БіологіяБіологія – це цілі організми, мільйони молекул

Гриби — це досить численна група нижчих рослин, яка нарахо­вує понад 100 тис. видів, поширених на всій Земній кулі. Посе­ляються гриби на поверхні грунту, на стовбурах дерев і різних рослинах, рідше у воді. Вегетативне тіло гриба представлене мі­целієм, або грибницею, яка складається з тонких розгалужених ниток — гіф. Міцелій може утворюватися екзогенно (на поверхні субстрату) або ендогенно (всередині субстрату). За структурою міцелію гриби поділяють на нижчі і вищі. Міцелій нижчих грибів не розчленований на клітини, він представлений однією часто до­сить великою клітиною з численними ядрами. У вищих грибів мі­целій розчленований на окремі клітини.

Оболонка гіф нижчих грибів складається з пектинових речовин, у вищих — із вуглеводів, подібних до целюлози і азотистих речо­вин; у багатьох видів грибів оболонка хітинізована. У високоорганізованих грибів гіфи часто тісно сплітаються і утворюють не­справжню тканину — плектенхіму, з якої формуються органи спороношення, так звані «плодові» тіла та товсті довгі шнури (у до­мового гриба, опенька) — ризоморфи.

Клітина грибів не має пластид, ядра досить дрібні. Запасними поживними речовинами є глікоген, жири і білки.

Крохмаль ніколи не утворюється. Досить характерною фізіологічною особливістю грибів є утворення такого проміжного продукту білкового обміну, як сечовина.

Живляться гриби всмоктуванням поживних речовин усією по­верхнею гіф. За способом живлення всі гриби належать до гете­ротрофних організмів, серед них зустрічаються облігатні (обо­в’язкові) і факультативні (не обов’язкові) паразити і сапрофіти. Сапрофітні гриби живляться за рахунок речовин відмерлих орга­нічних решток, паразитні — органічними речовинами живих рос­лин, тварин, спричинюючи захворювання їх.

Розмножуються гриби статево і безстатево (вегетативно і за допомогою спеціалізованих клітин — спор). Вегетативне розмно­ження здійснюється частинами міцелію, брунькуванням, склероціями, оідіями і хламідоспорами.

Склероції — це міцелій, що перебуває в стані спокою. Вони являють собою щільно сплетені гіфи гриба, які містять запас по­живних речовин і зовні вкриті щільною оболонкою. Оідіями нази­ваються тонкостінні клітини, на які розпадаються гіфи деяких грибів. Хламідоспорами називаються товстостінні клітини, на які розпадаються гіфи деяких грибів. Геми — це клітини або ділянки міцелію із товстою оболонкою і згущеним вмістом. Геми схожі на хламідоспори, але не мають певної форми і розмірів. Основним способом розмноження у грибів є безстатеве за допомогою різного типу спор, які утворюються ендогенно (в спорангіях) або екзоген­но на спеціальних відгалуженнях міцелію (конідієносцях) і тому називаються конідіями. Статеве розмноження у грибів надзвичай­но різноманітне і характерне переважно для нижчих грибів.

Вищі гриби розмножуються за допомогою спор статевого по­ходження— сумкоспор або базидіоспор.

Гриби, як і водорості, це не систематична, а екологічна група рослин. Відділ Гриби поділяють на 6 класів: Хітридієві (Crytridiomycetes), Ооміцети (Oomycetes), Зигоміцети (Zygomycetes), Сумчасті (Ascomycetes), Базидіоміцети (Basidiomycetes) та Незавершені гриби (Fungi imperfecti).

Вегетативне тіло Хітридієвих грибів має вигляд голої цито­плазматичної маси, яка розвивається в клітинах рослини-хазяїна або з не розчленованих на клітини гіф. Характерною особливістю класу є те, що при розмноженні утворюються рухомі стадії з од­ним гладеньким джгутиком. Оболонка гіф — пектинова з доміш­кою хітину. Типовими представниками є гриби-паразити: ольпідій апустяний (Olpidium brassicae) — збудник захворювання «чорної ніжки» і синхітрій (Sinchytrium endobioticum) — збудник раку картоплі.

Клас Ооміцети належить до нижчих грибів; вегетативне тіло у них представлене неклітинним, багатоядерним міцелієм. Оболон­ка гіф целюлозна з домішкою кальози. Нестатеве розмноження здійснюється за допомогою дводжгутикових зооспор, причому джгутики відрізняються функцією і будовою; один пірчастий, ін­ший — гладенький. Статевий процес оогамний, жіночими статеви­ми органами є оогонії, чоловічими — антеридії. Ооміцети — це водні і наземні організми. Живляться як паразити і сапрофіти. Характерним представником цього класу є гриб-паразит фітофтора (Phytophthora infestans), який пошкоджує зелену масу і бульби картоплі і завдає великих збитків народному господарству.

До класу Зигоміцетів належать як паразитні (наприклад, емпуза — Empusa muscae), так і сапрофітні гриби (наприклад, го­ловчаста цвіль — Mucor mucedo) з добре розвиненим неклітинним міцелієм. Для зигоміцетів характерний статевий процес — зигога­мія, суть якого полягає в тому, що між гіфами одного міцелію або різних міцеліїв утворюються короткі поперечні вирости, які віділяють на кінцях багатоядерні клітини-гаметангії, при злитті яких утворюється зигота.

У вищих грибів, до яких належать сумчасті, базидіальні та не­завершені, вегетативне тіло представлене добре розвиненим клі­тинним (септованим), рідше неклітинним (несептованим) міцелієм. Клітинна оболонка пектинова. Характерною особливістю цього відділу є відсутність будь-яких рухомих стадій. За особливостями будови міцелію і типом статевого процесу вищі гриби поділяються на 3 класи: Аскоміцети (Ascomycetes), Базидіоміцети (Basidio-mycetes) і Незавершені гриби (Fungi imperfecti).

Аскоміцети — вищі гриби з багатоклітинним міцелієм. Без­статеве розмноження здійснюється за допомогою конідій. Внаслі­док статевого процесу утворюються сумки (аски), в яких містить­ся 4—8 спор. Крім сумок у порожнину плодового тіла вростають закінчення тонких вегетативних гіф — парафіз.

У одних видів сумки утворюються прямо на поверхні міцелію, в інших — в плодових тілах: закритих (клейстотеціях), напіввідкритих (перитеціях) або відкритих (апотеціях). У деяких видів сумки утворюють суцільний шар (так званий гіменіальний) на по­верхні плодового тіла, яке має вигляд шляпки і ніжки. За цими ознаками клас поділяється на 2 підкласи: Голосумчасті гриби (Protoacomycetidae або Gymnoascomycetidae), до якого належать дріжджі (рід Saccharomyces), і Подосумчасті (Euacomycetidae або Carpoascomycetidae), до якого належать мікросфера (Місго-sphaera), еризіфе (Erysiphe), ріжки жита Claviceps purpurea), пеніціл (Penicillus), аспергіл (Aspergillus), зморшки (Morchella).

Клас Базидіоміцетів об’єднує гриби, що характеризуються багатоклітинним міцелієм і типовим для них базидійним спороношенням. Базидіоспори утворюються внаслідок статевого процесу і розташовані на особливих виростах міцелію — базидіях.

У верхній частині базидію розвиваються трубчасті вирости — стеригми, на яких розташовані базидіоспори. Базидії бувають од­ноклітинні, у представників підкласу Холобазидіоміцетів, або чотириклітинні, у представників підкласу фрагмобазидіоміцетів. До холобазидійних грибів належать їстівні й отруйні шапинкові гриби, трутовики, порхавка, до фрагмобазпдійних — сажкові і іржасті, які паразитують на злаках.

