Сколько всего живых организмов на земле. Сколько видов животных населяют нашу планету? Свойства, присущие живым организмам

Жизнь на Земле, благодаря естественному отбору и эволюционной биологии, невероятно разнообразна. Ее можно найти везде: от вершин вулканических островов до темных глубин земной коры.

Оценка биоразнообразия нашей планеты

Теперь исследователи взялись за геркулесов труд: они собираются подсчитать, сколько различных видов живых организмов существует на нашей планете. Их вывод такой: в мире, где доминируют микробы, есть более триллиона различных видов живых существ. Невероятно, но это означает, что фактически была идентифицирована только одна тысячная одного процента всех видов.

Предыдущие оценки всех видов можно назвать произвольными. Тем не менее, новое исследование, сделанное Национальной академией наук США, демонстрирует универсальный математический закон, который позволил авторам придумать наиболее надежный на сегодняшний день метод исследования биоразнообразия.

Так же, как и отображение Млечного пути и других галактик помогает нам понять и оценить наше место во Вселенной и ее истории, понимание огромного разнообразия видов поможет нам понять и оценить наше место в эволюции и жизни на Земле.

Пробелы современной классификации

Базы данные для всех царств жизни, от бактерий до животных и от архей до растений, уже существуют, но они являются неполными. Команда ученых изначально хотела увидеть, существуют ли те же закономерности биоразнообразия в мире микробов, какие есть в царстве животных и растений. Для этого они собрали самые современные базы данных в один большой сборник, крупнейший в своем роде.

Усилия ученых показали, что было классифицировано около 5,6 млн видов, но это явно не все. В частности, они считают, что базы данных о жизни микробов имеют множество пробелов, которые необходимо заполнить. Как отмечают ученые, с более авантюрными методами поиска и лучшим оборудованием новые виды микробов можно будет увидеть в самых неожиданных местах.

К примеру, в недавнем исследовании образец воды из довольно среднего по размерам потока содержал 35 новых групп. Это значит, что дерево жизни микробов, которое мы знали ранее, изменилось в одно мгновение.

Разнообразие микробной жизни

Для того чтобы оценить, сколько видов микроорганизмов существует на Земле, ученые обратились к масштабированию законов, математических отношений. Они описывают отношения между двумя величинами, такими как вид и численность. Исследователи поняли, что закон подобия, который также применяется в широком спектре областей, включая экономику, подходит для всех форм жизни, в том числе и для микробиома.

Используя этот универсальный закон подобия, они смогли бы не только предсказать, какие виды микроорганизмов будут доминировать в различных средах, но и подтвердить, что на Земле существует свыше триллиона различных видов микроорганизмов. Это делает их самой доминирующей формой жизни на планете, которая намного опережает сравнительно небольшое разнообразие животных и растений.

Закон масштабирования

Используя известный набор данных, универсальный закон масштабирования можно применить для оценки того, сколько видов живых организмов существует в различных экосистемах на планете. Доминирование является мерой того, насколько привычным явлением есть вид во множестве экосистем, вне зависимости от того, говорим мы о микробах или же о крупных видах организмов.

Проведенное учеными исследование позволяет нам понять, сколько всего мы еще не знаем о мире, в котором живем. Микроорганизмы приводят в движение природные экосистемы Земли, так что понимание всей информации о них является первостепенной задачей для исследователей. От них в буквальном смысле зависит все.

До настоящего времени сохраняется по основным принципам систематика живых организмов, предложенная К. Линнеем (1770). В основу ее положен принцип соподчиненности или иерархичности, а за наименьшую систематическую единицу был принят вид. Для наименования вида была предложена номенклатура на латинском языке, где каждый организм назывался по его роду и виду. Например, домашняя кошка идентифицируется как РеНз ёотезИса.

В настоящее время на Земле насчитывается около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений и, как утверждают микробиологи, более 10 млн видов микроорганизмов. Количество видов грибов насчитывает более 100 тыс. видов (табл. 12). Никакое изучение такого многообразия органического мира без систематики невозможно.

Таблица 12

Биомасса сухого вещества живых организмов на Земле (Г.В. Стадиицкнй н др., 1988)

При меч а н ие. Ежегодный прирост живого вещества на Земле составляет 0,88 ] 0 й т и столько же его распадается, что и означает наличие природного баланса в органическом мире Земли.

Изучением живых организмов как предметом науки занимается биология, представляющая собой чрезвычайно обширное научное направление со множеством собственных методологий, «понятийным аппаратом» и колоссальным объемом фактических знаний по весьма разработанным и достаточно специфическим отраслям научных исследований. Вследствие этого кратко изложим принципы биологической систематики, которые необходимы для понимания взаимодействия живых организмов и среды (рис. 46).

ТАКСОНЫ

Класс

Млеко питаю щие

питаю- Приматы

Млеко

питаю

Одно

доль

Семейство

- Гоминиды

Грызуны -

Мышиные -

Человек

Человек

разумный

Мышь _

Мышь

домовая

Злаки

- Злаки -ІПшеница

Пшеница

твердая

Рис. 46. Примеры классифицирования организмов

Современная биологическая наука в принятых классификациях отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами при сохранении принципа иерархии (рис. 47, 48).

