Вітання кожному учню та кожній учениці, хто дивиться це відео. Мене звати Богдан Завидовський, я вчитель біології. Сьогодні темою нашого уроку є сучасний погляд на систематику еукаріотичних організмів.
А ви знаєте? Щоб вперше поділяти еукаріотів на тварин і рослини, запропонував відомий давньогрецький учений Арістотель. Він вважав, що живе, тобто тварини та рослини, відрізняється від неживого наявністю душі.
До кінця ХХ століття більшість вчених розглядали еукаріотів у складі трьох царств. Це рослини, тварини і гриби. Але сучасна систематика зазнала суттєвих змін. Згідно сучасної тридоменної системи, запропонованої Карлом Воузом, у 1990 році, еукаріоти це домен одноклітинних, колоніальних і багатоклітинних організмів, що характеризується наявністю ядра та мембранних органел.
Наразі серед організмів домену еукаріоти виділяють кілька десятків царств. Нагадаємо, що наявність оформленого ядра та органел, що мають мембрани, є ключовою, ознакою, за якою біологічний вид вважають представником домену еукаріоти. Клітини видів, що належать до архей та бактерій, не містять ядра та органел, що мають мембрани у своєму складі. Для того, щоб краще розглянути особливості еукаріот на прикладах, згадаймо будову еукаріотичної клітини. Вони є значно більшими за розміром, ніж прокаріотичні.
Також кожна еукаріотична клітина має три основні складові поверхневий апарат, цитоплазму та ядро. Генетичний матеріал еукаріот на відміну від архей та бактерій, організований у хромосоми. Вони утворені лінійними молекулами ДНК та спеціальними гістоновими білками.
Гістонові білки наче намисто, на яке намотується довга нитка нуклеїнової кислоти. Поява хромосом зробила можливим статеве розмноження з його можливостями комбінативної мінливості. Якщо прокоріотичні клітини розмножуються не статевим шляхом, тобто поділом клітини, то в еукаріотів переважає статеве розмноження.
Під час такого способу відбувається обмін генетичним матеріалом між різними особинами. Найчастіше це здійснюється за допомогою спеціалізованих статевих клітин або гамет. Статеве розмноження супроводжується більш складними процесами, зокрема наявністю мейозу. Під час мейозу, зокрема, відбувається обмін ділянками гомологічних хромосом або кросинговер. Кросинговер Шляхом рекомбінації генів збільшує різноманіття генотипів у популяціях.
Як ми зазначили вище, еукаріоти мають в складі клітин мембранні органели. Деякі з них цікаві тим, що мають дві мембрани та власний генетичний матеріал. Зокрема, це мітохондрії.
Також власні молекули ДНК є і в хлоропластах рослинних клітин. До речі, ДНК мітохондрій та пластид організована у вигляді кільцевих молекул. як і генетичний матеріал прокаріотів. За теорією, що має назву ендосимбіотична, вважається, що ці органели в еволюційному минулому були вільними бактеріями. Як ми говорили раніше, серед еукаріотичних організмів зустрічаються одноклітинні.
Наприклад, евглена зелена, яка, нагадаємо, поміж іншого є міксотрофом. Тобто вона живеться як шляхом фотосинтезу, так і готовими органічними речовинами. Що стосується тварин загалом, то цю групу складають багатоклітинні гетеротрофні організми. Клітини тварин містять надмембранний комплекс глікокалікс. Вони не мають клітинної стінки.
У складі глікокаліксу є білкові молекули та молекули полісахаридів. Рослини це автотрофні фотосинтезуючі організми. Їхні клітини мають стінку, до складу якої входить целлюлоза, а також хлоропласти. Гриби ж є гетеротрофами. клітини яких не утворюють тканин.
Вони, як і рослини, мають клітинну стінку, проте в її складі міститься інший полісахарид хітин. Серед одноклітинних найпростіших є як гетеротрофи, так і автотрофи, а також міксотрофи, що змінюють свій спосіб харчування в залежності від умов середовища, як згадана нами раніше евглена зелена. Тобто найпростіші, а також рослини, тварини та гриби це групи біологічних організмів, що входять до домену еукаріоти. За сучасною систематикою, що заснована на молекулярно-філогенетичному та цитологічному критеріях, в межах домену еукаріоти виокремлюють групи Екскавати, діафоретики та аморфеї.
До екскаватів належать найдавніші одноклітинні еукаріоти, зокрема вкотре згадана нами евглена, а також ряд паразитичних організмів, такі як лайшманії та трипаносоми. До діафоретиків належать організми, у яких протягом життєвого циклу зустрічаються клітини, що мають два джгутики. Найвідоміші представники групи рослини, зелені водорості.
глаукофітові водорості, червоні та бурі водорості, а також форамініфери, радіолярії та споровики. До групи аморфеї належать організми, що мають у життєвому циклі клітини з одним джгутиком. Це тварини, гриби та черепашкові амеби.
Ця схема, що відображає сучасний стан систематики еукаріот, ще не завершена. Дослідження з її досконалення наразі тривають. Проте вона заснована... на генетичних і цитологічних дослідженнях, що робить її основною та загально визнаною серед науковців-біологів у всьому світі.
Давайте наприкінці уроку дамо відповідь на наступне питання. Організми якої з груп домену еукаріоти є переважно автотрофними? Варіанти відповідей.
А. Бактерії. Б. Рослини. В. Гриби. Г. Тварини.
Звісно, правильна відповідь рослини. Рослини є тими живими організмами, що утворюють власні органічні речовини шляхом фотосинтезу, використовуючи енергію світла. Наступного разу дізнаємось, як саме вчені прийшли до висновків існування еволюції та механізмів видоутворення.
А сьогодні я дякую вам за увагу та чекатиму на наступних уроках.