Гіменіальний шар, в якому розвиваються базидіоспори, може бути трубчастий, як наприклад, у білого гриба, або ж пластинча­стий, як наприклад, у шампіньйона, опенька тощо.

Рослинний світ винятково багатий і різноманітний. Наука, що вивчає різноманітність рослин, історичний розвиток рослинного світу, встановлює споріднені зв’язки між рослинами і об’єднує їх у систематичні групи, має назву систематики рослин. Всю різноманітність рослин на земній кулі поділяють на 2 великі групи: нижчі рослини, де налічується 200-250 тис. видів, та вищі рослини, що охоплюють 250-300 тис. видів. Характерною особ­ливістю нижчих рослин є те, що вегетативне тіло їх не розчлено­ване на органи, а представлене таломом, або сланню. Органи статевого розмноження (гаметангії) і безстатевого (спорангії) у нижчих рослин одноклітинні. У нижчих рослин усі клітини од­накові за будовою і функцією. До нижчих рослин належать бакте­рії, водорості, гриби та лишайники.

Водорості — це найдавніші з фотосинтезуючих організмів рос­линного світу. Водорості становлять екологічну групу рослин, яка включає понад 40 тис. видів, поширених крім водного середовища також у грунті і в повітрі. Вони виникли ще в архейську еру у водному середовищі і завдяки тому, що постійно жили в ньому, мало змінилися за тривалі геологічні часи. Еволюція водоростей відбувалася від одноклітинних і колоніальних організмів до бага­токлітинних, складноорганізованих.

Усі водорості крім обов’язкового пігменту хлорофілу містять ряд інших пігментів і живляться автотрофно. Тіло водоростей, як і у інших нижчих рослин (бактерій, грибів і лишайників), не роз­членоване на органи і називається таломом. Вегетативні клітини талому мають міцну целюлозну або пектинову оболонку, яка зовні часто вкрита слизом або інкрустована кремнеземом. Цитоплазма займає постійне положення. В ній міститься одне або кілька ядер, одна велика або кілька дрібних вакуолей, один чи кілька хромато­форів, які виконують функцію фотосинтезу. Запасними поживними речовинами водоростей є глікоген, волютин, лайкозин, крохмаль, Рідше олія.

Водорості розмножуються безстатево і статево. Безстатеве роз­множення здійснюється вегетативно неспеціалізованими клітинами або за допомогою спеціалізованих клітин — спор. Вегетативне роз­множення відбувається у одноклітинних водоростей амітотичним поділом, у колоніальних — розпаданням колоній, у багатоклітинних — частинами талому або брунькуванням. Безстатеве розмноження відбувається за допомогою рухомих зооспор або нерухомих спор, які утворюються в вегетативних клітинах або в спеціальних органах — спорангіях. Статеве розмноження у водоростей здійснюється в формі ізогамії (злиття двох рухомих гамет, одна­кових за розмірами і однакових за формою), гетерогамії (злиття двох рухомих гамет, різних за розмірами) і оргамії за допомогою спеціалізованих статевих клітин або у вигляді кон’югації (зигога­мії), суть якої полягає в злитті двох вегетативних клітин. Статеві клітини водоростей розвиваються в одноклітинних статевих орга­нах: яйцеклітина — в оогоніях, а сперматозоїд — в антеридіях. Після запліднення внаслідок редукційного поділу із зиготи утво­рюються гаплоїдні спори, які проростають у статеве покоління — гаметофіт з гаметангіями і гаметами.

Всю різноманітність водоростей поділяють на 11 відділів, се­ред яких найбільш цікавими і поширеними є синьо-зелені (Суапоphyta), зелені (Chlorophycophyta), діатомові (Baccilariophyta), золотисті (Chrysophyta), бурі (Phaeophyta), червоні, або багрянки (Rhodophyta), харові (Charophyta).

Синьо-зелені — це найпростіші із водоростей, оскільки їхні клі­тини не мають ядра, мітохондрій, пластид, вакуолей і центріолей. Оболонка пектинова. Цитоплазма їх розчленована на зовнішній шар — хроматоплазму, яка виконує функцію фотосинтезу, і центроплазму, яка містить нуклеїнові кислоти і виконує функцію ядра. Синьо-зелені водорості мають різне забарвлення — синьо-зелене, оливкове, темно-зелене тощо, зумовлене пігментами фікоціаном, фікоеритрином, каротиноїдами і хлорофілом. Синьо-зелені водо­рості ніколи не утворюють рухомих джгутикових форм. Розмно­жуються вони переважно поділом клітин або розпаданням коло­ній, а також за допомогою спор. У нитчастих форм поряд з веге­тативними клітинами є більші за розмірами товстостінні клітини — гетероцисти, по яких нитка розривається на окремі частинки — гормогонії. Амплітуда екологічних умов, де живуть синьо-зелені водорості, досить велика. До цього відділу належать одноклітинні: хроокок (Chroococcus); колоніальні: мікроцистис (Microcystis), глеокапса (Gleocapsa) і нитчасті форми — носток (Nostoc), осци-ляторія (Oscillatoria), лінгбія (Lyngbya), анабена (Anabaena) і ривулярія (Rivularia).

Зелені водорості — це найбільш численний відділ водоростей, який включає 5700 видів, поширених у різних екологічних умовах. Серед них є рухомі і нерухомі форми, одно- і багатоклітинні. Органи руху — джгутики однакової довжини і форми. Клітини мають одне або кілька ядер і хроматофори (пластиди), які містять пігменти і виконують функцію фотосинтезу. На хроматофорах роз­ташовані різні за формою білкові тільця — піреноїди, навколо яких відкладаються запасні поживні речовини. Для зелених водо­ростей характерне безстатеве і статеве розмноження. Статевий процес відомий майже у всіх видів і відрізняється великою різно­манітністю (гологамія, ізогамія, гетерогамія, оогамія і кон’югація).

Відділ Зелені водорості поділяють на 2 класи: Власне зелені, або Рівгноджгутикові (Euchlorophyceae), і Кон’югатові (Conjugatophyceae). Власне зелені водорості поділяють на кілька порядків: Вольвоксові (Volvocales), Хлорококові (Chlorococcales), Улоктриксові (Ulotrichales), Хетофорові (Chaetophorales), Кдадофоровї (Cladophorales), Сифонові (Siphonales). Розглянемо деякі з них.

Порядок Вольвоксові об’єднує одноклітинні і колоніальні види, які характеризуються тим, що мають джгутики і у вегетативному стані рухомі. Типовими представниками є роди хламідомонада і вольвокс.

Хламідомонада (Chlamidomonas) — одноклітинна водорість,, поширена в неглибоких забруднених водоймах, часто спричиняє цвітіння води. Клітина її має округлу або овальну форму, зверху вкрита пектиново-целюльозною оболонкою. На передньому кінці клітини розташовані два джгутики, а в центрі — великий хромато­фор, ввігнутою частиною обернений до переднього кінця клітини. На хроматофорі розташований один піреноїд з крохмальними зер­нами. В цитоплазмі, яка заповнює заглибину хроматофору, місти­ться ядро, пульсуюча вакуоля і стигма, або червоне вічко, яке орієнтує клітину в просторі.

