ГДЗ: Параграф § 23 / Биология 11 класс

Три надцарства – Прокариоты, Эукариоты и Неклеточные организмы (Вирусы) – выделяют на основе структурных особенностей и организации наследственного материала:

• Прокариоты: Отсутствие оформленного ядра; наследственный материал (нуклеоид) расположен прямо в цитоплазме; нет мембранных органоидов.
• Эукариоты: Наличие оформленного ядра; наследственный материал (ДНК) заключен в ядре и представлен хромосомами; имеются мембранные органоиды (митохондрии, хлоропласты, ЭПС и др.).
• Неклеточные организмы (Вирусы): Не имеют клеточного строения; представляют собой нуклеопротеидные частицы (ДНК или РНК + белковая оболочка); являются облигатными внутриклеточными паразитами.

Доказательством их эволюционного родства является наличие общего предка – прогенота, а также сходство генетического кода у всех живых организмов.

Современные организмы, ранее относимые к Прокариотам, принадлежат к надцарству Прокариоты (Царства Дробянки, Архебактерии, Цианобактерии).

Большинство современных прокариот широко распространены по Земле, занимая практически все экологические ниши. Однако примитивные прокариоты (Архебактерии) сохранили способность обитать в экстремальных условиях – в горячих и вулканических источниках, солевых растворах и т. п.

К появлению эукариот привели следующие эволюционные преобразования:

• Формирование ядра и усложнение организации, включая появление мембранных органоидов (митохондрии, хлоропласты и др.).
• Возникновение митоза, обеспечивающего точное распределение генетического материала.
• Развитие полового процесса (конъюгация), увеличивающего генетическое разнообразие.
• Переход к диплоидности (\( 2n \)) и развитие мейоза.
• Возникновение многоклеточности.

Значение этих преобразований для развития жизни:

• Повышение генетической изменчивости и, как следствие, увеличение скорости эволюции (за счет полового процесса и диплоидности).
• Увеличение сложности строения и возможности адаптации к новым условиям (за счет появления ядра и органоидов).
• Формирование предпосылок для возникновения высокоорганизованных форм жизни (за счет многоклеточности).

Многоклеточные скопления прокариот (например, колонии или нити цианобактерий) не являются настоящей многоклеточностью, поскольку в них отсутствует дифференцировка (специализация) клеток. Все клетки в таком объединении, как правило, выполняют одинаковые функции и могут существовать независимо.

Подлинная многоклеточность (характерная для эукариот) имеет большое значение в эволюции, поскольку она:

• Позволяет достигать крупных размеров.
• Обеспечивает дифференцировку клеток, тканей и органов, что повышает эффективность выполнения специализированных функций (дыхание, питание, движение, размножение и др.).
• Повышает жизнеспособность организма в целом за счет совместного выполнения функций и защиты внутренних клеток от внешней среды.

Вероятная роль вирусов в эволюции могла заключаться в следующем:

• Факторы-мутагены: Вирусы способны переносить генетическую информацию (ДНК или РНК) от одного организма к другому. Встраивание вирусного генетического материала в геном хозяина может приводить к мутациям, которые могут быть полезными, нейтральными или вредными. Таким образом, вирусы могут выступать в качестве катализаторов генетической изменчивости.
• Горизонтальный перенос генов: Они могли способствовать обмену генетической информацией между прокариотами и эукариотами, что сыграло роль в адаптации и приобретении новых свойств.

• Дробянки (Эубактерии): Царство надцарства Прокариоты. Примитивные одноклеточные организмы с клеточной стенкой, без оформленного ядра и мембранных органоидов.
• Архебактерии: Царство надцарства Прокариоты. Группа одноклеточных организмов, отличающаяся от Эубактерий особенностями строения клеточной стенки и биохимическими процессами; часто обитают в экстремальных условиях.
• Растения: Царство надцарства Эукариоты. Преимущественно многоклеточные организмы, характеризующиеся автотрофным питанием (фотосинтез) и наличием клеточной стенки из целлюлозы.
• Животные: Царство надцарства Эукариоты. Многоклеточные организмы, характеризующиеся гетеротрофным питанием, способностью к активному движению и отсутствием клеточной стенки.
• Грибы: Царство надцарства Эукариоты. Организмы с признаками как растений, так и животных (гетеротрофны, но имеют клеточную стенку из хитина).
• Вирусы: Неклеточная форма жизни. Облигатные внутриклеточные паразиты, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки.

Рис. 89. Схема происхождения прокариот, эукариот и неклеточных организмов от прогенота.

Рис. 90. Прокариоты:

• 1 – Галобактерии (Архебактерии, Прокариоты).
• 2 – Кишечная палочка (Эубактерии/Дробянки, Прокариоты).
• 3 – Цианобактерии (Дробянки/Эубактерии, Прокариоты).
• Различия: Форма, способ питания (хемотрофы/фототрофы), биохимические особенности.

Рис. 91. Колониальная водоросль гониум.

• (Растения, Эукариоты).
• Различия с Прокариотами: Наличие ядра, мембранных органоидов; эукариотический тип клетки. Колониальная форма – промежуточный этап к многоклеточности.

Рис. 92. Плесневый гриб мукор.

• (Грибы, Эукариоты).
• Различия с гониумом: Многоядерный неклеточный мицелий; гетеротрофный тип питания.

Рис. 93. Сифонофора физалия.

• (Животные, Эукариоты).
• Различия с другими: Многоклеточный организм с высокой степенью специализации (фактически, «сверхорганизм»); гетеротрофный тип питания.

Рис. 94. Вирус табачной мозаики (ВТМ).

• (Неклеточная форма жизни).
• Различия с другими: Отсутствие клеточного строения, состоит из РНК и белковой оболочки; облигатный внутриклеточный паразит.