В существующих в настоящее время систематических построениях используют десять основных категорий: империя (надцарство), царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид. Схема биологической системы (Р.А. Петросова, 1999) представлена на рис. 49.

«Вид - это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал»".

Все клеточные организмы имеют подразделение на безъядерные (прокариоты) и истинноядерные (эукариоты). К первым относятся бактерии, а ко вторым - растения, животные, грибы (рис. 50).

Кроме организмов, имеющих клеточное строение, имеются и неклеточные формы жизни - вирусы и бактериофаги. Кстати, вирусы были открыты в 1892 г. русским биологом Д.И. Ивановым, а их название в переводе означает «яд», что в общем-то в привычном обиходе для многих людей отражает их воздействие на состояние здоровья.

Бактерии, впервые увиденные в XVII в. изобретателем микроскопа голландцем Антони ван Левенгуком, представляют собой одноклеточные прокариотические организмы размером от 0,5 до 10-13 мкм.

* Петросова Р.А. и др. Естествознание и основы экологии. М., 1998. С. 16 К

Доядерные организмы, или прокариоты Бактерии Архебактерии

Ядерные организмы, или эукариоты

Растения

Животные

Гоибы

I Простейшие 4

_ _ „ _ _ . / -

" Много

клеточные

животные

" Низшие грибы

/ Настоящие водоросли

Рис. 47.

Подавляющее большинство бактерий - гетеротрофы, но среди них имеются и автотрофы - цианобактерии, обладающие фторсинтези-рующей системой и содержащие хлорофилл, который придает им зеленую или синезеленую окраску. Собственно это объясняет, что часто цианобактерии именуют просто «синезеленые», а за внешнее сходство называют водорослями.

П>ибы - это выделенные в отдельное царство живые организмы. В последнее время, невзирая на гетеротрофность грибов, отдельные биологи пытаются выделить их в отдельное надцарство (?!). Они объединяют около 100 тыс. видов и представляют собой гетеротрофные

Водоросли

Лишайники

Моховидные

Папоротниковидные

>/{2000

Простейшие

Губки

Кишечнополостные Плоские черви

Моллюски ^^4500

Немертины Кольчатые черви Мшанки

/ ^35000 ^НООО

^6000

Ракообразные

Паукообразные

Многоножки

Иглокожие

Хордовые

Рис. 48. Четыре царства органического мира: Дробатки, Грибы, Растения, Животные. Линейному масштабу соответствует количество видов приведенных таксонов систематики организмов. Кроме них Растения включают псилотвидные - 4 вида и хвощевидные - 35 видов; царство Животных - плеченогих 200, погонофор - 100 и

шетинночелюстных - 50 видов

(НДДЦАРСТВА) ЦАРСТВА ТИПЫ КЛАССЫ ОТРЯДЫ СЕМЕЙСТВА РО.

Эукариоты

Енотовиді

собака

ПЄСЄІ

Рис. 49. Современная биологическая система

Архебактерии

Прогеноты

Рис. 50. Схема взаимоотношений основных царств и живых организмов

(Б.М. Медников, 1987)

Лишайники - это своеобразная группа организмов, представляющая собой симбиоз гриба и цианобактерий или одноклеточных водорослей. Гриб обеспечивает лишайники водой и защищает от высыхания, а водоросли или цианобактерии в процессе фотосинтеза образуют питательные вещества для гриба. Лишайники обладают уникальной способностью селиться в самых неблагоприятных местах и довольствоваться весьма скудными возможностями для питания и дыхания, что делает их «пионерами» в освоении новых пространств и позволяет создавать условия для последующего освоения растениями и животными. В гоже время лишайники и грибы весьма чувствительны к гибельным видам воздействий, особенно антропогенного характера, и их исчезновение - признак серьезного неблагополучия в окружающей среде.

Растения - это типичные эукариоты, фотосинтезирующие живые организмы, имеющие клеточную целлюлозную оболочку, запасы питательных веществ в виде крахмала, неподвижны или в крайнем случае малоподвижны, способные к увеличению размеров - росту в течение всей своей жизни. Подавляющее большинство растений на Земле имеет зеленую или близкую к ней окраску за счет пигмента - хлорофилла. Под действием солнечного излучения из простых соединений воды и диоксида углерода с использованием других минеральных веществ они синтезируют органические соединения и выделяют кислород, обеспечивая тем самым питание и дыхание всех остальных живых организмов. Одним из самых важных свойств растений является их регенерирующая способность, размножаются они как половым путем, так и вегетативно.

Зеленый покров Земли создан именно растениями и распространены они в самых различных условиях, занимая практически всю сушу. Кстати, в океане по биомассе растений весьма немного, вопреки досужим представлениям о зарослях на дне морей и океанов (см. табл. 12). Растения по биомассе существенно опережают и животных,

и микроорганизмы, являясь главнейшим компонентом биосферы и определяя главную форму жизни на Земле, а именно - растительную.

