Світ дикої природи на - Показати вміст за тегом Еукаріоти
Загальні відомості
Еукаріоти, абоЯдерні (лат. Eucaryota від грец. εύ- - добре і κάρυον - ядро) - надцарство живих організмів, клітини яких містять ядра. Усі організми, крім бактерій та археїв, є ядерними.
Тварини, рослини, гриби, а також групи організмів під загальною назвою протисти – всі є еукаріотичними організмами. Вони можуть бути одноклітинними та багатоклітинними, але всі мають загальний план будови клітин. Вважається, що всі ці несхожі організми мають загальне походження, тому група ядерних розглядається як монофілетичний таксон найвищого рангу. Важливу роль в еволюції еукаріотів відіграв симбіогенез - симбіоз між еукаріотичною клітиною, мабуть, вже мала ядро і здатна до фагоцитозу, і бактеріями, що проковтнули цією клітиною - попередниками мітохондрій і хлоропластів.
Зараз каталогізовано 1124516 видів еукаріотичних організмів і передбачається, що на нашій планеті мешкає близько 9,92 млн еукаріотів з них у морях і океанах мешкає близько 2150000 видів серед 171082 відомих (табл.1). [1]
Табл. 1. Кількість відкритих і існуючих видів еукареотичних організмів.
| 953 434 | 7 770 000 | 958 000 | 171 082 | 215 0000 | 145 000 |
| 43 271 | 611 000 | 30 500 | 4 859 | 7 400 | 9 640 |
| 215 644 | 298 000 | 8 200 | 8600 | 16 600 | 9 130 |
| 8 118 | 36 400 | 6 690 | 8 118 | 36 400 | 6 690 |
| 13 033 | 27 500 | 30 500 | 4 859 | 7 400 | 9 640 |
| 1 233 500 | 8 740 000 | 1 300 000 | 193 756 | 2 210 000 | 182 000 |
Будова еукареотичної клітини
Відмінності еукаріотів від прокаріотів
Найважливіша основна особливість еукаріотичних клітин пов'язана з розташуванням генетичного апарату в клітині. Генетичний апарат всіх еукаріот знаходиться в ядрі і захищений ядерною оболонкою (грецькою "еукаріот" означає ядро, що має). ДНК еукаріотів лінійна (у прокаріотів ДНК кільцева і вільно плаває в цитоплазмі). Вона пов'язана з білками-гістонами та іншими білками хромосом, яких немає у бактерій. У життєвому циклі еукаріотів зазвичай присутні двіядерні фази (гаплофаза та диплофаза). Перша фаза характеризується гаплоїдним (одинарним) набором хромосом, далі, зливаючись, дві гаплоїдні клітини (або два ядра) утворюють диплоїдну клітину (ядро), що містить подвійний (диплоїдний) набір хромосом. Через кілька поділів клітина знову стає гаплоїдною. Такий життєвий цикл і загалом диплоїдність для прокаріотів не характерні.
Не менш важливо, описуючи різницю між прокаріотами та еукаріотами, сказати про таке явище у еукаріотичних клітин, як фагоцитоз. Фагоцитозом (дослівно "поїдання") називають здатність еукаріотичних клітин захоплювати і перетравлювати різні тверді частинки. Цей процес забезпечує в організмі важливу захисну функцію. Вперше він був відкритий І.І. Мечниковим у морськихзірок. Поява фагоцитозу у еукаріотів швидше за все пов'язана із середніми розмірами (далі про розмірні відмінності написано докладніше). Розміри прокаріотичних клітин незрівнянно менші і тому в процесі еволюційного розвитку перед еукаріотами виникла проблема постачання організму великою кількістю їжі, і як наслідок у групі еукаріотів з'являються перші хижаки.
Різноманітний та обмін речовин у бактерій. Взагалі виділяють чотири типи харчування, і серед бактерій зустрічаються всі. Це фотоавтотрофні, фотогетеротрофні, хемоавтотрофні, хемогетеротрофні (фототрофні використовують енергію сонячного світла, хемотрофні використовують хімічну енергію). Еукаріоти ж самі синтезують енергію з сонячного світла, або використовують готову енергію такого походження. Це може бути з появою серед еукаріотів хижаків, необхідність синтезувати енергію, котрим відпала.
Ще одна відмінність - будова джгутиків. У бактерій вони тонкі – всього 15-20 нм у діаметрі. Це порожнисті нитки з білка флагеліну. Будова джгутиків еукаріотів набагато складніша. Вони являють собою виріст клітини, оточений мембраною, і містять цитоскелет (аксонему) з дев'яти пар периферичних мікротрубочок і двох мікротрубочок у центрі. На відміну від прокаріотичних джгутиків, що обертаються, джгутики еукаріотів згинаються або звиваються. Дві групи аналізованих нами організмів, як було зазначено, сильно відрізняються і за своїми середніми розмірами. Діаметр прокаріотичної клітини зазвичай становить 0,5-10 мкм, коли той же показник у еукаріотів становить 10-100 мкм. Обсяг такої клітини у 1000—10000 разів більший, ніж прокаріотична. У прокаріотів рибосоми дрібні (70S-типу). У еукаріотів рибосоми більші (80S-типу). [2]
Еволюція еукаріотів
Перші еукаріоти з'явилися понад 2млрд років тому. Наступні 1500000000 років йшло ускладнення еукаріотичної клітини і приблизно 630 млн років тому в эдикарском періоді з'явилися перші багатоклітинні істоти.
Імовірно, спочатку в багатоклітинні структури об'єднувалися найпростіші хоанофлагеллати, які, як вважають, стоять на межі між одноклітинністю і багатоклітинністю, утворюють зародковоподібні колонії тільки за допомогою бактеріального ліпіду, який отримують зі з'їдених бактерій (прокаріотів). Наступним щагом була поява в цьому ж періоді перших справжніх багатоклітинних макроогранізмів - ці організми з'явилися на Землі відразу після Мариноанського зледеніння - однієї зі стадій глобального зледеніння, коли нашу планету протягом багатьох мільйонів років покривали криги. Перші багатоклітинні істоти були м'якотілими організмами, які з окремих фракталів. Розміри їхнього тіла варіювалися від одного сантиметра до одного метра. Виглядали вони настільки незвичайно, що довгий час вчені сперечалися, до якого царства – рослин чи тварин їх можна віднести.
Близько 480-460 млн років тому у силурійському періоді на суші з'явилися перші рослини (за іншими даними це сталося у верхньому кембрії 499-488 млн. років тому), а ще через 50 млн років у девонському періоді за рослинами на сушу вийшли і перші тварини (хоча існують деякі дані, що показують, що перші сухопутні тварини жили в силурійському (рис. 3) або навіть вендському періодах). Після цього почав бурхливий розвиток усіляких живих істот нащадками, яких і ми. [3]