Найджел Грин , Уилф Стаут , Деннис Дж. Тейлор (биолог) - Биология. В 3-х томах. Т. 1

системой саморегуляции, которая поддерживает процессы жизнедеятельности и препятствует неуправляемому распаду структур и веществ и бесцельному выделению энергии. Такая регуляция направлена на поддержание гомеостаза на всех уровнях организации живых систем — от молекул до целых сообществ.

Все перечисленные признаки живого будут подробно рассмотрены в указанных главах книги. Во многих главах описаны физические и химические механизмы, лежащие в основе тех или иных явлений. Этим мы обязаны успешным исследованиям последних лет. Наши знания о том, что происходит в клетке или в организме, несомненно, обогатились после открытия ДНК, АТФ, ферментов, гормонов, вирусов, биосинтеза белка, взаимодействия антиген-антитело и многих других процессов.

В Приложениях к первому тому вы найдете много различных сведений, которые необходимо знать биологу, и в том числе: описание биохимических процессов, методы научного познания, экспериментальные приемы и многое другое. Приложения составлены так, чтобы прежде всего помочь тем, у кого есть существенные пробелы в той или иной области. Освоив эту информацию, вы можете попытаться выработать у себя способность к критической оценке и описанию наблюдаемых явлений. Ведь именно такой способ мышления лежит в основе любого научного поиска.

Глава 2. Разнообразие жизни на Земле: прокариоты и эукариоты

В этой главе рассматриваются две относительно простые группы организмов — прокариоты и вирусы. Вирусы — это необычная группа организмов, не имеющих клеточного строения. Основной структурной единицей всех остальных организмов является клетка. Но даже вирусы не могут размножаться вне клетки. Третья основная группа организмов — эукариоты — будет рассмотрена в гл. 3 и 4.

2.1. Сравнение прокариот и эукариот

Все известные одноклеточные и многоклеточные организмы вполне естественно делятся на две большие группы — прокариоты и эукариоты. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, к эукариотам — зеленые растения (в том числе и все остальные водоросли), грибы, слизевики и животные. Первые эукариоты появились около 3 млрд. лет назад — в самом конце докембрия. Они, по-видимому, произошли от прокариот.

Клетки прокариот (от греч. pro — до, karion — ядро) не имеют оформленного ядра. Иными словами, генетический материал (ДНК) прокариот находится прямо в цитоплазме и не окружен ядерной мембраной. У эукариот (от греч. ей — настоящий, истинный, karion — ядро) имеется настоящее ядро, т. е. у них генетический материал окружен двойной мембраной (ядерной оболочкой) и образует вполне определенную клеточную структуру, которую очень легко узнать.

Прокариоты отличаются от эукариот и по целому ряду других признаков. Самые существенные различия указаны в табл. 2.1. Некоторые из клеточных структур, упомянутых в этой таблице, мы подробно рассмотрим в гл. 7. Типичные клетки прокариот и эукариот изображены на рис. 2.3, 7.3 и 7.4.

Таблица 2.1. Основные различия между прокариотами и эукариотами. (Из A Dictionary of Life Science, E.A. Martin (ed.), (1976), Pan Books.)

2.1.1. Протисты (Protista)

Прежде чем мы рассмотрим свойства вирусов и прокариот, следует сказать несколько слов и о другой классификации, которую часто используют, несмотря на ее несколько искусственный характер. Эта классификация была создана еще в то время, когда все живое делили на два царства — царство растений и царство животных. При этом бактерии и многие другие примитивные организмы никак не укладывались в эти две категории. К тому же у некоторых видов имеются признаки и животных, и растений, например у слизевиков (которые во многом похожи на амеб, но образуют плодовые тела, как грибы) или фотосинтезирующих жгутиковых, например эвглены. Поэтому в 1866 г. было выделено еще одно царство — протисты. В него вошли бактерии, водоросли, грибы и простейшие. Главное отличие этого царства — очень простое, мало дифференцированное строение клетки. В наше время к протистам обычно относят только одноклеточные организмы. Прокариот, входящих в царство протистов, иногда называют монерами (Monera). Обе классификации представлены на рис. 2.1. Схема, которой мы придерживаемся в нашей книге, изображена на рис. 2.1, А.