Главными жизненными формами растений являются деревья, кустарники и травы; деревья и кустарники - это многолетние растения, а травы бывают как многолетними, так однолетними и двулетними. Основные элементы строения растений - корень и побег. Из высших растений наиболее организованные, распространенные и многочисленные в настоящее время - это цветковые, имеющие цветки и плоды. У цветковых растений корень и побег могут обеспечивать бесполое размножение.

Кроме значительной биомассы растения на Земле обладают высоким разнообразием. Среди них выделяют два подцарства -- низшие и высшие растения. К первым относят разнообразные водоросли, ко вторым - споровые (мхи, плауны, хвоши, папоротники) и семенные (голосеменные и покрытосеменные).

Водоросли - одноклеточные и многоклеточные организмы, являются, наверное, древнейшими представителями растительного мира. Общее количество водорослей насчитывает более 46 тыс. видов. Водоросли обитают как в пресных, так и соленых водоемах на различных глубинах.

Высшие растения. Споровые. Мхи - это одна из самых древних групп высших растений; устроены наиболее просто - стебель и листья. Это в основном многолетние растения небольших размеров от нескольких миллиметров до десятка сантиметров. Распространены мхи достаточно широко и насчитывается их около 309 тыс. видов. Мхи неприхотливы, выдерживают как высокие, так и низкие температуры, но растут главным образом во влажных тенистых местах.

Плауны появились около 400 млн лет тому назад и образовали густые леса из древовидных форм почти в 30 м высотой. Сейчас плаунов осталось на Земле мало и представляют они собой многолетние травянистые растения.

Хвощи - многолетние небольшие по размерам травянистые растения, но это сейчас, а в древности они были весьма распространены и образовывали весьма крупные древовидные формы.

Папоротники в каменноугольный период пережили бурный расцвет и сыграли, как и перечисленные другие споровые, огромную роль в развитии жизни на нашей планете. В настоящее время их насчитывается около 10 тыс. видов и в наибольшей степени они распространены во влажных тропических лесах. Если в умеренных широтах размеры папоротников соответствуют травам, т. е. это несколько сантиметров, то в тропиках - это десятки метров, т. е. деревья.

та. Образование половых клеток, оплодотворение и созревание семян происходят на взрослом растении - спорофите. Наличие семян резко усиливает возможности растений к освоению новых пространств. Собственно говоря, наличие семян в какой-то степени заменяет невозможность растений к передвижению, как бы компенсируя их неподвижность относительно животных. Семя также способствует большей устойчивости растений к воздействию неблагоприятных факторов среды. Голосеменные подразделяют на хвойные - около 560 современных видов; саговники, известные с каменноугольного периода, и гинкго - также реликтовые. Последние два класса имеют весьма ограниченное распространение.

Покрытосеменные. Эти растения появились относительно недавно (около 150 млн лет тому назад). В настоящее время они наиболее распространены на нашей планете и насчитывают примерно 250 тыс. видов. Это наиболее высокоорганизованные из высших растений. Они обладают сложным строением, специализированными тканями и очень совершенной проводящей системой. Для них отличительным свойством является интенсивный обмен веществ, быстрый рост и очень высокая приспособляемость к меняющимся внешним воздействиям. Покрытосеменные имеют цветок - генеративный орган и семя, защищенное плодом. Цветковые представлены деревьями, кустарниками и травами, как однолетними, так и многолетними. Эти растения образуют на суше чрезвычайно сложные многоярусные сообщества и делятся на двудольные и однодольные по числу семядолей в зародыше. Двудольные насчитывают 175 тыс. видов, которые объединены в 350 семейств. Это в большинстве своем известные нам растения: деревья - дуб, ясень, береза и т. д.; кустарники: боярышник, бузина, смородина и т. д.; травы - лютик, лебеда, морковь и т. д.

Однодольные составляют около четверти всех покрытосеменных и объединяют 60 тыс. видов в 67 семействах. Преобладающая жизненная форма - травы: это злаки, агавы, алоэ, тростники, а из деревьев - пальмы (финиковая, кокосовая, сейшельская).

Животные. На Земле насчитывается 2 млн видов животных и список их продолжает пополняться. Их размеры от микроскопических (от нескольких микрон) до 30 м. В отличие от других живых организмов клетки у животных лишены оболочки и пластид; питаются животные готовыми органическими веществами. Большинство животных обладает способностью к движению и имеют для этого специализированные органы.

Царство животных подразделяется на простейших (одноклеточных) и многоклеточных.