У сприятливих умовах хламідомонада розмножується безстате­во поділом клітини на 2, 4 і 8 частин, з яких ще в материнській клітині формуються зооспори. Потім зооспори звільняються від материнської клітини і доростають до розмірів дорослої хламідо­монади. Статевий процес ізогамний, полягає в злитті 2 гамет однакових розмірів, які утворилися в вегетативних клітинах. Зи­гота ділиться редукційно, утворюючи 4 гаплоїдні зооспори.

Вольвокс (Volvox) поширений у прісних водоймах з добре роз­виненою водяною рослинністю. Талом вольвоксу багатоклітинний, кулястої форми 1—2 мм в діаметрі і включає 60—75 тис. клітин, розташованих в один шар. Кожна клітина містить 2 джгутики, на­прямлені до периферії. Безстатеве розмноження вольвоксу здій­снюється за допомогою особливих клітин — партеногонідій. Партеногонідії мітотично діляться, утворюючи багатоклітинні пластин­ки, які загортаються краями угору і набувають вигляду чаші,, а потім вивертаються, змикаються краями і занурюються в порож­нину кульки. Так утворюється дочірня колонія. Статевий процес оогамний і полягає в злитті сперматозоїда з яйцеклітиною. Зигота вкривається товстою оболонкою і переходить у стан спокою, а по­тім редукційно ділиться.

Представники порядку Хлорококових у вегетативному стані нерухомі, клітини не мають джгутиків, вічка і пульсуючих вакуолей. Типовим представником порядку є хлорела (Chlorella). Це дноклітинна водорість, досить поширена у водоймах, на стовбуpax дерев і в грунті. Хроматофор з одним піреноїдом, чашеподібний, оточений подвійною мембраною і має ламелярну будову, при­чому ламели зібрані пучками по 7-8 в кожному. Між пучками ламел формуються крохмальні зерна. У цитоплазмі добре помітна ендоплазматична сітка і мітохондрії. Розмножується хрорела не­рухомими спорами і поділом клітини, статевого розмноження не має.

Клас Кон’югат характеризується статевим процесом у вигляді кон’югації і відсутністю джгутикових форм. Характерним пред­ставником є багатоклітинна, нитчаста водорість спірогіра, пошире­на в прісних водоймах. Цитоплазма займає постійне положення, в центрі клітини розташоване ядро і велика вакуоля, пронизана тонкими цитоплазматичними тяжами. Хроматофор у вигляді однієї-двох спірально закручених стрічок з піреноїдами. Спірогіра розмножується вегетативно — частинами талому і статево — кон’­югацією, спори ніколи не утворюються. Суть процесу кон’югації полягає в тому, що оболонки клітин двох сусідних ниток випинаються, стикаються, перегородка розчиняється і вміст однієї ве­гетативної клітини переливається в іншу. Зигота вкривається тов­стою оболонкою і переходить в стан спокою. Після періоду спокою ділиться редукційно, утворюючи 4 клітини, з яких 3 відмирають, а одна проростає в нову особину.

Діатомові водорості — це переважно одноклітинні водорості мікроскопічно малих розмірів; поширені вони в водоймах, у грун­ті, на корі дерев. Пектинова оболонка клітин зовні просякнута кремнеземом і утворює захисний панцир, який складається з двох окремих частин, що тісно налягають одна на одну. Зовнішня (верх­ня) частина його має назву епітека, а внутрішня (нижня) — гіпотека. Епітека і гіпотека мають стулку — плоску сторону панцира і поясок (вузеньке кільце), щільно з’єднане із стулкою. Цитоплаз­ма займає постійне положення, містить центральну вакуолю, зер­нисті або пластинчасті хроматофори з одним-кількома піреноїда­ми. Запасними поживними речовинами є олія, волютин, лейкозин, крохмаль ніколи не утворюється. Розмножуються діатомові поді; лом клітин і статево. Типовими представниками є одноклітинні форми: пінуларія (Pinnularia), навікула (Navicula), цимбела (Cymbella), плевросигма (Pleurosigma), гомфонема (Gomphonema), сінедра (Synedra), ціклотела (Cyclotella) і колоніальні: астеріонела (Asterionella), фрагілярія (Fragilaria), табелярія (TabelІагіа).

Внутрішня будова стебла одно- і дводольних рослин неоднакова. У анатомічній будові стебла однодольних рослин ви­діляють від периферії до центра одношаровий епідерміс з продихами, кутикулою, волосками, кільце склеренхіми, між виступами якої знаходиться хлорофілоносна паренхіма. За склеренхімою роз­ташована основна або виповнююча паренхіма, в якій довільно роз­ташовані колатеральні закриті провідні пучки, більші до середи­ни, менші у периферичній частині. Провідні пучки розташовані більш-менш рівномірно по стеблу, завдяки чому в ньому не відо­кремлюються окремі анатомічні комплекси — кора, луб, деревина, серцевина і серцевинні промені. У однодольних рослин стебло не має камбію; у них прокамбій повністю витрачається на форму­вання ксилеми і флоеми, тому таке стебло не здатне до вторин­ного потовщення. Потовщення відбувається лише завдяки функ­ціонуванню прокамбію і розростанню елементів провідних пучків.

В анатомічній будові стебла дводольних рослин розрізняють трав’янистий та деревний тип. Будова стебла дводольних рослин пов’язана з виникненням камбію, який закладається в централь­ному циліндрі між первинною флоемою і первинною ксилемою. Камбій утворюється з прокамбію і паренхіми серцевинних проме­нів. В анатомічній будові стебла трав’янистих дводольних рослин розрізняють: 1) епідерміс, 2) первинну кору, 3) центральний ци­ліндр, 4) серцевину. У первинній будові розрізняють коленхіму, паренхіму і ендодерму, а в центральному циліндрі — склеренхіму, відкриті колатеральні провідні пучки, розташовані по колу. Цент­ральну частину стебла виповнює серцевина, яка, крім того, у ви­гляді серцевинних променів розмежовує провідні пучки. У вторин­ній будові стебла розрізняють пучковий тип будови, характерний для трав’янистих рослин, і безпучковий, характерний для деревних і деяких трав’янистих рослин (льон, коноплі). В стеблі непуч-кового типу будови (наприклад, у липи) немає провідних пучків; ксилема і флоема мають вигляд суцільних циліндрів. У стеблі деревних рослин виділяють корову частину, камбій, деревину І серцевину. До корової частини належить шар перидерми, коленхі­ми, основну частину кори становлять великі клітини паренхіми і один шар клітин ендодерми. За ендодермою розташовані ділянки первинних серцевинних променів і трапеції флоеми, представлені луб’яними волокнами, ситовидними трубками, клітинами-супутниками і флоемною паренхімою.

Камбій — це невеликий шар живих тонкостінних клітин, які ді­ляться вздовж, завдяки чому стебло росте у товщину. За камбієм розташована чітко виражена деревина, в якій добре помітні річні кільця. Річне кільце — це кількість деревини, яку утворив камбій за один вегетаційний період. Річне кільце складається з велико-пористої весняної і дрібнопористої товстостінної осінньої дереви­ни, ксилемної паренхіми і серцевинних променів. Стара деревина розташована ближче до центра, поступово відмирає, просякується дубильними речовинами і ефірними маслами, часто вона яскра­во забарвлюється і називається ядровою, виконує опорну функцію. Периферичні шари молодої деревини виконують провідну функцію і називаються заболонню.

Серцевина займає центральну частину стебла; у ній розрізня­ють дрібні тонкостінні живі паренхімні клітини і великі безбарвні мертві клітини. Клітини серцевини рано відмирають. В одних рос­лин серцевина виражена досить добре (у бузини, липи), у інших н Дуже мало (у дуба, граба, берези).

