Грибы: место в системе живого мира, происхождение и эволюция
Читайте также:
A) Зафиксированное место на диске, в котором зарегистрированы имена других файлов
A) смесь живого вещества и косного вещества
II. Учет в системе налогового администрирования
III. Контроль в системе налогового администрирования
III. Место Искушения
IV. Место Воды
IV. Регулирование в системе налогового администрирования
Quest11Международное право в системе нормативных регуляторов международных отношений
V. Место Воздуха
Аграрный строй XIV – XVIвв., его эволюция к крепостничеству
Грибы — большая группа эукариотных гетеротрофных организмов, включающая, по данным разных авторов, от 100 000 до 250 000 видов.
Со времён К. Линнея («Система природы»,1735) грибы традиционно относили к царству растений, куда этот великий систематик поместил их не без значительных сомнений. Однако уже в XIX веке многие ботаники указывали на значительные отличия грибов от растений, и Э. Фриз в 1831г. предложил выделить грибы в самостоятельное царство живого мира.
Бурное развитие физиологии и биохимии, особенно во второй половине XX века, вернуло биологов к вопросу о месте грибов в системе живого мира. Накопленные данные о строении и составе клетки грибов всё более и более ставили под сомнение положение грибов в царстве растений [1].
Основное отличие грибов от растений заключается в том, что зелёные растения — это автотрофные первичные продуценты, а грибы — гетеротрофные редуценты. Хитиновые оболочки клеток большинства грибов, некоторые черты углеводного и азотного обменов, в результате которых образуются гликоген, серотонин и мочевина — метаболиты, характерные для животной клетки. Особый путь синтеза лизина, одной из важнейших аминокислот. Состав стеролов — всё это также существенно отличает грибы от растений.
С другой стороны, клетка грибов как гетеротрофных организмов столь же существенно отличается и от животной клетки. Основные отличия клеток грибов от простейших — абсорбционный способ питания (всей поверхностью тела), а не голозойный (путем заглатывания пищи); размножение спорами; неподвижность тела (в основном).
Таким образом, характер признаков, сближающих грибы с растениями, и признаков, сближающих их с животными, различен. У грибов и растений общими являются в основном морфологические признаки, а у грибов и животных — физиолого-биохимические. Именно поэтому развитие биохимических исследований, совершенствование их методов поставило под сомнение отнесение грибов к царству растений.
Современные материалы по биохимии и физиологии, ультраструктуре клетки, составу и строению клеточной оболочки грибов позволяют с большой степенью вероятности считать, что грибы по своему строению, характеру обмена и способу питания занимают промежуточное положение между животными и растениями и имеют признаки, как тех, так и других. Отсюда можно предположить, что грибы выделились в самостоятельный ствол живого мира ещё до разделения живых организмов на животных и растения и представляют отдельную эволюционную (филогенетическую) линию эукариот. На этом основании грибы сейчас рассматривают как самостоятельное царство живого мира Mycota.
Сначала 1970-х гг. грибы стали рассматривать как самостоятельное царство живого мира наряду с царствами животных и растений (Тахтаджян, 1973; Whittaker, Margulis, 1978; Margulis, Schwartz, 1982 и др.). Сумчатые, базидиальные грибы, зигомицеты, хитридиомицеты, оомицеты получили статус самостоятельных отделов.
В связи с абсорбционным способом питания и предполагаемым происхождением грибов от жгутиковых организмов наибольшее филогенетическое значение в систематике грибов придаётся наличию или отсутствию у них подвижности, строению подвижных стадий (зооспор, гамет) и составу клеточной стенки. Анализ этих признаков показывает, что среди грибов встречаются как постоянно неподвижные организмы, так и подвижные в вегетативном состоянии или только на определённых стадиях развития (бесполое или половое размножение).
У грибов, имеющих в цикле развития подвижную стадию, встречаются два типа жгутиков: бичевидный гладкий и перистый. Комбинации этих жгутиков и их расположение дают четыре типа подвижных клеток.