Простейшие - это организмы, состоящие из одной клетки, осуществляющей все функции живого организма. Среди них насчитывают примерно 15 тыс. видов различных форм: морские, пресноводные,

Многоклеточные организмы. Губки - самые простые из многоклеточных организмов. Это неподвижные образующие колонии животные. По форме тела - это «мешок» или «бокал», пронизанный многочисленными порами. Через эти поры осуществляется непрерывная фильтрация воды, которая и поставляет в губку питательные вещества. Губки часто сожительствуют с другими организмами; в их полостях обитают моллюски, черви и ракообразные; губки могут поселяться на панцире крабов, раковинах моллюсков. Губкам свойственны как бесполое, так и половое размножение. Широко известна пресноводная губка - бодяга. В природе губки выполняют роль фильтра, но очень чувствительны к воздействиям и быстро погибают втехногеннозагрязненных водах.

Кишечнополостные - это также низшие многоклеточные животные. Среди них имеются свободноплавающие формы - медузы и прикрепленные - полипы. Насчитывают около 20 тыс. видов. Кишечнополостные имеют нервную систему диффузного типа и в целом дифференциация клеток у них уже достаточно высокая. В пресных водоемах обитают гидроидные кишечнополостные - гидры, способные к регенерации. Сцифоидные - морские животные, для которых характерно слабое развитие полипа, но образуют сложные и крупные формы; медузы, размеры некоторых достигают 2 м в диаметре, щупальца свисают на 10-12 м. Коралловые полипы наиболее многочисленны и разнообразны, они живут в морях и носят название антозоа, что переводится с греческого как животные-цветы. Колониальные полипы строят огромные известковые сооружения в тропических МО-

рях - рифы барьерные и береговые, а также коралловые острова - атоллы.

Членистоногие. Эти животные представляют собой самый многочисленный тип животных, который объединяет 1,5 млн видов, из которых самыми распространенными являются насекомые. По мнению биологов, членистоногие занимают вершину эволюции беспозвоночных. Появились членистоногие в морях кембрийского периода и стали затем первыми наземными животными, способными дышать атмосферным кислородом. Считают, что предками членистоногих были древние кольчатые черви.

По Р.А. Петросовой (1998), все членистоногие имеют общие признаки:

• тело покрыто хитином - роговым веществом, иногда пропитанным известью; хитин образует наружный скелет и выполняет защитные функции;
• конечности имеют членистое строение, соединены с телом посредством сустава, на каждом членике расположено по одной паре ног;
• тело сегментировано и разделено на два-три отдела;
• мышцы хорошо развиты и прикреплены в виде мышечных пучков к хитиновому покрову;
• кровеносная система незамкнута, имеется сердце; кровь - гемолимфа изливается в полость тела и омывает внутренние органы;
• имеются органы дыхания - жабры, трахеи, легкие;
• усовершенствованная нервная система узлового типа; имеются сложные фасеточные глаза, усики - органы обоняния и осязания; органы слуха и равновесия;
• усовершенствованная выделительная система;
• раздельнополые.

Членистоногие подразделяются на ракообразных, паукообразных и насекомых.

Ракообразные насчитывают около 20 тыс. видов. К ним относятся раки, крабы, лангусты, дафнии, циклопы, мокрицы, креветки и т. д. Населяют морские и пресные водоемы; органы дыхания - жабры.

Насекомые - самые многочисленные животные среди беспозвоночных, да и среди позвоночных тоже. Полагают, что их насчитывается около 2 млн видов, причем каждый год описывают по нескольку десятков новых видов. Насекомые живут в воздухе, воде, почве и на ее поверхности. Насекомые могут ползать, прыгать, ходить и летать, плавать, скользить и т. п.

Насекомые эволюционировали из воды на сушу, но многие из них перешли к вторичному существованию в воде. Строение насекомых в целом единообразно, несмотря на колоссальное количество форм их тела. Главная отличительная особенность -три пары ног, не зря насекомых иногда именуют как шестиногие. Все насекомые - раздельно-полые животные, которые в зависимости от вида личинки могут иметь полные (в четыре стадии) или неполные (в три стадии) превращения. Четыре стадии - это яйцо, личинка, куколка, имаго (взрослое насекомое), а три стадии - яйцо, личинка, имаго. Класс насекомых насчитывает более 300 отрядов, которые отличаются строением крыльев, ротового аппарата и развитием. Наиболее широко распространенные низшие насекомые с неполным превращением - это тараканы, стрекозы, кузнечики, саранча, сверчки, клопы; к высшим насекомым с полным превращением относятся бабочки, шмели, осы,

пчелы, муравьи, мхи, слепни, комары. Их размеры составляют 1-3 см. Распространены повсеместно от Арктики до Антарктиды во всех природных зонах.

Насекомые обладают сезонной и суточной активностью; некоторые из них обладают склонностью к общественному проживанию, в виде колоний-семей, где присутствует четкая дифференциация обязанностей (пчелы, муравьи, термиты).

Насекомые обладают инстинктами - наследственно безусловно-рефлекторной деятельностью, причем весьма большой сложности, обеспечивающей целесообразность поведения. Наряду с этим насекомые, как и все животные, непосредственно реагируют на факторы внешней среды.