Стебло — важливий вегетативний орган рослини, який має необмежений верхівковий ріст, позитивний фототропізм і ра­діальну симетрію. Стебло виконує такі функції: в ньому відбу­вається обмін поживними речовинами між листком і коренем; на стеблі утворюються і утримуються гілки, листки, закладаються квітки, плоди, бруньки, в ньому накопичуються запасні поживні речовини; стебло є органом розмноження.

Стебло з листками і бруньками називається пагоном. Місце прикріплення листка до стебла називається вузлом, а відстань між вузлами — меживузлями. За розвитком меживузлів розріз­няють три типи пагонів: укорочені (у сосни, подорожника), видов­жені (у айланта), нормальні (у берези, верби). Кут між стеблом і черешком листка, що відходить від нього, називається пазухою листка. На стеблі листки розташовуються почережно або спіраль­но (у верби), супротивно (у бузку, гвоздики), кільчасто, коли в одному вузлі є три і більше листків (у підмаренника).

Брунька являє собою зачатковий пагін з дуже вкороченими меживузлями. Зверху брунька вкрита покривними лусками, які захищають її від механічних пошкоджень, висихання, опіків, низь­ких температур. Покривні луски зверху часто вкриті смолистими речовинами або волосками. За характером розвитку розрізняють листкові, квіткові, змішані бруньки. Розрізняють верхівкові і бічні бруньки, які, в свою чергу, можуть бути пазушними або додатко­вими. Додаткові бруньки утворюються в будь-якій частині стебла і кореня внаслідок діяльності меристеми. Бруньки, які тривалий час не розвиваються, називаються сплячими. Вони пробуджуються, якщо зрізати або пошкодити верхівку бруньки або верхівку стебла.

Стебла різних рослин характеризуються великою морфологіч­ною різноманітністю. За характером росту розрізняють прямосто­ячі, лежачі, повзучі, чіпкі, виткі і напівлежачі стебла. За формою поперечного зрізу є стебла циліндричні, багатогранні (у кропу), чотиригранні (у м’яти), тригранні (у осоки), сплюснуті (у опун­ції), крилаті (у чини). За довговічністю стебла розрізняють: дере­в’яні і трав’янисті (одно-, дво- та багаторічні).

Ріст і розвиток стебла супроводиться наростанням його маси, що тісно пов’язано з характером галуження його. Розрізняють З типи галуження стебла: дихотомічне, моноподіальне і симподіальне. Дихотомічне галуження — найбільш примітивний спосіб галуження (у плаунів, бузку, омели). При моноподіальному галуженні на головному стеблі, яке розвивається із зародка насі­нини, весь час зберігається верхівкова точку росту (у ялини). При симподіальному галуженні верхівкова точка росту головної осі рослини швидко припиняє свій ріст далі, він відбувається внаслі­док розвитку бічних бруньок (у яблуні, дуба, липи).

В процесі розвитку у багатьох рослин стебла можуть зазнава­ти різних видозмін, які можуть бути надземними і підземними. До підземних видозмін належать: кореневище (у пирію, конва­лії), цибулина (у цибулі, тюльпанів) і бульби (у картоплі, то­пінамбура). Надземними видозмінами пагона є колючки (у гру­ші, глоду) і вусики (у винограду, гарбуза) та кладодії (у рускусу).

Корінь — це осьовий підземний вегетативний орган рос­лини, на якому ніколи не утворюються листки. Він характеризуєть­ся верхівковим ростом, радіальною будовою і позитивним геотро­пізмом, на ньому розташований кореневий чохлик. Корені досить різноманітні за будовою, походженням, вибагливістю до умов зов­нішнього середовища. За походженням розрізняють головний ко­рінь, бокові і додаткові. Головний корінь завжди утворюється із зародкового корінця насінини. Додаткові утворюються на інших органах: стеблі, листках, цибулинах, кореневищах тощо. Від го­ловного і додаткових коренів відходять бічні першого порядку, з яких, у свою чергу, формуються корені другого порядку, і т. д. Форма коренів досить різноманітна: нитко-, конусо- і веретеноподібна і т. д. Щодо субстрату розрізняють 4 екологічні групи коре­нів: підземні, водяні або плаваючі, повітряні і корені-присоски, або гаусторії.

Сукупність усіх коренів рослини називається кореневою систе­мою. Розрізняють два типи кореневих систем — стрижневу і мич­кувату. Стрижнева має добре розвинений головний корінь, який відрізняється від бічних за розмірами. Мичкувата коренева систе­ма не має головного кореня або він слабко розвинений, а основна маса коренів представлена додатковими або бічними. Стрижнева коренева система характерна для дводольних рослин, мичкувата — для однодольних.

Корінь виконує багато функцій: прикріплює рослину до суб­страту, поглинає розчинені у воді мінеральні речовини і передає їх до стебла і листків, вступає в симбіоз з бульбочковими бакте­ріями і грибами, утворюючи мікоризу. У багатьох рослин корені виконують також ряд додаткових функцій, у зв’язку з чим вони видозмінюються. Видозмінами коренів є запасаючі корені — коре­неплоди (морква, петрушка, хрін), кореневі бульби (жоржини, пшінка), а також ходульні корені, які відходять високо від стебла (у монстери), корені-присоски, якими вони прикріплюються до субстрату (у плюща, фікуса), повітряні корені (у тропічних ор­хідей).

Будова головного, бічних і додаткових коренів однакова і до­сить стала. В корені виділяють такі зони: поділу клітин з корене­вим чохликом, росту, розтягування, всмоктування з кореневими волосками, галуження. Розрізняють первинну і вторинну анато­мічну будову кореня.

Первинна анатомічна будова кореня характерна для однодоль­них рослин. На поперечному зрізі в зоні кореневих волосків роз­різняють два комплекси: первинну кору, вкриту шаром клітин покривної тканини з кореневими волосками — епіблемою, і цент­ральний циліндр. Первинна кора складається з трьох шарів: 1) ек­зодерми — одно- або багаторядного шару клітин, який виконує захисну функцію і приходить на зміну епіблемі; 2) мезодерми — товстого шару клітин паренхімного типу, який виконує поглинальну функцію; 3) ендодерми — внутрішнього шару первинної кори. Клітини ендодерми розташовані в один шар, їхні радіальні і внут­рішня тангентальна стінка підковоподібно потовщені, мертві, скорковілі або здерев’янілі. Серед щільно зімкнених клітин ендодер­ми містяться живі тонкостінні пропускні клітини, крізь які вода з розчиненими речовинами надходить з кори до ксилеми цент­рального циліндра. Усередину від ендодерми розташований цент­ральний циліндр, в якому виділяється зовнішній шар живих клі­тин (перицикл) і радіальний провідний пучок, у якому промені ксилеми чергуються з ділянками флоеми. Перицикл — це твірна тканина, яка складається з одного ряду клітин, з яких утворюють­ся бокові корені, або додаткові бруньки. Між ксилемою і флоемою міститься тонкостінна паренхіма. Промені ксилеми розташовані напроти пропускних клітин.

