Родственные связи среди эукариот

Одна из часто используемых систем классификации делит организмы на пять царств: прокариотическое (Мопега, или бактерии) и четыре эукариотических (рис. 10-9). Бактерии резко отличаются от всех эукариот, так что выделение их в отдельное царство вполне оправданно.

Что же касается эукариот, то взаимосвязи здесь гораздо менее ясны. Большинство типов и отделов (эквивалентные категории, имеющие разные названия у животных и растений, что, кстати, вносит путаницу в классификацию протистов) состоит целиком из одноклеточных организмов, которые удивительно разнообразны. Эти группы и, как будет показано, некоторые из связанных с ними многоклеточных линий составляют царство протистов (Protista).

Происхождение многоклеточности В истории эукариот многоклеточные организмы возникали от одноклеточных предков неоднократно. В каждом таком случае предки, если они известны, относятся к царству про10 мкм тистов. Три группы многоклеточных являются особенно крупными и своеобразными. Это растения (Plantae), животные (Animalia) и грибы (Fungi), которых мы считаем отдельными царствами. К ним относятся почти исключительно многоклеточные организмы, хотя известны немногие одноклеточные грибы (дрожжи), происшедшие, вероятно, от многоклеточных предков.

Растения, животные и грибы наверняка возникли от разных групп одноклеточных протистов. Они резко различаются по способу питания: растения сами производят свою пищу, животные ее заглатывают, а грибы выделяют пищеварительные ферменты, расщепляющие пищу вне организма, а затем абсорбируют (всасывают) ее. Кроме этих основных групп многоклеточных, выделяемых в отдельные царства, имеются еще три отдела, в которых хорошо представлены многоклеточные организмы.

Бурые водоросли являются исключительно многоклеточными, красные — почти полностью, а зеленые водоросли включают большое число и одноклеточных, и многоклеточных форм. Так как представители этих отделов способны к фотосинтезу и среди них немало многоклеточных, некоторые ученые считают, что их следует отнести к царству растений. Однако, поскольку красные и бурые водоросли не имеют общего предка с зелеными водорослями и растениями, такая точка зрения совершенно очевидно неверна с эволюционной точки зрения.

Зеленые водоросли включают предков растений, но резко отличаются от любых современных форм последних (хотя бы водным образом жизни). По этим причинам мы предпочитаем признавать растения отдельным царством, а красные, бурые и зеленые водоросли относить к протистам. Хотя эти группы и отличаются большим количеством многоклеточных организмов, следует учесть, что большинство отделов и типов протистов также имеют по крайней мере несколько многоклеточных представителей.

Митохондрии и хлоропласты

Одним из наиболее значительных событий в эволюции эукариот было приобретение ими митохондрий и хлоропластов. Как показано в гл. 2, можно утверждать, что эти сложные органеллы имеют симбиотическое происхождение, что подтверждается их структурой и природой их наследственного аппарата.

Митохондрии особенно похожи на прокариот, называемых пурпурными несерными бактериями (см. гл. 11). У этой группы плазматическая мембрана несет причудливые складки, пронизывающие всю цитоплазму и напоминающие кристы митохондрий. Имеется и биохимическое сходство.

Хлоропласты, по-видимому, представляют собой потомков по крайней мере трех разных групп симбиотических фотосинтезирующих аэробных бактерий. Разные отделы фотосинтезирующих протистов («водорослей»), очевидно, не всегда родственны друг другу и приобрели свои хлоропласты в далеком прошлом независимо и неодновременно. Некоторые из бактерий, вероятно связанные с происхождением хлоропластов, будут рассматриваться в гл. 11, 14 и 15.

_{П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна}

AOF | 22.11.2020 20:00:17