Царство грибов

Царство грибов в биологии

 

Царство грибов – уникальное явление на стыке животных и растительных форм организмов.

 

Царство грибов – это особый раздел биологии, который выделен среди прочих совершенно не случайно. Научное название – микология – происходит от греческих слов «микес» (означающее «гриб») и «логос» (перевод известен многим еще со школьной скамьи – «учение»). Считается, что грибное царство – одна из максимально распространенных и успешно развивающихся групп существующих организмов. Их история насчитывает миллионы лет, чему способствовала уникальная особенность грибов. Их невозможно отнести ни к растениям, ни к животным, т.к. они обладают признаками и той, и другой группы. Полагается, что именно это качество, а также ряд уникальных черт, позволило грибам выжить и эволюционировать до более высоких форм жизни.

 

 

Что такое царство грибов

 

 

У грибов обособленное положение по сравнению с другими представителями флоры и фауны.  Известно, что они обитают практически везде, где для организмов разного рода есть возможность активно расти и развиваться: в почвенном слое, водоемах, продуктах, в закрытых помещениях и даже не телах людей или животных. Но главной уникальной чертой грибов является то, что, по сути, они одновременно и растение, и животное.

 

 

На протяжении многих веков ученые зоологи и биологи, изучая представителей грибов, не могли определиться: к животному или растительному царству отнести этот вид? После долгих споров, экспериментов и открытий научное сообщество все же пришло к выводу о том, что данную форму жизни стоит вынести в отдельное царство.

 

 

Почему грибы – это отдельное царство

 

 

Очень долго человечество относило грибы к царству растений, именно поэтому до сих пор в школах отсутствуют занятия по микологии: грибы изучаются в рамках ботанического раздела. Но при этом учитель обязательно акцентирует внимание учеников на том, что грибное царство – выделенное наравне с остальными.

 

Основной причиной такого подхода является то, что отдельным царством грибы назвали лишь в 70-х гг. 20 в., хоть предложения об этом поступали еще в 1831 г от Э. Фриса. Также о необходимости сепарирования грибного царства писал в своих трудах К.Линней, который выражал глубокое сомнение в том, что гриб – однозначное растение.

 

Благодаря работам этих и многих других ученых ближе ко второй половине 20 в. окончательное понимание того, что грибам должна быть отведена отдельная роль в систематизировании биологических видов. Эти знания помогли не только присвоить виду собственное царство, но также продвинуться в ряде исследований, которые проводились на стыке биологии и других наук (генетике, биохимии, цитологии и др.) Следствием этих процессов стала внутренняя систематизация нововведенного грибного царства: ближе к концу 20 в. были выявлены подвиды и отсеяны некоторые формы, которые благополучно «перебрались» в царство растений.

 

 

Так исследователям удалось сформировать основную уникальную черту грибов, которая свойственна только им и не представлена ни у растений, ни у животных: способ размножения – вегетативный, но происходит он своим уникальным образом. Мицелий (или проще – грибница) представляет собой тонкие ветки грибных нитей — гифов, благодаря которым появляется «потомство». Гифы помогают потреблять воду и иные питательные вещества, тем самым помогая крупным особям развиваться, а новым – появляться.

 

 

Организмы царства грибов

 

 

Категоризация грибов внутри царства достаточно разнообразна. Современные ученые могут назвать не менее 100 тысяч существующих сейчас грибов, они же полагают, что есть дополнительные виды, которые еще не до конца изучены. В совокупности известные и неизвестные грибы могу насчитывать более 250 тысяч разновидностей.

 

Однако существуют общие критерии, по которым все грибы могут быть разделены на подвиды. Основным из них является деление на одноклеточные и многоклеточные, каждый из которых относится к эукариотам, т.к. клетки всех грибов имеют полноценное ядро.

 

 

Не имея возможности создавать органику внутри себя, грибы питаются из внешней среды. Оттуда же они «добывают» нужные минералы и воду. Всасывание происходит по всей поверхности тела гриба, но при этом существует четкое разделение-типология, сформулированная исходя из формы процесса питания:

• Сапрофиты. Они обеспечивают, подобно бактериям, разложение одного вещества и появление другого. Самым известным и активно применяемым человеком в этой группе является пеницилл, который «способствует» процессам гниения, появляясь на фруктах и овощах;
• Паразиты. Они питаются за счет развития их гифов в телах других живых организмов, которых они делают своими «хозяевами, длительно потребляя из них необходимые вещества;
• Симбионты. Осуществляют полезное и взаимовыгодное «соседство» с различными растениями, создавая микоризы и лишайники. Они представляют собой пункты обмена полезными веществами: гриб получает необходимую органику, отдавая при этом воду и минералы.

 

 

Признаки царства грибов

 

 

Уникальность грибного царства заключается в том, что его представители совместили в себе некоторые характерные особенности из двух других царств. Каждый гриб имеет немного от растения и животного одновременно, но при этом обладает собственными свойствами.

 

Общего с ботаническими представителями у грибов много:

• Неподвижность;
• рост по большей части верхушки;
• наличие клеточной стенки;
• потребление кислорода;
• размножение вегетативным способом, за исключением некоторых представителей.

 

С животными сходств также достаточно:

• несмотря на то, что грибы дышат кислородом по принципу растений, хлорофилл они не содержат, т.е. они гетеротрофные;
• из предыдущего пункта следует, что питаются они уже имеющимися органическими веществами;
• наличие хитина в клеточных стенках грибов делает их похожими на некоторых насекомых, ракообразных и прочих животных.