При вторинній будові кореня, характерній для дводольних рос­лин, що приходить на зміну первинній, також розрізняють корову частину і провідний пучок (центральний циліндр). Перехід до вто­ринної будови завжди пов’язаний з утворенням вторинної меристеми — камбію, який закладається в центральному циліндрі внаслі­док поділу клітин тонкостінної паренхіми, розташованої між ксилемою і флоемою, та частково перициклу. Клітини камбію, діля­чись, відкладають до центру клітини вторинної ксилеми, а до пе­риферії — вторинної флоеми. Крім того, камбій відкладає паренхімні клітини серцевинних променів. Клітини перициклу також діляться і утворюють шар фелогену, внаслідок чого утворюється перидерма. Первинна кора, розташована до периферії від перидерми, відмирає і злущується.

Коренеплоди редьки і моркви також мають вторинну будову, проте запасні поживні речовини у редьки відкладаються в парен­хімі вторинної ксилеми, а у моркви — у паренхімі вторинної флое­ми. Коренеплоди буряка мають третинну будову. В них запасні поживні речовини відкладаються в паренхімі, розташованій між додатковими камбіальними кільцями.

У процесі життєдіяльності клітини протопласт виробляє різні запасні поживні речовини. Запасними поживними речовинами клі­тини є вуглеводи, білки і жири. Запасні вуглеводи відкладаються або в цитоплазмі у вигляді крохмальних зерен (у бульбах картоп­лі, в зернівках злаків), або у розчинному стані у клітинному соці (в коренеплодах цукрового буряка, різних плодах).

Крохмальні зерна мають у стромі утворювальний центр, навко­ло якого відкладається крохмаль. Для зерен характерна шарува­тість, пов’язана з нерівномірним надходженням цукрів протягом доби. Вночі утворюються темніші, більш насичені водою шари, а вдень світліші, насичені крохмалем. За будовою розрізняють прості, напівскладні і складні крохмальні зерна, ексцентричні і концентричні. Прості зерна мають один центр, навколо якого відкладаються шари крохмалю (у пшениці, кукурудзи). Складні зерна мають 2-3 центри, в результаті утворюється зерно із 2-З чи багатьох зерен (наприклад, у вівса, гречки). Напівскладними називають складні зерна, які мають зовні спільні шари крохмалю. В бульбах картоплі є всі три типи крохмальних зерен.

Запасні жири також зосереджені в цитоплазмі клітини у ви­гляді рідких рослинних олій і відкладаються переважно у насінні і спорах. Тверді жири утворюються в насінні шоколадного дерева і кокосової пальми.

Запасні білки накопичуються переважно в вакуолях і внаслідок висихання їх утворюються алейронові зерна, що відкладаються в плодах і насінні. В зернівках злаків вони розташовані в поверх­невому шарі під оплоднем і шкірочкою насінини. Алейронові зер­на, як і крохмальні кожного виду рослин, зберігають певну струк­туру і є систематичною ознакою.

Крім запасних поживних речовин у процесі життєдіяльності клітини утворюються фізіологічно активні речовини. До них нале­жать ферменти, рослинні гормони, фітонциди, антибіотики і віта­міни.

Нові клітини у органах рослин утворюються поділом молодих клітин. Для будь-якої живої молодої клітини характерний поділ. Розрізняють 3 типи поділу: амітоз (або прямий поділ), мітоз (або каріокінез) і мейоз (або редукційний поділ). Найбільш поширеним способом поділу клітин є мітоз. Мітоз — це непрямий поділ клі­тини, при якому утворюються дві клітини з диплоїдним (подвій­ним) набором хромосом,кількість яких дорівнює кількості хромосом материнської клітини. Мітоз відбувається послідовно у чотирьох фазах: профазі, метафазі, анафазі і телофазі. Промі­жок часу між двома послідовними поділами називається інтерфазою. В профазі оболонка ядра і ядерце розчиняються, стають добре помітними хромосоми. В метафазі хромосоми розміщуються по екватору і складаються з двох хроматид. Центрисоми розходяться до протилежних полюсів клітини, від них до хромосом відходять ахроматиновані нитки. В анафазі половинки хромосом (хроматиди) розходяться до полюсів клітини. В телофазі хромосоми звиваються в тісний клубок, зменшуються в розмірах, навколо них утворюєть­ся ядерна оболонка, утворюються ядерця. На екваторі закладаєть­ся майбутня клітинна оболонка. Таким чином, після каріокінезу (поділ ядра) відбувається цитокінез — поділ клітини.

Амітоз — це прямий спосіб поділу клітини, який полягає в то­му, що ядро і весь вміст клітини ділиться на 2 дочірні. При амі­тозі не відбувається рівномірного розподілу ядерної речовини між дочірніми клітинами.

Мейоз — характерний спосіб поділу клітини, при якому утво­рюються статеві клітини, або спори. Суть мейозу полягає в редук­ції (скороченні) кількості хромосом у два рази. Внаслідок мейозу утворюються чотири дочірні клітини з гаплоїдним набором хромосом.

При надходженні достатньої кількості води в рослину її клі­тини перебувають у тургорному стані, тобто на оболонку клітини тисне постійний шар цитоплазми, на яку, в свою чергу, тисне вміст вакуолей. Відбувається це завдяки тому, що постійний шар цито­плазми характеризується вибірковою проникністю для різних ре­човин, тобто легко пропускає в клітину воду і не пропускає з клі­тини розчинені у воді речовини вакуолей. Якщо клітина оточена водою, збільшується вміст води і об’єм вакуолі, яка тисне на клі­тинну оболонку. Створюється напружений, розтягнутий стан обо­лонки клітини, внаслідок чого органи рослин перебувають в упругому стані.

Якщо в рослину надходить менша кількість води або якщо клітину помістити в розчин солі, концентрація якого більша кон­центрації клітинного соку, вода рухатиметься із вакуолі в розчин солі. Це призводить до зменшення об’єму вакуолі, і цитоплазма відходить від клітинної оболонки — спостерігається явище плазмо­лізу. Під час плазмолізу оболонки клітин перебувають у розслаб­леному стані і органи рослин втрачають упругість, стають в’яли­ми. Якщо в клітину знову надходить вода або якщо помістити клітину в чисту воду, то клітина з стану плазмолізу знову пере­йде у стан тургору — відбудеться деплазмоліз. Це явище має велике значення в житті рослини і дуже часто спостерігається в природі.

Клітина — це основна структурна і функціональна оди­ниця всього живого організму. Від одноклітинного організму від­бувалася еволюція всіх живих організмів. Рослинні клітини ха­рактеризуються величезною різноманітністю функцій, будови і форм. За структурою і хімічним складом рослинна клітина над­звичайно складна. Доросла рослинна клітина складається з живо­го вмісту (протопласта) і продуктів його життєдіяльності. Прото­пласт складається з цитоплазми і органоїдів: ядра, ендоплазматич­ної сітки, мітохондрії, рибосом, комплексу Гольджі або диктіосом, центросом, лізосом. Продуктами життєдіяльності протопласта клі­тини є клітинна оболонка, вакуолі з клітинним соком, запасні по­живні і фізіологічно активні речовини.

Цитоплазма — це безбарвна, прозора, зерниста, желатинопо­дібна речовина, яка являє собою складний фізико-хімічний комп­лекс речовин. Він постійно змінюється і характеризується лужною реакцією і високим вмістом води — до 90%. Хімічну основу цито­плазми становлять білки (до 65-70%), крім білків до складу цитоплазми входять вуглеводи (4-6%), жироподібні речовини — ліпіди (20%) і неорганічні речовини.

