაგრამ ეს ყველაფერი აშკარად არ არის. კერძოდ, მათ მიაჩნიათ, რომ მონაცემთა ბაზებს მიკრობული სიცოცხლის შესახებ ბევრი ხარვეზია, რომელიც უნდა შეივსოს. როგორც მეცნიერები აღნიშნავენ, უფრო თავგადასავლების ძიების მეთოდებითა და უკეთესი აღჭურვილობით, ახალი ტიპის მიკრობები შეიძლება აღმოჩნდეს ყველაზე მოულოდნელ ადგილებში. 
მაგალითად, ბოლო კვლევაში, საკმაოდ ზომიერი ზომის ნაკადის წყლის ნიმუში შეიცავდა 35 ახალ ჯგუფს. ეს ნიშნავს, რომ სიცოცხლის მიკრობული ხე, რომელიც ადრე ვიცოდით, მყისიერად შეიცვალა.
მიკრობული სიცოცხლის მრავალფეროვნება
იმის შესაფასებლად, თუ რამდენი ტიპის მიკროორგანიზმი არსებობს დედამიწაზე, მეცნიერებმა მიმართეს სკალირების კანონებსა და მათემატიკურ ურთიერთობებს. ისინი აღწერენ ურთიერთობას ორ რაოდენობას შორის, როგორიცაა სახეობა და სიმრავლე. მკვლევარებმა გააცნობიერეს, რომ მსგავსების კანონი, რომელიც ასევე ვრცელდება დარგების ფართო სპექტრზე, მათ შორის ეკონომიკაზე, ვრცელდება ცხოვრების ყველა ფორმაზე, მათ შორის მიკრობიომზე. 
მსგავსების ამ უნივერსალური კანონის გამოყენებით, მათ შეეძლოთ არა მხოლოდ წინასწარ განსაზღვრონ, თუ რომელი ტიპის მიკროორგანიზმები დომინირებენ სხვადასხვა გარემოში, არამედ დაადასტურონ, რომ დედამიწაზე ტრილიონზე მეტი სხვადასხვა ტიპის მიკროორგანიზმია. ეს მათ პლანეტაზე სიცოცხლის ყველაზე დომინანტურ ფორმად აქცევს, რაც ბევრად აღემატება ცხოველთა და მცენარეთა შედარებით მცირე მრავალფეროვნებას.
სკალირების კანონი
მონაცემთა ცნობილი ნაკრების გამოყენებით, უნივერსალური სკალირების კანონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის შესაფასებლად, თუ რამდენი სახეობის ცოცხალი ორგანიზმია პლანეტის სხვადასხვა ეკოსისტემებში. დომინირება არის საზომი იმისა, თუ რამდენად გავრცელებულია სახეობა სხვადასხვა ეკოსისტემებში, იქნება ეს მიკრობებზე ვსაუბრობთ თუ ორგანიზმების დიდ სახეობებზე.
მეცნიერთა მიერ ჩატარებული კვლევა საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ, რამდენად ჯერ კიდევ არ ვიცით სამყაროს შესახებ, რომელშიც ვცხოვრობთ. მიკროორგანიზმები მართავენ დედამიწის ბუნებრივ ეკოსისტემებს, ამიტომ მათ შესახებ ყველა ინფორმაციის გაგება მკვლევართა მთავარი პრიორიტეტია. ყველაფერი ფაქტიურად მათზეა დამოკიდებული. 
იტვირთება...