Частицы из первичного океана не вошедшие в состав клеток и специализировавшиеся на заражении с последующим размножением в них.

представляют собой сильно дегенерировавшие клетки или их фрагменты, которые в ходе приспособления к паразитизму утратили все, без чего можно обойтись, за исключением своего генетического аппарата в виде ДНК или РНК и защиты в форме белка.

Вирусы сочетают в себе двойственность свойств живой и неживой природы, и это удивительное качество дает им возможность существовать в биосфере везде — как вне живых тканей, так и в клетках организмов суши и воды, и быть могучим инструментом переноса генетической информации в биосфере, обеспечивающим единство всего живого на планете Земля.

Вся биосфера наполнена трансмиссивной (передаваемой) информацией, пишет в своих великолепных аналитических статьях академик Виталий Кордюм. Она информационно-трансмиссивная составляющая клетки и второй фактор эволюции. Первый — это абсолютно бескомпромиссная конкурентная борьба за любое место (и любой ценой) в любой экологической нише. Благодаря информационной трансмиссии любые новшества живого становятся потенциальным достоянием всей биосферы. А в одном из своих крайних вариантов, теперь уже как действительно инфекционное, патологическое в своем проявлении начало, вирусы являются составляющей другого ключевого процесса в биосфере — контроля численности популяций, а также поддержания жизненного тонуса эволюции. Эта их функция проявляется в том, что особи популяции, виды которых в силу любых причин стали утрачивать резервы жизнеспособности, то есть некую ее избыточность, начинают болеть и гибнуть. В результате благодаря вирусам при стабильных длительных условиях, достаточно часто существовавших на Земле в прошлом, живое (в целом) не вырождается и при резких изменениях внешних условий может выдержать их крайние значения за счет мутационного «съедания» резервов функций. Таковой была роль вирусов на протяжении всего времени существования жизни на Земле как основной составляющей информационных потоков в биосфере, определяющей ее стабильность, единство и эволюцию, — одного из контрольных механизмов численности популяций и сохранения избыточности функций.

Антропогенная деятельность, техногенное загрязнение окружающей среды радикально преобразили всю ситуацию. Суть их в том, что мгновенно, по меркам истории, пройдя подготовительную стадию, появилась новая, ставшая альтернативой биосфере, независимая и самодостаточная система — ноосфера, которая привела к разрыву контрольных механизмов со стороны биосферы.

В этой новой системе есть небольшое количество биологических видов, человек и подчиненные ему домашние животные и культурные растения, огражденные от биосферы искусственно созданными построениями техносферы, которые препятствуют контрольным механизмам биосферы «дотянуться» до вышедшего из повиновения вида, чтобы уничтожить его избыточность, вернув в неугрожающее, более уравновешенное состояние или убрать вообще.

Выход человека из повиновения биосферы произошел практически мгновенно, и отреагировать эволюционно, как это было всегда, на эти внешние разрушительные процессы у природы уже нет времени. Ответить на него эволюционно может лишь то, что мультиплицирует и генетически изменяется намного быстрее взрывообразно изменяющегося вызова техносферы. Из всего разнообразия биосферы такое присуще исключительно вирусам и микроорганизмам, и они уже включились во взрывообразную эволюцию сами и вовлекают в нее все живое. Так, за последние 25 лет было описано около 30 новых инфекций и 20 новых вирусов, вызывающих заболевания у человека.

Царство Архебионтов. В настоящее время это царство представлено единственным классом - классом микоплазм. Микоплазмы являются самыми примитивными из всех известных живых организмов, имеющих имеющих клеточное строение и собственный метаболизм. Эти мельчайшие бактерии в отличие от большинства других бактерий лишены клеточной стенки. Благодаря этому они легко меняют форму и часто проходят через фильтры, задерживающие другие бактерии.

По размерам микоплазмы приближаются к вирусам. Самые мелкие клетки микоплазм крупнее вируса гриппа, но мельче вируса коровьей оспы. Так, если вирус гриппа имеет диаметр от 0, 08 до 0, 1 мкм, а вирус коровьей оспы - от 0, 22 до 0, 26 мкм, то диаметр микоплазмы - возбудителя повального воспаления легких рогатого скота - колеблется от 0, 1 до 0, 2 мкм.

В отличие от вирусов, микоплазма формы могут самостоятельно расти и размножаться на синтетической среде. Их клетка построена из сравнительно небольшого числа молекул (около 1200), но имеет полный набор макромолекул, характерных для любых клеток (белки, ДНК и РНК). Клетка микоплазмы содержит около 300 различных ферментов.

По некоторым признакам клетки микоплазм стоят ближе к клеткам животных, чем растений. Они не имеют жесткой оболочки, окружены гибкой мембраной; состав липидов близок к таковому в клетках животных.

Микоплазмы - организмы, ведущие паразитический или сапрофитный образ жизни.

Микоплазмы широко распространены в природе. Некоторые из них живут как сапрофиты на органических остатках или паразитируют в тканях более сложных организмов, не причиняя последним вреда. Однако известно множество видов микоплазм, вызывающих заболевания позвоночных, насекомых и растений, и несколько видов – возбудителей болезней человека. Наибольшее значение имеет Mycoplasma pneumoniae – распространенный инфекционный агент, вызывающий у человека заболевания дыхательных путей, в том числе пневмонию.