У цитоплазмі виділяють 3 шари: зовнішній — плазмолему, се­редній — мезоплазму і внутрішній — тонопласт. Мезоплазма скла­дається із оптично однорідної товщі цитоплазми, в якій розташова­ні всі органели клітини і ядро, і називається гіалоплазмою, або матриксом. Гіалоплазма пронизана системою структурних елемен­тів у виді канальців, трубочок, цистерн, обмежених мембранами, які разом утворюють ендоплазматичну сітку. Вона виконує функ­цію взаємозв’язку цитоплазми з ядром, з іншими клітинами, бере участь у транспортуванні і синтезі різних речовин. Для цитоплазми характерні такі біологічні властивості, які характеризують її як живу матерію: метаболізм (живлення, дихання, синтез речовин), подразливість, ріст і розвиток, рух, розмноження. Цитоплазма та­кож характеризується вибірковою проникністю, тобто одні речо­вини легко проникають у цитоплазму, решта — затримуються. Цитоплазма може рухатися по колу, коли весь протопласт займає постійне положення, а в центрі клітини міститься велика вакуоля з клітинним соком. Інший спосіб руху — це струмковий, коли клі­тина містить кілька вакуолей і цитоплазма перетинає вакуолі кіль­кома тяжами. Рух цитоплазми можна викликати штучно (хіміч­ними або світловими і тепловими подразниками) і спостерігати за рухом хлорофілових зерен.

Ядро є обов’язковим компонентом клітини. Лише у бактерій і синьо-зелених водоростей клітини не мають ядра, його функцію виконують ядерні речовини. Як правило, клітина містить одне ядро, у деяких грибів (мукор) і водоростей (вошерія, ботридій) клітини багатоядерні. До складу ядра входять нуклеопротеїди, ліпопротеїди, нуклеїнові кислоти, ферменти і мінеральні речовини. На відміну від цитоплазми, ядро містить дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК). В ядрі розрізняють такі структурні елементи: оболонку, каріоплазму, хромосоми, ядерця.  Оболонка ядра має 2 шари — зовнішній і внутрішній, між якими є невеликий простір. В оболонці є пори, якими цитоплазма з’єднується з ядром. Каріо-плазма складається з хроматину, ахроматину і ядерного соку. В ядрі міститься 1—4 ядерець, які мають вигляд кулястих тілець в’язкої консистенції. У клітині ядро виконує досить важливі і різ­номанітні функції: бере участь у передаванні спадкових ознак організму, в поділі клітин, регулює всі життєві процеси клітини, впливає на потовщення клітинної оболонки, відіграє певну роль у перетворенні продуктів фотосинтезу, бере участь в утворенні мітохондрій, ендоплазматичної сітки, мембран.

Пластиди — характерні органоїди рослинної клітини. За будо­вою і виконуваною функцією розрізняють три типи пластид: хлоро­пласти, хромопласти і лейкопласти.

Хлоропласти мають зелене забарвлення, містять пігменти хло­рофіл, каротин і ксантофіл і виконують функцію фотосинтезу і фо­тосинтетичного фосфорилювання. Хлоропласти мають кулясту або овальну форму, складаються з оболонки та строми, в якій розріз­няють грани і ламели. Основною структурною субодиницею хлоро­пластів є ліпопротеїдні ламели (двошарові пластинки) — носії фотосинтетичних пігментів. Ламели місцями утворюють диски, які групуються в грани.

Хромопласти — це пластиди, забарвлені в гаму кольорів від жовтого і оранжевого до червоно-вишневого, завдяки вмісту різно­манітних пігментів, які належать до каротиноїдів. Хромопласти містяться в плодах, пожовклому листі, в пелюстках деяких квіток (у жовтецю). Форма досить різна: куляста, дисковидна, паличко- і голкоподібна тощо. Функцію хромопластів остаточно ще не з’я­совано, вважають, що воші відіграють роль світлофільтрів для хлоропластів у процесі фотосинтезу. Забарвлюючи плоди і пелюст­ки в яскраві кольори, хромопласти сприяють поширенню плодів і насіння, а також запиленню квіток.

Лейкопласти — безбарвні пластиди, які беруть участь в утво­ренні запасних поживних речовин клітини: амілопласти в накопи­ченні крохмалю, протеопласти — білка, олеопласти — жиру.

Мітохондрії — мікроскопічні білково-ліпідні структури кулястої чи паличкоподібної форми. Мітохондрії вкриті подвійною мембра­ною: зовнішньою і внутрішньою, від якої відходять гребнеподібні вирости, або кристи. Проміжки між кристами зайняті матриксом. Основною функцією мітохондрій є кисневе розчеплення (окислен­ня) органічних речовин, внаслідок чого вивільняється велика кіль­кість енергії. Частина цієї енергії вивільняється у вигляді тепла, решта витрачається на синтез аденазиндифосфорної кислоти (АДФ) — універсального джерела енергії живої клітини. Тому їх називають центрами дихання клітини, або ж енергетичними цент­рами.

Рибосоми — субмікроскопічні кулясті білкові тільця, розташо­вані на ендоплазматичній сітці. Рибосоми складаються з білків і РНК і беруть участь у синтезі білка в клітині.

Комплекс Гольджі (диктіосоми) складається із сплющених подвійних мембран, цистерн і мікропухирців, з яких формуються вакуолі. Комплекс Гольджі бере участь в утворенні ендоплазма­тичної сітки, в обміні речовин, у нагромадженні секреторних речо­вин, у формуванні клітинної оболонки.

Клітинний центр (центросоми) — органоїд, розташований біля ядра і складається з двох центріолей та центросфери. Бере участь у формуванні ахроматинового веретена під час поділу ядра.

Сферосоми утворюються з кінчиків тяжів ендоплазматичної сітки. Складаються вони з одношарової оболонки і зернистої внут­рішньої частини, містять ферменти, що сприяють синтезу жиру.

Клітинний сік утворюється в процесі життєдіяльності рослин­ної клітини. У молодих клітинах він має вигляд невеликих крапли­нок, а в дорослих утворює вакуоль. Клітинний сік являє собою слабкий розчин багатьох різноманітних за складом органічних і неорганічних речовин, які синтезуються протопластом. Ці речови­ни мають велике значення не лише для рослини, а й для людини. Молоді клітини містять кілька дрібних вакуолей, у більш ста­рих — вони з’єднуються і утворюють одну велику центральну ва­куолю. Вміст речовин у клітинному соці постійно змінюється.

Оболонка клітини утворюється в процесі життєдіяльності про­топласта, вона надає клітині певної форми і міцності, бере участь у поділі клітин, здійснює обмін речовин між сусідніми клітинами. За хімічним складом оболонка складається з целюлози, геміцелю­лози і пектинових речовин. Розрізняють первинну, вторинну і тре­тинну оболонки. Обмін речовин між клітинами здійснюється крізь пори плазмодесмами, а також крізь перфорації.

Пора являє собою непотовщені місця клітинної стінки. Вони мають округлу або іншу форму і мають дрібні отвори, крізь які здійснюється зв’язок з суміжними клітинами за допомогою тонень­ких ниток цитоплазми — плазмодесм. Пори бувають прості й об­лямовані. Прості пори зустрічаються в паренхімних клітинах, що виконують механічну функцію, облямовані — характерні для про­відних тканин. Перфорації — це великі отвори в клітинній стінці. В процесі життєдіяльності хімічний склад клітинної оболонки мо­же зазнавати змін: здерев’яніння, опробковіння, ослизнення, кутинізації, мінералізації, гумозу.