В группе неподвижных грибов и у одножгутиковых Chytridiomycetes основной компонент клеточной стенки — хитин — полимер аминосахара в сочетании с глюканом, маннаном или хитозаном. У двужгутиковых оомицетов (Oomycetes) и одножгутиковых с передним перистым жгутиком гифохитридиомицетов (Hyphochytridiomycetes) основной компонент клеточной стенки — целлюлоза. Эти группы также объединяет наличие переднего перистого жгутика и биосинтез лизина, что свойственно бактериям и высшим растениям. У остальных грибов биосинтез лизина идет через а-аминоадипиновую кислоту, что характерно для эвгленовых и животных.
По сочетанию основных признаков — подвижности, строению зооспоры или гамет, составу клеточной стенки, пути синтеза лизина, в царстве Mycetalia (Mycota, Fungi) выделяют в настоящее время три самостоятельные эволюционные линии, берущие начало от различных групп древнейших жгутиковых Flagellatae. Этим линиям соответствуют три отдела.
Отдел Oomycota (оомикота) характеризуется двужгутиковыми зооспорами или гаметами.
Отдел Eumycota (эумикота, или настоящие грибы) в основном объединяет неподвижные грибы, не имеющие в цикле развития зооспор или гамет.
Отдел Myxomycota (миксомикота) включает организмы, вегетативное тело которых — голый многоядерный протопласт, способный к амебоидному движению по субстрату.
Царство настоящих грибов Fungi, или Mycota, включает четыре отдела: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota и Basidiomyco.
Надо иметь в виду, что изменения в системах грибов отражают кардинальные перемены во взглядах на происхождение, эволюцию и филогенетические связи между таксономическими группами. Это связано с новыми данными по биохимии грибов и грибоподобных организмов, по составу и строению их клеточной стенки, ультраструктуре клетки и, что особенно важно, структуре генома .
В настоящее время принята следующая система грибов и грибоподобных организмов [2].
ЦарствоCHROMISTA
Отдел Labyrinthulomycota — Лабиринтуломикота, или сетчатые слизевики
класс Labyrinthulomycetes — Лабиринтуломицеты
класс Thraustochytridiomycetes — Траустохитридиомицеты
Отдел Hyphochytridiomycota — Гифохитридиомикота
класс Hyphochytridiomycetes — Гифохитридиомицеты
Отдел Oomycota — Оомикота
класс Oomycetes — Оомицеты
Царство FUNGI (MYCOTA, MYCETALIA) — Настоящие грибы
Отдел Chytridiomycota — Хитридиомикота
класс Chytridiomycetes — Хитридиомицеты
Отдел Zygomycota — Зигомикота
класс Zygomycetes — Зигомицеты
класс Trichomycetes — Трихомицеты
Отдел Ascomycota — Аскомикота, или сумчатые грибы
класс Archiascomycetes — Археаскомицеты
класс Hemiascomycetes — Гемиаскомицеты, или Голосумчатые
класс Ascomycetes (Euascomycetes) — Эуаскомицеты, настоящие сумчатые, или плодо сумчатые
класс Loculoascomycetes (Dothideomycetes) — Локулоаскомицеты
Анаморфные, несовершенные, или митоспоровые грибы Лишайники, или лихенизированные грибы
класс Ascolichenes — Аскомицетные лишайники
класс Basidiolichenes — Базидиомицетные лишайники
Дата добавления: 2015-08-05 ; просмотров: 60 ; Нарушение авторских прав
Источник
Как питаются грибы
Грибы представляют собой отдельное царство живой природы. Их интересная особенность заключается в том, что они сочетают в себе признаки растений и животных. Именно поэтому питание грибов считается сложным процессом, при этом еще и довольно значимым для окружающей среды.
Питание грибов: ключевые особенности
Существуют определенные особенности питания грибов. Сами по себе они являются гетеротрофами. Именно это отличает их от других представителей растительного мира. Их рацион весьма разнообразен. Грибы имеют сразу 2 источника питания:
органические вещества (получают из других животных или мертвых существ);
минеральные элементы (добывают из влаги).
Стоит отметить, что грибы играют важную роль в переработке умерших растений, поскольку они способны разрушать целлюлозную оболочку. Хорошей пищей для грибов станут гниющие корни, лесная подстилка, трупы животных, растительные остатки.
Лесные грибы употребляют маленькие куски пищи. Слишком большие порции они не способны обработать. Одной из характерных особенностей является система пищеварения наружного типа. Организм гриба выделяет фермент, расщепляющий сложное органическое вещество. Способствует данному процессу также гидролиз.
