Биология для поступающих в вузы
КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ - КЛЕТКА
Развитие цитологии связано с созданием и усовершенствованием оптических устройств, позволяющих рассмотреть и изучить клетки. В 1609 - 1610 гг. Галилео Галилей сконструировал первый микроскоп, однако лишь в 1624 г. он его усовершенствовал так, что им можно было пользоваться. Этот микроскоп увеличивал в 35 - 40 раз. Через год И. Фабер дал прибору название «микроскоп». В 1665 г. Роберт Гук впервые увидел в пробке ячейки, которым дал название «cell» - «клетка». Благодаря усовершенствованию микроскопа Антоном ван Левенгуком появилась возможность изучать клетки и детальное строение органов и тканей. В 1696 г. была опубликована его книга «Тайны природы, открытые с помощью совершеннейших микроскопов». Левенгук впервые рассмотрел и описал эритроциты, сперматозоиды, открыл дотоле неведомый и таинственный мир микроорганизмов, которые он назвал инфузориями. Левенгук по праву считается основоположником научной микроскопии. Ян Пуркинье впервые употребил термин «протоплазма». Р. Браун описал ядро как постоянную структуру и предложил термин «nucleus» - «ядро». В 1838 г. М. Шлейден создал теорию цитогенеза (клеткообразования). Его основная заслуга - постановка вопроса о возникновении клеток в организме. Основываясь на работах Шлейдена, Теодор Шванн создал клеточную теорию. В 1839 г. была опубликована его бессмертная книга «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений».
Основными исходными положениями клеточной теории были следующие: 1) все ткани состоят из клеток; 2) клетки растений и животных имеют общие принципы строения, так как возникают одинаковыми путями; 3) каждая отдельная клетка самостоятельна, а деятельность организма представляет собой сумму жизнедеятельности отдельных клеток.
Большое влияние на дальнейшее развитие клеточной теории оказал Рудольф Вирхов. Он не только свел воедино все многочисленные разрозненные факты, но и убедительно показал, что клетка является постоянной структурой и возникает только путем размножения себе подобных - «каждая клетка из клетки» («omnia cellula e cellulae»).
Клетка является элементарной единицей всего живого, потому что ей присущи все свойства живых организмов: высокоупорядоченное строение, получение энергии извне и ее использование для выполнения работы и поддержания упорядоченности (преодоление энтропии), обмен веществ, активная реакция на раздражения, рост, развитие, размножение, удвоение и передача биологической информации потомкам, регенерация, адаптация к окружающей среде.
Клеточная теория в современной интерпретации включает следующие главные положения: 1) клетка является универсальной элементарной единицей живого; 2) клетки всех организмов принципиально сходны по своему строению, функции и химическому составу; 3) клетки размножаются только путем деления исходной клетки; 4) клетки хранят, перерабатыьвают и реализуют генетическую информацию; 5) многоклеточныье организмы являются сложными клеточными ансамблями, образующими целостныье системыы; 6) именно благодаря деятельности клеток в сложныьх организмах осуществляются рост, развитие, обмен веществ и энергии.
Современная систематика живых организмов представлена в табл. 2.
.
Таблица .
.
Система живой природы
Надцарства |
Царства |
Отделы, типы |
Классы |
|
Неклеточны. |
Вирус. |
. |
. |
|
Прокариот. |
. |
Бактери. |
. |
|
. |
. |
Сине-зеленые водоросл. |
. |
|
Эукариот. |
Растени. |
Низши. растени. (водоросли. . |
Пирофитовые водоросл. |
. |
. |
. |
. |
Золотистые водоросл. |
Хризоподовые, хризомонадовые, хризокапсовые. хри зосферовые, хризотриховы. |
. |
. |
. |
Диатомовые водоросл. |
Центрические диатомеи, пеннатные диатоме. |
. |
. |
. |
Бурые водоросл. |
Фэозооспоровые, циклоспоровы. |
. |
. |
. |
Красные водоросл. |
Бангиевые, флоридеевы. |
. |
. |
. |
Желто-зеленые водоросл. |
Ксантоподовые, ксантомонадовые, ксантокапсовые, ксантококковые, ксантотриховые, ксантосифоновы. |
. |
. |
. |
Зеленые водоросл. |
Вольвоксовые, протококковые, улотриксовые, сифоновые, конъюгаты (сцеплянки. |
. |
. |
. |
Харовые водоросл. |
Харовы. |
. |
. |
Высши. |
Мохообразны. |
Печеночники, листостебельны. |
. |
. |
растени. |
Папоротникообразны. |
Папоротниковидные, плауновидные, хвощевидные (членистые. |
. |
. |
. |
Голосеменны. |
Саговниковые, гнетовые, гинкговые, хвойны. |
. |
. |
. |
Покрытосеменны. |
Двудольные, однодольны. |
. |
Слизевик. |
. |
. |
. |
. |
Гриб. |
. |
Аскомикот. |
. |
. |
. |
. |
Базидиомикот. |
. |
. |
. |
. |
Несовершенные грибы (сборная группа. |
. |
. |
Животны. |
Простейши. |
Саркомастигофор. |
Саркодовые, жгутиковы. |
. |
. |
. |
Споровик. |
Грегарины, кокцидиеобразны. |
. |
. |
. |
Книдоспориди. |
. |
. |
. |
. |
Микроспориди. |
. |
. |
. |
. |
Инфузори. |
Ресничные инфузории, сосущие инфузори. |
. |
. |
Фагоцителлозо. |
Пластинчаты. |
. |
. |
. |
Паразо. |
Губк. |
Известковые губки, стеклянные губки, обыкновенные губк. |
. |
. |
Эуметазо. |
Кишечнополостны. |
Гидрозои, сцифоидные медузы, коралловые полип. |
. |
. |
. |
Гребневик. |
Гребневик. |
. |
. |
. |
Плоские черв. |
Ресничные черви (турбеллярии), сосальщики, моногенеи, ленточные черви, цестодообразны. |
. |
. |
. |
Немертин. |
Немертин. |
. |
. |
. |
Круглые черв. |
Брюхоресничные черви, нематоды, киноринхи, волосатики, коловратк. |
. |
. |
. |
Скребн. |
Скребн. |
. |
. |
. |
Кольчатые черв. |
Многощетинковые, малощетинковые, пиявк. |
. |
. |
. |
Членистоноги. |
Ракообразные, многоножки, насекомые, мечехвосты, паукообразны. |
. |
. |
. |
Моллюск. |
Панцирные (хитоны), беспанцирные, моноплакофоры, брюхоногие, двустворчатые, лопатоногие, головоноги. |
. |
. |
. |
Онихофор. |
Первичнотрахейны. |
. |
. |
. |
Щупальцевы. |
Мшанки, плеченогие, форонид. |
. |
. |
. |
Иглокожи. |
Морские звезды, морские ежи, голотурии, офиуры, морские лили. |
. |
. |
. |
Полухордовы. |
Кишечнодышащие, крыложаберны. |
. |
. |
. |
Погонофор. |
Погонофор. |
. |
. |
. |
Щетинкочелюстны. |
Щетинкочелюстны. |
. |
. |
. |
Хордовы. |
Аппендикулярии, асцидии, сапьпы, головохордовые (ланцетник), круглоротые, хрящевые рыбы, костные рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающи. |