Зародження життя. Перші живі істоти мали вигляд дрібнень­ких слизуватих грудочок, які складалися з білкової речовини. У них не було ні ядер, ні вакуолей, ні інших оформлених частин клітин, але вони могли рости, засвоюючи з навколишнього середовища поживні речовини, і розмножуватися. В процесі природного добору ці первинні організми поступово ускладнювались, і згодом від них пішли перші одноклітинні рослини і тварини.

Головна відмінність між рослинами і тваринами полягає в спо­собі живлення. Зелені рослини здатні самі за допомогою хлоро­філу утворювати на світлі з води і вуглекислого газу органічні речовини — вуглеводи, які є для них поживою.

Тварини можуть живитися тільки готовими органічними речови­нами рослинного або тваринного походження. Ця відмінність у спо­собі живлення привела до того, що на ранніх етапах розвитку органічного світу виникли тварини і рослини.

Еволюційне дерево. Щоб легше зрозуміти взаємовідносини між групами організмів, можна уявити собі їх розвиток у вигляді роз­галуженої схеми, яку звичайно називають еволюційним деревом. На цьому дереві низькоорганізовані істоти розташовані внизу, більш високоорганізовані — вгорі. На схемі еволюційного дерева видно, що рослини відокремились від тварин на дуже ранніх ступенях розвитку. Але такий поділ відбувся не відразу. Спочатку виникли організми, які мали ознаки і рослин, і тварин. Ще й тепер деякі найпростіші (наприклад, зелені евглени) поряд з живленням готовими органічними речовинами здатні до фото­синтезу.

Найпростіші — нижчі із сучасних тварин. У найнижчій частині еволюційного дерева розташовують найпростіших, з найпримітивнішою будовою одноклітинних тварин. Можна припустити, що пер­вісні одноклітинні значною мірою були схожі на сучасних. Це підтверджує зовнішній вигляд давно вимерлих викопних одноклі­тинних.

Походження багатоклітинних тварин. Багатоклітинні тварини відрізняються від одноклітинних насамперед тим, що їх тіло скла­дається з великої кількості клітин. Проте окремі клітини багато­клітинних іноді своєю будовою схожі на деяких одноклітинних тварин. У ентодермі губок і кишковопорожнинних є джгутикові клітини, схожі на джгутикових одноклітинних, і амебовидні клітини, дуже близькі будовою до амеб. В розвитку кожної багато­клітинної тварини завжди є одноклітинна стадія — яйце. Все це свідчить про походження багатоклітинних тварин від одноклітин­них. Тут слід згадати про будову вольвокса.

Вольвокса не можна назвати справжнім багатоклітинним орга­нізмом, хоч він і складається з великої кількості клітин. Як відомо, джгутикові найпростіші, з яких складається колонія вольвокса, побудовані в цілому однаково, тоді як в багатоклітинному організ­мі клітини спеціалізовані і зібрані в тканини. Але завдяки коло­ніальній будові вольвокс відрізняється від більшості одноклітин­них і зближується з багатоклітинними організмами. Отже, воль­вокс займає ніби проміжне положення між одноклітинними і багатоклітинними.

Самого вольвокса, звичайно, не можна вважати предком бага­токлітинних тварин. Але, мабуть, предками багатоклітинних та­кож були колоніальні найпростіші.

Походження плоских червів. Із двобічносиметричних тварин найпростішу будову мають плоскі черви, об’єднані в окремий тип тварин.

В загальних рисах будова травної системи плоских червів і кишковопорожнинних дуже схожа. І в тих, і в других вона має вигляд сліпо замкнутого мішка з єдиним отвором — ротовим. Кишково­порожнинні характеризуються променевою симетрією тіла, вона добре відповідає сидячому або малорухливому способу життя цих тварин. Можливо, плоскі черви виникли від вимерлих тепер рух­ливих кишковопорожнинних з дуже розвинутою мускулатурою. У зв’язку з повзанням у цих тварин виникли передні і задні кінці, черевна і спинна сторони. Вони стали двобічносиметричними. Першими з’явилися війчасті черви, а сисуни і ціп’яки виникли пізніше.

Походження круглих червів. Основна ознака круглих червів — наявність порожнини тіла. Припускають, що круглі черви пішли від плоских в результаті утворення цієї порожнини. Одночасно у круглих червів з’явився анальний отвір. Тепер їжа стала руха­тися по травній системі в одному напрямку.

Походження кільчастих червів. Важливим моментом в еволюції тварин слід вважати розчленування тіла на сегменти, що привело до виникнення кільчастих червів. Кровоносна система, що також вперше виникла у кільчастих червів, є у всіх більш високоорганізованих типів тварин. Безсумнівно, що давні морські багатощетинкові кільчасті черви були предками членистоногих і молюсків.

Походження членистоногих. Давні членистоногі нагадували морських багатощетинкових червів, але, на відміну від них, мали на кожному кільці тіла пару ніжок, схожих на ніжки членисто­ногих. Сліди кільчастої будови можна знайти і в будові тіла сучас­них членистоногих.

Походження молюсків. Молюски ні зовнішнім виглядом, ні внутрішньою будовою не схожі на кільчастих червів. Однак розви­ваються і ті й другі з яйця зовсім однаково; дуже схожі і їх ли­чинки. Це вказує на споріднений зв’язок між кільчастими червами і молюсками.

Походження голкошкірих. Предки голкошкірих були двобічно­симетричними. Це доводить будова їх личинок. Променева симет­рія голкошкірих не успадкована від кишковопорожнинних, а ви­никла заново в результаті малорухливого способу життя.

Личинки голкошкірих і нижчі хордові тварини мають дуже схожу будову. ^Розвитком і будовою вони відрізняються від інших сучасних тварин. Тому можна припускати, що предки хордових і голкошкірих були двобічносиметричними організмами, близьки­ми до предків сучасних червів.

Походження хребетних. Дослідження розвитку яйця нижчих хордових тварин (наприклад, ланцетника) свідчить про значну від­мінність хордових від перелічених раніше типів тварин, але збли­жує їх ,з голкошкірими. Встановити послідовність історичного роз­витку хребетних тварин легко, оскільки від них збереглося дуже багато викопних решток.

Серед давніх хордових з’явились тварини з парними плавцями. Це були захищені лускою, дуже проворні хижаки, які швидко пла­вали. У зв’язку з хижацьким способом життя у них розвинулись гострі зуби. Шукаючи і переслідуючи здобич, вони робили швидкі і складні рухи що привело до посиленого розвитку центральної нервової системи і органів чуття. Це й були перші риби, схожі на сучасних акул.

Предки земноводних почали вести напівводяний — напівсухопутний спосіб життя. В результаті цього в них з’явилися легені й ноги.

Походження плазунів пов’язане з тим, що вони почали відкла­дати яйця на суші. Це дало плазунам порівняно з їх предками земноводними нові вигоди в боротьбі за існування: вони змогли заселяти безводні ділянки суші. -

Найважливіша особливість птахів і ссавців — їх теплокровність. Завдяки сталій температурі тіла, ссавці і птахи можуть жити в найрізноманітніших, в тому числі й дуже суворих, умовах, де не можуть жити ні земноводні, ні плазуни.

Спорідненість людини з тваринами. В загальних рисах будова людського тіла така сама, як і в усіх хребетних. Особливо схожі з людиною ссавці. Довгий час вважали, що схожість ця випадкова. Релігія твердила, що ніякого зв’язку між людиною і тваринами бути не може.

Чарлз Дарвін у книзі «Походження людини» на багатьох фак­тах довів, що людина не була створена богом, а з’явилася в ре­зультаті еволюційного розвитку ссавців. З того часу наука збага­тилася ще багатьма доказами походження людини від тварин.