Царство Бактерии. Это одноклеточные организмы, отличительной особенностью которых является наличие у них жесткой клеточной стенки, окружающей клеточную мембрану и имеющей сложную многослойную структуру. Кроме того, у некоторых бактерий клеточная стенка дополнительно окружена толстой капсулой или слизистым слоем. Основная функция клеточной стенки заключается, по-видимому, в предотвращении осмотического набухания и разрыва клеток при попадании бактерии в бессолевую среду. Более подробно строение бактериальной клетки нами было рассмотрено ранее.

К этому царству относятся настоящие бактерии, а также архебактерии и цианобактерии (синезеленые водоросли). Эта группа организмов возникла на основе архебионтов в результате образования у некоторых из них клеточной оболочки и увеличения размеров.

Величина большинства бактерий колеблется от нескольких десятых микрона до 10-13 мкм. Среди бактерий бываю шаровидные (кокки), прямые палочковидные – бациллы, изогнутые – вибрионы, спирально изогнутые – спириллы. Кокки, сцепленные попарно, называются диплококками, соединенные в виде цепочки – стрептококками, в виде гроздей – стафилококками. Реже встречаются нитчатые формы.

Большинство бактерий бесцветны и только некоторые содержат в цитоплазме пигменты, подобные зеленому хлорофиллу и красному фитоэритрину.

Наиболее удивительная особенность бактерий заключается в невероятно высокой скорости их обмена веществ и роста. В благоприятных условиях бактериальная клетка удваивает свои размеры и делится надвое всего за 20 минут, в то время, как животные клетки проходят этот цикл как минимум за 24 часа.

Размножаются бактерии путем деления клетки надвое (амитоз). Некоторые бактерии обладают способностью к половому размножению. Половой процесс напоминает конъюгацию, при которой происходит передача генетического материала одной особи другой при их непосредственном контакте. После этого клетки разъединяются. Количество особей остается прежним, но происходит обмен их генетической информацией.

Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий – бациллам, клостридиуму. При этом бактериальная клетка претерпевает ряд превращений: в ней уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, клетка ссыхается, округляется в пределах имеющейся клеточной стенки и выделяет новую толстую стенку внутри старой. При благоприятных условиях (во влажных условиях) спора прорастает. Споры очень стойки: выдерживают длительное высушивание, кипячение в течение нескольких часов, сухое нагревание до 140oС. Некоторые споры выдерживают температуру -245oС. Стойки они и к действию ядовитых веществ, сохраняют жизнеспособность длительное время. Так, палочки сибирской язвы сохраняют жизнеспособность, оставаясь в виде спор в течение 30 лет. В обычном же состоянии бактерии неустойчивы к высыханию, воздействию прямых солнечных лучей, повышению температуры до 65-80°С.

По типу питания бактерии делятся на две группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные бактерии синтезирует органические вещества из неорганических. Реакции синтеза идут с потреблением энергии. В зависимости от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- и хемисинтезирующие бактерии. Источником энергии для первых служит солнечный свет, а для вторых – энергия, выделяющаяся в ходе превращений неорганических соединений. Например, водородные бактерии окисляют Н₂ до Н₂О, а серные бактерии (живущие в серных источниках) окисляют H₂S до H₂SO₄.

Гетеротрофные бактерии используют энергию, выделяющуюся при распаде органических веществ. Слайд Некоторые гетеротрофные бактерии – анаэробы. Это означает, что они разлагают сложные органические соединения при полном отсутствии кислорода. Этот процесс называется брожением. Для ряда анаэробных бактерий кислород токсичен, их называют облигатными анаэробами. Существуют и факультативные анаэробы, способные расти как в присутствии, так и в отсутствии кислорода.

Простейшими фотосинтезирующими организмами, существующими в настоящее время, являются сине-зеленые водоросли (цианобактерии).

Цианобактерии представляют собой древнейшую, уникальную в морфологическом и физиологическом отношении группу. Многие свойства цианобактерий (фиксация азота, прижизненные выделения органических веществ, особый тип фотосинтеза) определяют их чрезвычайно важную роль в почве и водоемах. Отдел включает одноклеточные, колониальные и многоклеточные (нитчатые) от микроскопических до видимых глазом организмы различной морфологической структуры. В цитоплазме расположены фотосинтезирующие структуры и пигменты. Благодаря разнообразию пигментов цианобактерии способны к поглощению света различных длин волн.

У ряда нитчатых цианобактерий имеются специальные клетки – гетероцисты. Они принимают участие в размножении и в процессе фиксации азота.

Размножаются цианобактерии вегетативно (одноклеточные – делением клеток, колониальные и нитчатые – распадом на отдельные участки, способные прорастать в новые организмы) и спорами. Половой процесс и подвижные жгутиковые формы и стадии не выявлены.

Цианобактерии распространены в пресных и соленых водах, входят в состав лишайников. Они обогащают почву органикой и азотом, являются кормом для зоопланктона и рыб, могут использоваться для получения ряда ценных веществ, продуцируемых ими в процессе жизнедеятельности (аминокислоты, витамины и др.). Но они оказывают и неблагоприятное действие во время цветения воды.

Несмотря на солидный возраст бактерии, сохранились с древнейших времен благодаря способности к быстрому размножению, образованию спор, чрезвычайно устойчивых к различного рода факторам внешней среды, и их повсеместному распространению.

Надцарство Ядерные (Эукариоты) включает организмы, клетки которых содержат ядра, отделенные от цитоплазмой мембраной. Эукариоты характеризуются одно- и многоклеточной организацией, возникли в результате симбиотической эволюции различных представителей бактерий.