Моллюски и иглокожие. Очень большим по количеству типом животных, насчитывающих около 100 тыс. видов, являются моллюски, которые обитают как в воде, так и на суше. Моллюски не имеют сегментированного тела, а состоят из трех отделов: головы, туловища и ноги. С помощью ноги моллюски могут передвигаться. Тело моллюска защищается, как правило, раковиной, которая растет вместе с моллюском. Дышат моллюски жабрами, а у наземных форм развиты легкие. В мантийную полость открываются выводные протоки почек, половых органов и анальное отверстие. Нервная система очень простая, почти как у плоских червей; кровеносная система незамкнута. Моллюски бывают обоеполые и раздельнополые с внутренним оплодотворением. Выделяют брюхоногих (виноградная улитка, рапана, катушки слизни, прудовики); двустворчатых в соленых и пресных водоемах (беззубка, мидия, гребешки, устрицы); головоногих - самых высокоорганизованных среди моллюсков (кальмары, каракатицы, осьминоги). Головоногие представляют собой хищников, ведущих активный образ жизни в водной среде.

Тип иглокожих насчитывает около 5 тыс. видов, живущих исключительно в морских условиях. Эти животные обладают весьма высокой организацией и по своему внешнему виду очень разнообразны и даже весьма красивы. По форме тела их разделяют на морские звезды, змеехвостки, морские ежи, морские лилии и т. д. Эти животные имеют подкожный известковый скелет в виде пластин с шипами и иглами. Образ жизни в основном малоподвижный. Особенности в виде центрального по отношению ко всему телу ротового отверстия, радиально-лучевой симметрии в строении тела, а также в том, что эти животные обладают водно-сосудистой системой, которая выполняет функции дыхания, газообмена и выделения. Иглокожие относятся к раздельнополым; для них характерна способность к регенерации. У некоторых видов при неблагоприятных условиях происходит самопроизвольный распад тела на отдельные части с последующей регенерацией.

Хордовые. Численность типа составляет всего около 3 % от числа видов животных (всего 45 тыс. видов). Они встречаются во всех средах, где возможна жизнь. Для хордовых обязательными являются следующие признаки: внутренний осевой скелет - хорду (для высших форм - это позвоночник); центральная нервная система в виде нервной трубки над осевым скелетом с подразделением на спинной и головной мозг; глоточные жаберные щели; двусторонняя симметрия; замкнутая кровеносная система и сердце, мышечный орган, обеспечивающий движение крови по сосудистой системе. По мере освоения образовались два круга кровообращения и усложнилось сердце с двухкамерного до четырехкамерного. Нервная система усовершенствована до значительного объема головного мозга, в частности, его переднего отдела и высокой степени развития органов чувств. При переходе от водного к наземному образу жизни созданы приспособленные к нему кожные покровы, дыхательная система, органы передвижения, системы зрения, обоняния, осязания и терморегуляции. Все позвоночные - раздельнополые.

Наибольшее распространение получил подтип Позвоночные, который включает в себя несколько основных классов: Хрящевые рыбы, Костистые рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.

Рыбы подразделяются на хрящевых и костистых. Средой обитания рыб являются водоемы, что сформировало особенности их тела и создало плавники как органы передвижения. Дыхание жаберное, а сердце двухкамерное и один круг кровообращения.

Хрящевые наиболее примитивные из современных рыб, хотя многие из них появились в палеозое. Эти рыбы имеют неокостеневающий скелет; у них отсутствует плавательный пузырь, парные горизонтальные плавники. Для них характерно внутреннее оплодотворение. К этому классу относятся акулы, скаты и химеры. Большинство из них хищники: акулы достигают размеров почти 20 м; скаты - придонные рыбы с 3-5-метровым «размахом» плавников, некоторые способны с помощью электрических органов создавать электрические разряды в 200 В; химеры весьма немногочисленны и встречаются в основном на больших глубинах.

Костистые рыбы - это самая многочисленная среди рыб группа. Скелет костный, жабры закрыты крышками, имеется плавательный пузырь, тело покрыто чешуей. Встречаются хищники, всеядные и растительноядные. Характерным является наружное оплодотворение. Среди костистых рыб есть представители весьма древних - двоякодышащие и кистеперые, которые процветали 380 млн лет тому назад и первыми из животных выбрались на сушу, создав земноводных. Перечислить рыб по названиям практически невозможно, но среди них есть группы лососеобразных, сельдеобразных, карпообразных, трескообразных, глубоководных, придонных и т. д.

Земноводные ими амфибии - немногочисленная группа наземных довольно примитивных позвоночных животных. В зависимости от стадии развития часть жизни многие из них проводят в воде. Они возникли чуть менее 370 млн лет тому назад от кистеперых рыб. В развитии имеют две стадии: личиночную и взрослую. В личиночной стадии имеют большое сходство с рыбами в строении и жизненных процессах, во взрослой - похожи на многих наземных животных. Это раздельнополые животные с наружным оплодотворением и развитием в воде. Питаются в основном животной пищей, но личинки иногда растительноядные.