 

Среди уникальных признаков выделяют следующие:

• процесс питания грибов невозможен без мицелия – системы, похожей на корневую, но отличающейся от стандартных корней растений;
• грибы, осуществляющие процесс питания по форме симбиоза, в значительно степени помогают растениям-хозяевам противостоять внешним негативным факторам, т.е. могут способствовать выживанию растения в тяжелых природных условиях;
• многим плодоносным грибам для активного роста и размножения требуется большое количество влаги, поэтому активней всего они растут в дождливые сезоны;
• питательная экосистема способна продолжать существовать даже в случае удаления из нее плодовых тел, на месте которых достаточно быстро вырастают новые.

 

 

Особенности царства грибов

 

 

Существует условное деление грибов на низшие и высшие. Основное их отличие заключается в том, что у низших весь мицелий – это одна клетка с множеством веток, у которой нет поперечных перегородок.

 

Высшие же имеют более сложную гифовую систему, где нити переплетаются в сложную сеть и являются многоклеточными. При этом их клетки могут содержать как одно, так и несколько ядер. Также важная особенность высшей формы грибов – умение формировать плодовые тела, состоящие из шляпки и ножки. Именно в этой привычной форме грибы известны человеку.

 

 

Грибы в отличие от растений не способны создавать для себя питание. Поэтому получают готовые питательные органические вещества из окружающей среды. Этим они сходи с животным царством, но способ поглощения – всасывание – присущ именно растениям. Также принцип питания делит грибы на сапрофитов и паразитов. Первые «употребляют в пищу» мертвую органику, а вторые – наоборот – получают все необходимое от живого организма, к которому они «присасываются».

 

Размножение грибов происходит обоими возможными способами: бесполым и половым образом. Бесполое – с помощью специальных спор или вегетативно и иногда почкованием.

 

Более интересно осуществляется половое, к нему «прибегают» лишь некоторые виды грибов, которые обладают клетками обоих полов. После их слияния создается грибница.

 

 

 

Характеристика царства грибов

 

 

Учеными приблизительно установлено, что грибы появились не менее, чем около 500 млн. лет тому назад еще до возникновения динозавров. В научной среде вокруг грибного царства по сей день ведутся споры и дискуссии, выдвигаются теории о будущих научных открытиях. Все это связано с тем, что грибы обладают характеристиками, которые свойственны и растительному, и животному царству, а также собственными индивидуальными особенностями.

 

По типу питания все грибы походи на растения, также с флорой их связывает отсутствие возможности передвигаться. Как и растение, гриб вынужден весь жизненный цикл находиться на одном месте. Размножение грибов при этом происходит с помощью сложной вегетативной системы, называемой грибницей и представляющую собой сложную сеть переплетенных между собой нитей. Именно эта характерная черта и выделяет грибное царство в отдельный раздел биологии.

 

 

Грибы, как и все организмы, состоят из клеток. В составе каждой клетки есть вода, которая располагается в цитоплазме. В ней же также находятся ферменты, аминокислоты, углеводы и липиды. Помимо этого перечня в составе цитоплазмы имеются особые образования – митохондрии, лизосомы и вакуоли. Последние предназначены для накапливания в них запасы питательных веществ – гликогена, липидов и пр. Еще одним выделяющим отличием грибов от растений является то, что в клетках грибов отсутствует крахмал. Также от растений грабы отличает наличие в ядре клетки хромосом, которые содержат ДНК.

 

 

 

Представители царства грибов

 

 

Для человека наибольшую ценность с точки зрения бытового потребления представляют грибы с высоко сложной организацией. Они растут в почве, на пнях деревьев и в их тканях. Для таких грибов значительную роль играют условия окружающей среды: быстро «плодоносят» грибницы в условиях относительно невысокой температуры и высокой влажности. Именно поэтому собирают грибы в основном осенью.

 

Среди таких грибов выделяют пригодные для потребления и несъедобные. К первым относят: белые, подберезовики, опята, маслята, лисички, шампиньон и пр. Во второй группе среди самых распространенных: бледная поганка, ложные опята, мухомор и желчный гриб).

 

Опытные грибники знают, что для сохранения и преумножения грибного урожая важно осуществлять сбор аккуратно, не повредив грибницу с гифами. Для этого плод не выдергивается из земли, а аккуратно срезается по краю ножки.

 

 

Второй распространенной формой грибов являются плесневые грибы. Их особенность заключается в том, что они могут образовываться буквально везде, на самых разных поверхностях: как органических, так и нет. На первых чаще всего появляются мукор или пенецилл. Они способствуют разложению органических тканей и, по сути, приводят к процессам гниения. Как правило, плесневые грибы наносят вред окружающей среде, однако человечество научилось применять их в собственных целях: в медицине и кулинарии.

 

В целом, значение грибов в биосфере и жизни человека – носит двойственный характер. Как и бактерии, грибы могут разлагать органические продукты до простых соединений неорганики, тем самым создавая питательную почву для следующих жизненных циклов растений и животных.

 

Человек давно научился применять природные свойства грибов в личных целях, синтезируя из них антибиотики, витамины, лимонную кислоту и прочие вещества для промышленных и бытовых нужд.

 

Но несмотря на все положительные качества грибов и их важную роль в цикличных природных процессах, все же их появление и развитие может нанести вред. Грибы, паразитирующие на растениях и животных, при серьезно распространении могут наносить масштабный ущерб целым хозяйствам и уничтожать серьезное количество урожая. Умение грибов приспосабливаться к любым условиям обитания позволяет им «забираться» в самые труднодоступные места и постепенно разрушать плоды деятельности человека, тем самым нанося ущерб не только живым организмам, но и промышленности, строительству, искусству и многим другим сферам.