Интересно отметить, что для гриба углерод является не только источником энергии, но и весомой частью строения клеток. Примерно половина сахара, которая перерабатывается, представляет собой часть структуры организмов, питающихся с помощью всего тела. В окружающей среде содержится большое количество различных соединений и веществ. Гриб всасывает, поглощает и перерабатывает их. В результате активной деятельности появляется гумус (плодородный слой земли).
Способы питания грибов
Сразу следует отметить, что способы питания у разных видов грибов могут отличаться. В основном встречаются такие, как:
смешанный (сочетание сапрофитового типа и паразитического);
употребление разлагающихся органических веществ;
симбиоз с водорослями и высшими растениями;
паразитизм на пнях, растениях и других живых организмах;
сплетение с корнями высших растений.
Для нормальной жизни плодовому телу требуются углеводы, белки и жиры. Белки образуются в клетках из аминокислот, поступающих у гетеротрофов из окружающей среды. Жиры присутствуют в составе клеточных стенок. Именно они используются в качестве энергетического запаса при нехватке углеводов. Сложные органические вещества грибы получают из глюкозы. Стоит отметить, что у растений из простых углеводов образуются сложные – крахмал и клетчатка
Таким образом, чтобы плодовое тело получило из окружающей среды все необходимые вещества, оно должно для начала превратить сложные соединения в простые. То есть крахмал, пептид или клетчатка не может попасть в клетку. Для этого организмы выбрасывают в окружающую среду ферменты.
Сложные многоклеточные плодовые тела образую ферменты в мицелии. Все разновидности имеют индивидуальные характерные особенности. Например, одни выделяют сложные соединения, способные растворять большой объем веществ, а другие имеют только специфические, расщепляющие исключительно кератин.
Пища всасывается при помощи гифы, проходя через них. Они представляют собой нити, из которых состоит тело многоклеточных грибов. В гифах происходит преобразование протеинов, превращение глюкозы в гликоген, простых липидов в сложные жиры. Обратите внимание, что закрепляются данные нити на субстрате.
Сапротрофный тип питания
Его особенность заключается в переработке отмерших организмов. Грибы сапрофиты фиксируются на объекте, выделяя сложные соединения, и впитывая в себя продукт распада другого организма. Поскольку данный процесс способствует утилизации большого количества ферментов, улучшается круговорот энергии в природе.
Паразитическая система питания
Она характерна грибам, способным обитать на живых организмах, ослабленных деревьях и пнях. Самыми известными обладателями такой системы питания являются опята и трутовики. Их тело покрыто множеством отростков – гаусториями. С их помощью гриб проникает в ткани живого организма, поглощая из него питательные вещества. Интересно отметить, что когда гриб полностью опустошит свою «добычу», он еще некоторое время может жить на ней, перейдя на сапрофитовый тип питания.
Симбиотическое питание
Это один из самых распространенных способов питания. Он характерен подберезовику, мухомору, боровику, белой поганки, и многим другим грибам. Их корни спутываются с корневой системой деревьев, и проникают в нее. Таким способом грибы получают питательные вещества и жидкость. Однако деревья в данном случае тоже получают пользу. Грибы отдают им жидкость, насыщенную минеральными солями.
Особенности питания и характеристики плодовых тел
Есть несколько характерных особенностей в питании грибов, которые отличают их других живых организмов:
в оболочке некоторых видов плодовых тел содержится хитин;
зачастую накопленный гликоген используется в качестве дополнительного, либо запасного питательного элемента;
в процессе обмена образуется мочевина;
в организме гриба отсутствует хлоропласты и другие элементы, которые могут участвовать в фотосинтезе;
гетеротрофы не заглатывают, а всасывают еду;
грибы обладают довольно выраженной клеточной стенкой;
гетеротрофы умеют образовывать витамины и другие полезные элементы;
не могут усваивать большие куски еды;
отличаются наружным способом питания;
в процессе употребления питательных веществ выделяется углерод.
Питание плодового тела считается сложным процессом, являющимся частью круговорота химических веществ в природе. В данной схеме нет лишних элементов. Даже грибы-паразиты играют важную роль, благотворно воздействуя на окружающую среду.