Существует три группы земноводных: хвостатые, наиболее примитивные (тритон, саламандра, амбистома), червяги (безногие), очень немногочисленные, похожие на змей (червяга, рыба-змея), и бесхвостые амфибии, наиболее процветающие в настоящее время среди земноводных (жабы, лягушки).

Пресмыкающиеся или рептилии. Это типичные позвоночные, приспособленные к жизни на суше. Сердце - трехкамерное, имеется разделение артериальной и венозной крови в связи с наличием неполной перегородки в сердце; развита нервная система, полушария головного мозга значительно больше; существуют кроме врожденных безусловных и условные рефлексы. Пищеварительная, выделительная и кровеносная системы открываются в часть кишечника - клоаку. Легкие весьма объемистые, ячеистые. Тело покрыто чешуей, которая сбрасывается во время линьки. Рептилии - раздельнополые с внутренним оплодотворением. Отложенные яйца развиваются даже у водных рептилий на суше. Некоторые виды размножаются живорождением. Наибольшего расцвета пресмыкающиеся достигли в мезозойскую эру около 100-200 млн лет тому назад, это был и динозавры, ихтиозавры, птерозавры различного размера от кошки до огромных животных. Все они вымерли очень быстро примерно 70 млн лет тому назад; более или менее ясного понимания причин этому вымиранию пока нет.

В настоящее время существует четыре основные группы рептилий: черепахи, змеи, ящерицы и крокодилы.

Характерной особенностью черепах является наличие панциря; живут они как в воде, так и на суше; размеры от очень небольших до более чем 110 см длиной, обитающих на суше, и более 500 см - в море.

Очень широко распространены ящерицы (игуаны, агамы, гекконы, хамелеоны, вараны, собственно ящерицы и др.) обычно с длинным хвостом и развитыми конечностями.

Всем известны змеи, как типичные рептилии, имеющие длинное тело без конечностей; это ползающие животные; многие из них ядовиты, некоторые заглатывают добычу целиком, предварительно задушив ее. К змеям относят питонов, удавов, гюрз, кобр, гадюк, ужей и т. д.

Ближе к млекопитающим стоят крокодилы, имеющие четырехкамерное сердце, легкие; дыхательный, пищеварительный, выделительный аппараты очень развиты. Это довольно крупные хвостатые животные, обитающие в воде по берегам водоемов; по суше передвигаются медленно, но великолепно плавают. Обитают в основном в тропиках, субтропиках: пустынях, болотах, лесах.

Птицы - животные, приспособленные к полетам в земной атмосфере. Распространены по всему земному шару и насчитывают около 9 тыс. видов. Тело птиц покрыто перьями, а передние конечности превратились в крылья. В строении тела птиц имеются особенности, например, кости скелета у них полые, хорошо развита грудина-киль. Птицы - теплокровные животные (до 42 °С). Легкие у них ячеистые и имеются воздушные мешки для активной вентиляции (это так называемое двойное дыхание). Сердце четырехкамерное; артериальная и венозная кровеносная системы разделены; пищеварительная, выделительная и половая системы у птиц и рептилий очень похожи. Нервная система птиц развита весьма хорошо, особенно передний мозг-мозжечок. Поведение птиц весьма сложное и у них выработано много условных рефлексов. Оплодотворение внутреннее; яйца откладываются, как правило, в гнезда; для птиц, как и рептилий, характерна забота о потомстве.

Всех птиц делят на три группы: бескилевые (бегающие), плавающие, килегрудые. Бегающие (страусы, эму, казуары, киви) высотой от 0,5 до 2,5 м - наиболее примитивные птицы. Пингвины - нелетающие птицы, но прекрасно плавающие, очень плохо передвигающиеся по суше. Килегрудые - самые распространенные в настоящее время, разделяются на 34 отряда, большинство птиц прекрасно летают; живут в лесах, степях, пустынях, на дугах, болотах, на воде, в садах и парках. Среди них есть хищники.

Млекопитающие или звери. Это наиболее высокоорганизованные позвоночные животные; развита нервная система (большой объем полушарий головного мозга и его кора), примерно постоянная температура тела; четырехкамерное сердце, два круга кровообращения; диафрагма, разделяющая брюшную и грудную полости; развитые молочные железы, дети развиваются в теле матери, кроме яйцекладущих, и вскармливаются молоком; развиты зубы; у многих есть хвост и кожа, покрытая шерстью. У млекопитающих хорошо развиты органы чувств; обоняния, осязания, зрения, слуха. Внешний облик чрезвычайно разнообразен в зависимости от среды обитания: водные имеют ласты или плавники; летающие имеют крылья; сухопутные обладают хорошо развитыми для разных целей конечностями. Высокоразвитая нервная система позволяет прекрасно приспосабливаться к внешним условиям и вырабатывать многочисленные условные рефлексы.

Класс млекопитающих подразделяется на три подкласса: яйцекладущие, сумчатые и плацентарные.

