Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 10 клас. Задорожний - Нова програма

§ 11. Автотрофні еукаріоти

Як живляться автотрофи? Чим рослини відрізняються від тварин? Що таке осмос? Які рослини людина використовує у сільському господарстві?

Систематичне положення автотрофних еукаріотів

Ви вже знаєте, що автотрофні еукаріоти утворюють органічні речовини з неорганічних завдяки процесу фотосинтезу, який відбувається в хлоропластах їхніх клітин. Тривалий час учені називали всі такі організми рослинами і виділяли їх в окреме царство.

Але більш докладні дослідження з’ясували, що хлоропласти еукаріотів виникли шляхом ендосимбіозу (поселенням усередині клітини одноклітинного фотосинтезуючого організму). Крім того, виявилося, що еукаріоти протягом еволюції отримували хлоропласти неодноразово і від різних груп організмів: спочатку від ціанобактерій, а потім і від інших еукаріотів. Тому в сучасній систематиці різні групи автотрофних еукаріотів належать до різних царств, надцарств і субдоменів (мал. 11.1).

Термін «рослини» зараз не використовується для позначення окремої систематичної одиниці, але ним називають зазвичай царство Зелені рослини (Viridiplantae), до якого належать зелені водорості і вищі рослини (мохи, папороті, голонасінні та покритонасінні рослини тощо). Особливості будови та життєдіяльності рослин, які вививчали в попередніх частинах курсу біології, було показано саме на організмах цієї групи.

Домен

Еукаріоти

Субдомени

Екскавати

Діафоретики

Аморфеї

Представники

Евглени

• Бурі водорості. Діатомові водорості, Золотисті водорості, Динофітові водорості тощо (надцарство SAR);

• Червоні водорості. Зелені рослини тощо (надцарство Архепластиди (Archaeplastida))

Окремі види утворюють симбіоз із водоростями (лишайники)

Мал. 11.1. Систематичне положення автотрофних еукаріотів

Термін «водорості» раніше використовували для позначення всіх фотосинтезуючих еукаріотів, окрім вищих рослин. У сучасній систематиці його окремо не використовують, але він залишився у назвах деяких систематичних груп (Бурі водорості, Червоні водорості, Зелені водорості тощо).

Особливості будови і життєдіяльності автотрофів

Автотрофні еукаріоти відрізняються великим різноманіттям будови тіла. Серед них є організми, тіло яких представлено сланню (не поділене на органи, наприклад, у водоростей), а є організми, які мають складну багатоклітинну будову, з поділом тіла на тканини й органи (наприклад, у квіткових).

Серед автотрофів трапляються одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні організми. Дуже характерною рисою автотрофних еукаріотів є те, що потрібні їм речовини вони отримують з навколишнього середовища, поглинаючи їх поверхнею свого тіла. Тому вони можуть поглинати тільки ті речовини, які перебувають у розчиненому вигляді. Для позначення цих організмів використовують термін осмотрофи.

Значення автотрофних організмів для людини

Джерело харчування

Пшениця, жито, кукурудза, часник, горох, соняшник, буряк тощо

Промислова сировина

Дуб (деревина), сосна (деревина, папір, живиця), льон (тканина), мох (торф) тощо

Сировина для медичних препаратів

Сосна, гінкго, ромашка, липа, евкаліпт тощо

Підтримання складу атмосфери

Усі автотрофні еукаріоти виробляють кисень і поглинають вуглекислий газ

Ліквідація шкідливих наслідків діяльності людини

Придорожні насадження (уловлення автомобільних викидів), біоплато (очищення стічних вод) тощо

Заподіяння шкоди здоров'ю людини

Отруйні рослини (цикута, вороняче око, дурман тощо), виробники алергенів (амброзія, тополя тощо), виробники наркотичних речовин (конопля, мак тощо)

Представники автотрофних еукаріотів

Найбільша кількість автотрофних еукаріотів належить до двох надцарств з домену Діафоретики — Архепластиди і SAR. Архепластиди (Archaeplastida) об’єднують фотосинтезуючих еукаріотів, пластиди яких виникли в результаті симбіозу з ціанобактеріями. Завдяки цьому архепластиди й отримали свою назву, яка у перекладі з давньогрецької означає «ті, що містять давні пластиди».

Деякі групи автотрофних еукаріотів надцарства Архепластиди

Назва надцарства SAR утворена за першими літерами назв трьох царств, які входять до його складу (Stramenopiles, Alveolata, Rhizaria). He всі представники цієї групи належать до автотрофних організмів. А ті з них, які є автотрофами, містять хлоропласти, які утворилися завдяки симбіозу з іншими еукаріотами (частіше за все з представниками червоних або зелених водоростей).

Деякі групи автотрофних еукаріотів надцарства SAR

Отже, тепер ви знаєте

1. Серед представників яких субдоменів еукаріотів є автотрофні організми? Наведіть приклади. 2. Які особливості будови мають автотрофні еукаріоти? 3. Чому автотрофи є осмотрофами? 4. Яке значення мають автотрофні організми для людини? 5*. Чому бурі й червоні водорості належать до іншої групи еукаріотів, ніж зелені?

Запитання та завдання

6. Яке значення в природі мають автотрофи? 7. Чому деякі породи дерев не використовують у будівництві? 8*. Згідно із принципами сучасної систематики, лишайники не виокремлюють як систематичну групу. Як ви гадаєте, чому? Відповідь обґрунтуйте.