Царство Монера. Многообразие на прокариотните организми
Организмите от царство Монера се появили на Земята преди всички други. Останки от тях са намерени в земни пластове на възраст около 3,5 млрд. години. Днес са описани и изучени няколко десетки хиляди вида бактерии. Най-многобройни от тях са от групите на същинските бактерии и на цианобактериите (синьо-зелените водорасли).
Царство Монера включва едноклетъчни организми без обособено ядро в клетките. Наследственото вещество е разположено сред цитоплазмата. Тези едноклетъчни организми се наричат прокариотни организми.
Местообитание на прокариотните организми
Прокариотните организми живеят навсякъде в неживата и живата природа. Те обитават сушата, въздуха, водите, почвите, хранителните продукти, телата на живи и мъртви организми, скалите, застиналата вулканска лава.
Устройство на прокариотна клетка
Размерите на прокариотните клетки са от 0,5 до 1 μm (1 микрометър = 1/1000 mm). Формата е разнообразна. Прокариотните клетки имат задължителни и специфични структури (фиг. 1 и таблица 1).
Основни жизнени процеси
Хранене. Прокариотните организми са единствените организми, при които се извършват всички типове и видове хранене – самостойно (чрез фотосинтеза) и несамостойно (сапрофитно или паразитно). Пример за самостойно хранещи се прокариоти са цианобактериите. Сапрофитно хранене имат бактериите, които приемат хранителни вещества от хранителни продукти или от останките на мъртви организми (гнилостни бактерии). Сапрофитно се хранят и бактериите, които превръщат виното в оцет, а прясното мляко в кисело. Паразитно се хранят бактериите, които обитават телата на живи организми. Някои от тях причиняват тежки болести на гостоприемника, тъй като отделят отровни вещества в тялото му. Те се наричат болестотворни бактерии.
Дишане. Свободно живеещите прокариотни организми приемат кислород от околната среда. Те дишат кислородно. Прокариотните организми, които обитават безкислородна среда, например вътрешните паразити, дишат безкислородно.
Отделяне. Непотребните вещества и отделеният при дишане въглероден диоксид се изнасят в околната среда през клетъчната мембрана.
Размножаване. При благоприятни условия и достатъчно хранителни вещества прокариотите нарастват и на всеки 20 – 40 min се размножават. Размножаването е безполово, чрез делене на клетката на две (фиг. 2).
Образуване на спори
При неблагоприятни условия някои прокариоти отделят вода от цитоплазмата си, обвиват се в здрава обвивка и се превръщат в спори. Спорите могат да преживеят дълги години, защото са устойчиви на засушаване, радиация, високи и ниски температури. Те се разнасят лесно от вятъра. Когато попаднат при благоприятни условия, спорите поглъщат вода и възстановяват жизнените си процеси. Образуването на спори е начин за преживяване на неблагоприятни условия и разпространяване.
Цианобактерии
Цианобактериите са най-древните едноклетъчни организми, които се хранят самостойно чрез фотосинтеза. Те дишат кислородно. Обитават влажни места, в които прониква светлина: водоеми, локви, кората на дърветата и почвата (фиг. 3). Цианобактериите рядко са единични едноклетъчни организми. Най-често те образуват колонии от много клетки с обща обвивка. В колонията всяка клетка извършва самостоятелно жизнените си процеси.
В цитоплазмата на цианобактериите има различни багрила – хлорофил (зелено багрило), оранжеви или сини багрила. С тях клетките улавят светлината и извършват фотосинтеза. Цианобактериите поемат с цялата повърхност на тялото си въглероден диоксид, вода и минерални соли, изграждат хранителни вещества и отделят кислород в околната среда. Цианобактериите са спомогнали за образуване на съвременната атмосфера с 21% кислород в нея. Това направило възможна появата на кислородно дишащи организми.
Цианобактериите се размножават безполово – чрез разпадане на колонията или накъсване на нишките на части. При неблагоприятни условия могат да образуват спори и да преживяват неблагоприятните условия неопределено време, до наличие на подходящи условия за живота им.
Кратко обобщение
Да обобщим накратко:
- Нови понятия са: царство Монера и прокариотна клетка.
- Царство Монера обединява едноклетъчни организми, при които наследственото вещество е разположено сред цитоплазмата. Клетките им се наричат прокариотни.
- Бактериите и цианобактериите са прокариотни организми. Цианобактериите извършват процеса фотосинтеза. Те имат важно значение за образуване на кислород и хранителни вещества във водните басейни.
За да знаете повече
- Често водата в някои водни басейни позеленява от прекомерното развитие на цианобактерии. Явлението се нарича „цъфтеж“ на водата (фиг. 4).
- Някои видове цианобактерии се използват за очистване на отпадъчни промишлени води.