Царства живой природы¶

Царства живой природы — это крупнейшие таксономические категории (ранги) в биологической систематике, объединяющие организмы по фундаментальным признакам строения, типа питания, обмена веществ и происхождения. Царство (лат. regnum) занимает положение ниже домена (надцарства) и выше типа (для животных) или отдела (для растений, грибов и ряда других групп).

¶Место в системе классификации

Современная систематика строится на иерархии таксонов: домен → царство → тип/отдел → класс → отряд/порядок → семейство → род → вид. Выделение царств основано не только на внешнем сходстве, но и на данных молекулярной биологии — сравнении последовательностей рибосомальной РНК и геномов. Именно поэтому границы царств неоднократно пересматривались.

В середине XX века наиболее распространённой была система из двух царств: животные (Animalia) и растения (Plantae). Грибы при этом относили к растениям. Позднее, с развитием микроскопии и биохимии, грибы выделили в отдельное царство, а одноклеточные эукариоты — в царство протистов.

¶Основные царства

В наиболее признанной на сегодня системе эукариотические организмы делят на несколько царств, а прокариоты (бактерии и археи) обычно рассматривают на уровне доменов.

¶Животные

Царство животных объединяет гетеротрофные многоклеточные организмы, которые, как правило, активно передвигаются и питаются готовыми органическими веществами. Клетки животных не имеют клеточной стенки и хлоропластов. Царство насчитывает, по разным оценкам, от 1,5 до 2 миллионов описанных видов. Животные делятся на беспозвоночных (насекомые, моллюски, черви, членистоногие) и позвоночных (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).

¶Растения

Растения — преимущественно автотрофные организмы, получающие энергию через фотосинтез. Их клетки содержат хлоропласты с хлорофиллом и окружены целлюлозной клеточной стенкой. Большинство растений ведут прикреплённый образ жизни. Царство включает мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные (цветковые) растения. Число известных видов превышает 350 тысяч.

¶Грибы

Грибы сочетают признаки, сходные и с растениями, и с животными. Они неподвижны и растут в течение всей жизни, как растения, но питаются гетеротрофно путём всасывания питательных веществ, а их клеточная стенка содержит хитин, как у членистоногих. Грибы играют ключевую роль в разложении органики и образовании микоризы с растениями.

¶Протисты

Протисты — сборная группа эукариот, не относящихся к животным, растениям или грибам. К ним относят одноклеточных и колониальных организмов, а также некоторые многоклеточные формы (например, бурые водоросли). Группа крайне разнородна и в современной систематике часто дробится на несколько самостоятельных царств или крупных ветвей.

¶Бактерии и археи

Прокариоты лишены оформленного ядра и мембранных органелл. Долгое время их объединяли в одно царство дробянок, но работы Карла Вёзе в 1970–1980-х годах показали принципиальные различия между бактериями и археями, что привело к выделению трёх доменов: бактерии, археи и эукариоты. Археи часто обитают в экстремальных условиях — горячих источниках, соляных озёрах, кишечнике животных.

¶История развития представлений

Первые попытки классифицировать живые организмы предпринял Аристотель, разделивший их на растения и животных. Карл Линней в XVIII веке закрепил эту двучленную схему в своей системе, добавив к ней бинарную номенклатуру. В 1866 году Эрнст Геккель предложил третье царство — протисты, включив в него одноклеточные организмы. В 1938 году Герберт Коупленд выделил четвёртое царство — бактерии (монады), а в 1959 году Роберт Уиттекер добавил царство грибов, получив классическую пятицарственную систему. В 1977 году Карл Вёзе предложил деление на три домена, что сегодня считается наиболее обоснованным.

¶Значение классификации

Выделение царств позволяет упорядочить всё многообразие жизни и проследить эволюционные связи между группами. Оно лежит в основе биологии, медицины, сельского хозяйства и охраны природы. Понимание различий между царствами важно при разработке лекарств (антибиотики действуют на бактерии, но не на вирусы и не на клетки человека), в борьбе с вредителями и в изучении экосистем.

¶Дискуссионные вопросы

Границы царств остаются предметом научных споров. Вирусы, не имеющие клеточного строения, вообще не входят ни в одно царство и выделяются в отдельную категорию. Протисты признаются искусственной группой. Ряд исследователей предлагает пересмотреть число царств, опираясь исключительно на молекулярно-генетические данные. Тем не менее понятие царства остаётся удобным и широко используемым инструментом систематики.

Источники: учебники общей биологии, работы Карла Линнея, Эрнста Геккеля, Роберта Уиттекера, Карла Вёзе, данные современной таксономии.