Яйцекладущие (первозвери), наиболее примитивные из млекопитающих, они откладывают яйца, но детенышей выкармливают молоком; у них в часть кишечника (клоаку) открываются пищеварительная, выделительная и половая системы. Встречаются только в Австралии - это ехидны и утконос.

Сумчатые гораздо более организованы, они рожают недоразвитых детенышей, которых донашивают в сумке. В Австралии обитают кенгуру, муравьеды, коала, вомбаты, сумчатые мыши, сумчатые белки. Еще более примитивные сумчатые встречаются в Центральной и Южной Америке - опоссумы, сумчатые волки.

Плацентарные имеют развитую плаценту - орган, прикрепленный к стенке матки и выполняющий функции обмена веществами и кислородом между материнским организмом и эмбрионом. Среди плацентарных выделяют 16 отрядов, в частности, Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны, Зайцеобразные, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Копытные, Хоботные, Приматы.

Насекомоядные (кроты, ежи, землеройки и др.) наиболее примитивные мелкие животные.

Рукокрылые - единственные летающие среди зверей (крыланы, летучие мыши, вечерницы, вампиры); сумеречные мелкие животные.

Грызуны - наиболее многочисленные (около 40 %), как правило, мелкие растительноядные и всеядные животные. Это крысы, мыши, белки, суслики, бобры, хомяки, сурки и др.

Зайцеобразные (зайцы и кролики) очень близки к грызунам, растительноядные.

Хищные (более 240 видов) питаются животной и смешанной пищей, делятся на несколько семейств: собачьи (собака, волк, лисица и др.), медвежьи (белый, бурый, гималайский и др.), кошачьи (кошка, тигр, рысь, лев, леопард, гепард, пантера и др.), куньи (куница, соболь, хорек, ласка, норка) и др. Некоторые из хищников способны к зимней спячке с замедлением обмена веществ.

Ластоногие в основном хищники, обитают в воде, по суше передвигаются весьма плохо, но размножаются на суше. Это тюлени, моржи, морские львы и котики.

Китообразные также живут в воде, никогда ее не покидают и поэтому размножаются в воде; дышат атмосферным воздухом, хотя ведут образ жизни, близкий к рыбам. К ним относятся различные киты, и дельфины. Голубой кит - самое крупное из современных животных (длина до 30 м и масса до 150 т).

Копытные подразделяются на два отряда: непарнокопытные (лошадь, осел, зебра, носорог, тапир), это растительноядные животные; парнокопытные (олени, коровы, жирафы, козы, овцы) растительноядные жвачные животные.

Хоботные (слоны) - самые крупные наземные животные, которые обита ют только в Азии и Африке. Растительноядные, хобот -это видоизмененный удлиненный нос, сросшийся с верхней губой, возникший как адаптация, приспособление для питания растительной пишей.

Приматы объединяют 140 видов. Для этих животных характерны пятипалые конечности, кисти хватательного типа, ногти вместо когтей. Зрение бинокулярного типа. Питаются растительной и животной пищей. Обитают в тропических и субтропических лесах. Различают полуобезьян и собственно обезьян. К. первым относят лемуров, лори, долгопятов. Среди обезьян выделяют широконосых (игрунки, ревуны, коата) и узконосых (макаки, мартышки, павианы, гамадрилы). В группу высших узконосых бесхвостых человекообразных обезьян входят гиббон, шимпанзе, горилла, орангутанг. К приматам принадлежит и человек (!).

Ученые не знают точное количество живых видов, существующих в мире. Фактически, после нескольких столетий классификации живых существ ученым удалось документировать только 14% живых видов. Остальные 86% видов, которые существуют, еще не обнаружены.

По последним оценкам, на планете Земля насчитывается около 8,7 млн. видов. По мере того как скорость исчезновения увеличилась, тысячи живых видов вымерли, не будучи документированными, и мы никогда не узнаем о их существовании. Это лишь одна из причин, по которой трудно оценить точное число видов, обитающих на Земле.

Сколько видов существует на Земле?

На сегодняшний день ученые смогли зарегистрировать около 1,2 млн. видов. Однако общее количество видов, которые существуют, составляет примерно 8,7 млн. К сожалению, из-за исчезновения мы никогда не сможем узнать обо всех видах.

Проблема вымирания

В то время как открытие новых видов - это более легкая часть документирования живых существ, их классификация - затруднительная. Исследователи должны сопоставлять образцы с доступными образцами, анализировать их анатомию и ДНК и находить их классификационную линию. Этот процесс занимает много времени и зачастую становится недостоверным. Самая большая проблема, связанная с классификацией видов - это исчезновение. Вымирание забирает ключевые компоненты цепи классификации, а это означает, что ученые могут сталкиваться с несвязанными видами.

По состоянию на март 2018 года Красный список МСОП перечислил тысячи видов животных, которые находятся под угрозой исчезновения, а это означает, что дальнейшая способность классифицировать виды может оказаться под угрозой. Это приводит к тому, что нам никогда не будет доступным точное количество видов.

Трудности подсчета

Размер животного часто усложняет обнаружение и подсчет видов. В большинстве случаев, чем меньше животное, тем труднее их найти и сосчитать.

Неопределенности в счете, терминологии и научной классификация видов. Как определяются отдельные виды животных? Это не так легко, как кажется на первый взгляд. Некоторые классификации относят птиц к группе рептилий, таким образом, повышая количество рептилий на целых 10000 видов.

Несмотря на эти проблемы, полезно иметь представление о том, сколько видов животных обитают на нашей планете. Это знание дает нам перспективу сбалансированного изучения, чтобы не давать некоторым группам животных ускользать из нашего поля зрения.

Если бы мы разделили всех животных на две группы, и животных, то около 97% всех видов будут беспозвоночными. Они включают животных, которые не имеют скелета, такие как губки, кишечнополостные, моллюски, кольчатые черви, плоские черви, членистоногие и насекомые. Из всех беспозвоночных, на сегодняшний день насекомые являются самой многочисленной группой. Существует множество видов насекомых, которые нам еще предстоит только открыть. Позвоночные представляют оставшиеся 3% всех видов и включают в себя классы животных, которые наиболее знакомы нам: амфибии, рептилии, птицы, рыбы и млекопитающие.

Представленный ниже список содержит приблизительные оценки числа видов в различных группах животных.

Животные: 3-30 миллионов видов:

+ Беспозвоночные: 97% от всех известных видов:

- : 10000 видов;

Кишечнополостные: 8,000-9,000 видов;

C результатами исследования можно ознакомиться в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Была проведена самая масштабная в истории перепись видов, что открывает новые перспективы для ученых.

Сейчас исследователи знают относительно много «сложных» живых существ, однако жители микромира остаются малоизученными. Новые технологии секвенирования ДНК позволили более точно оценить общее число видов, живущих на планете. Согласно выводам ученых, эта цифра составляет немыслимый один триллион! Чтобы было понятно, это лишь в три раза меньше всех деревьев, растущих на планете (один триллион против трех). Вошедшие в список живые существа обитают на поверхности, в глубинных водах океана, глубоко под землей и в воздухе.

Ученые добавляют, что на сегодняшний день описаны примерно 0,001 процента из общего числа видов живых существ. Проще говоря, мы не знаем практически ничего про жизнь на Земле, а вернее, про самые низшие ее формы. Новые выводы были сделаны как на основе данных, собранных самими авторами исследования, так и на основе работ других ученых.

Биологический вид – основная структурная единица классификации живых организмов на Земле. Он описывает группу особей, имеющих единые морфологические, физиологические, биохимические, поведенческие и другие . Организмы одного вида способны скрещиваться между собой, давая способное к продолжению рода потомство – между разными видами это невозможно. Под влиянием эволюционных факторов, в меняющихся окружающей среды виды могут разделяться.

Основы видовой систематики живых организмов были предложены шведским ученым Карлом Линнеем в середине XVIII века. С тех пор было найдено и изучено более миллионов различных видов.

Животные

Животные – это группа организмов, которые составляют биологическое царство. Они являются эукариотами, то есть их клетки из ядер. Животные гетеротрофным (выделяют энергию из органических соединений), способностью к активному передвижению. В разговорном языке животными часто называют наземных позвоночных, но с точки зрения науки это совокупность многих классов: рыб, насекомых, птиц, морских звезд, червей, паукообразных и других.

Количество видов животных

Не только точное, но и даже приблизительное количество видов живых организмов, обитающих на Земле, неизвестно. Одни биологи говорят о небольших пробелах в систематике живых существ, которая может пополниться еще лишь несколькими сотнями тысяч видов, другие утверждают, что неизвестными и неописанными остаются миллионы различных видов, обитающих в самых недоступных человеку местах. Самая большая цифра, называемая исследователями, составляет 8,7 миллионов.

Пока описано около 1,7 миллионов видов, животные среди них составляют большую часть: на растения, грибы и другие царства приходится около ста тысяч видов. Так, изучено около 5,5 тысяч млекопитающих животных, 10,1 тысяча птиц, 9,4 тысячи пресмыкающихся, 6,8 земноводных, 102 тысячи паукообразных. Самой многочисленной группой пока остаются насекомые – их насчитывается около миллиона.

Предполагается, что и среди неизученных еще видов насекомые составляют самую большую часть – приблизительно десять миллионов.

Несмотря на развитие биологии, изучать и находить новые виды все еще довольно сложно. Если среди крупных млекопитающих не ожидается больших пополнений, то более мелких животных исследовать сложнее. Хотя до сих пор ежегодно ученые находят несколько десятков новых видов млекопитающих. Также довольно хорошо изучены птицы: их легко отыскивать и за ними приятно наблюдать.

Случаются ситуации, когда биологи обнаруживают живых представителей видов, которые считались давно умершими. Таким образом, науке еще предстоит дать ответ на вопрос о точном количестве видов животных.