Таким чином, тривалий розвиток органічного світу на Землі завершився появою людини. Маючи розум і здатність трудитися, вона зуміла підкорити собі живу і неживу природу. Взаємовідно­сини між людьми і дальший розвиток людства підлягають не біо­логічним, а соціальним законам, з якими ви ознайомитесь, вивчаючи історію.

Людину вже не можна назвати твариною, але своїм походжен­ням вона найтісніше пов’язана з тваринним світом. В цьому ви ще не раз зможете переконатись, вивчаючи в наступному класі будову і життєдіяльність людського тіла.

Великий біолог Чарлз Дарвін. У стародавні часи і в середні віки панувало вчення про незмінність природи. Вважали, що всі сучасні тварини і рослини завжди були такими самими. Проте на початку XIX ст. стали відомими факти, які свідчили про те, що в далекі часи Земля була населена зовсім іншими тваринами, не схожими або мало схожими на сучасних. Під час розкопок зна­ходили їх рештки у вигляді відбитків і кісток. Прихильники релігії вважали, що вимерлі тварини були пробними, невдалими творін­нями бога. Замість них він створив сучасних тварин, які з того часу існують, не змінюючись. Звичайно, справжніх учених такі «пояснення» не задовольняли. Деякі зоологи — серед них відомий французький учений Ламарк — доводили, що сучасні тварини — це потомки вимерлих, які весь час змінювались під впливом умов зовнішнього середовища. Але як ці умови діяли на тварин, спри­чиняючи їх зміни, ніхто переконливо сказати не міг.

Розв’язав цю загадку природи англійський біолог Чарлз Дарвін. Виклад своєї теорії він почав з опису зміни свійських тварин.

Відмінність між тваринами одного виду. Ми знаємо, що вид — це така група тварин, представники якої мають однакову будову, живуть в межах одного ареалу, ведуть схожий спосіб життя, дають потомство, схоже на батьків, і не утворюють помісей з іншими ви­дами. Але чи всі тварини одного виду зовсім однакові, чи між ними можуть бути відмінності.

Звичайно, кожний з вас не раз бачив табун сизих голубів і, на­певно, звернув увагу на те, що не у всіх птахів однакове оперення. Більшість голубів має рівномірне сизе забарвлення з красивим металевим полиском, але в деяких птахів на крилах видно біле пір’я. Трапляються і рябі голуби. Особливо помітна відмінність у забарвленні, коли табун злітає. Тоді видно оперення нижнього боку крила: сизе, світло-сіре або біле.

У любителів голубів можна побачити незвичайних птахів: чисто білих або, навпаки, зовсім чорних, з великим віялоподібним хвостом — це павичеві голуби. У комірцевих голубів на білій шиї є смуга темного пір’я — комір. Деякі птахи відрізняються не тільки кольором, але й будовою пера. Наприклад, у космачів пір’я на ногах кошлате. Всі ці голуби декоративні. Крім них, е ще спортив­но-гоночні, які відрізняються не стільки зовнішнім виглядом, скіль­ки особливостями польоту. Найбільш відомі турмани, які переки­даються на льоту. Поштові голуби можуть пролітати великі від­стані з швидкістю 70 км за годину. Особливо добре у них розвину­та здатність знаходити шлях до свого голубника, іноді з відстані за кілька сотень кілометрів.

Незважаючи на такі значні відмінності, всі свійські голуби і ди­кий сизий голуб належать до одного виду. Усі вони можуть давати помісі, усі схожі поведінкою: не мостять гнізд на деревах і навіть дуже рідко сідають на гілля. (Наш звичайний лісовий голуб припутень, що належить до іншого виду, на відміну від сизого, се­литься тільки на деревах). Серед потомства свійських голубів іноді з’являються птахи із забарвленням сизого голуба. Звід­ки ж узялися різноманітні свійські голуби? Безперечно, їх вивела людина.

Зміна свійських тварин. Дикі голуби легко приручаються і швидко розмножуються в неволі. Серед численного потомства завжди буває кілька птахів, які хоч трохи відрізняються від своїх батьків (наприклад, мають по кілька білих пір’їн). Утримувати всіх пташенят, звичайно, не можливо, тому господар залишає тіль­ки частину молодих голубів. При цьому, звичайно, вибирають яких-небудь особливих птахів. Можливо, будуть залишені ті голуби, в яких на крилах є білі пір’їни: за ними господар відразу пізнає своїх голубів навіть в польоті. Ми вже знаємо, що ознаки батьків передаються потомству, тому через деякий час всі птахи в голуб­нику матимуть білі пір’їни на крилах. У більшості на кожному крилі буде по одній білій пір’їні, але цілком можливо, що в деяких птахів буде вже по дві або по три. Дві білі пір’їни легше помітити, ніж одну, і господар голубника напевно залишить собі саме цих голубів. Якщо він і надалі вибиратиме і залишатиме собі голубів з білим пір’ям, то незабаром в його голубнику можуть з’явитися зовсім білї птахи.

Хоч білі голуби й належать до того виду, що й дикі сизі, але відрізняються від них зовнішніми ознаками, які показують прина­лежність їх до окремої породи. Усі свійські голуби належать до різних порід, але до одного виду.

Людина вивела багато порід свійських тварин — великої і дріб­ної рогатої худоби, коней, кроликів, курей, качок.

Дуже різноманітні і породи собак: мисливські, службово-сто­рожові, кімнатні. Як же виникли ці породи?

Несвідомий і свідомий штучний добір. Ми вже знаємо, що со­бака став першою свійською твариною. Вважають, що це сталося приблизно. 12 000 років тому. Спочатку людина, мабуть, полювала на собак, як і на інших звірів, для добування їжі. А потім, при­ручивши, собак держала поблизу житла, щоб вони попереджали гавканням про наближення диких звірів. Цих собак майже не годували: вони самі добували собі корм. Більше того, помітивши в зубах у собаки здобич, людина намагалася відібрати її собі. Так собака почав допомагати людині на полюванні. Не всі приру­чені собаки з однаковим успіхом ловили звірів. Одні були добрими мисливцями, інші — поганими. Коли був голод, в першу чергу вбивали поганих собак, а кращих залишали. З їхнього потомства знову відбирали і залишали найкращих. При цьому людина не задумувалася над тим, яке буде потомство цих відібраних собак, і не уявляла собі кінцевих результатів добору. Мета була тільки одна — зберегти доброго помічника на полюванні. Внаслідок через багато поколінь з’явились породисті мисливські собаки, які були набагато кращими від своїх предків. Таким чином, людина зовсім не навмисно, не свідомо сприяла появі порід мислив­ських собак

Зовсім інакше виведено породи різних акваріумних золотих ри­бок. Всі еони штучно виведені із звичайного карася. В цьому ви­падку людина діяла, поставивши перед собою певну мету і перед­бачала кінцевий результат добору, тобто чинила цілком свідомо. Вибираючи карасів з ненормально виряченими очима, вивели породу телескопів. Вуалехвостих вивели завдяки добору риб, які мали особливо великий хвостовий плавець. Яскраві золоті і срібні рибки також були виведені завдяки свідомому штучному добору.

Кожного разу, помітивши в однієї із своїх свійських тварин які-небудь особливо корисні для себе властивості, людина виділяла цю тварину з решти, або, як говорив Дарвін, відбирала її, збері­гала її потомство, якщо воно мало ті самі корисні ознаки. Так були виведені всі породи свійських тварин і сорти культурних рос­лин. І несвідомий і свідомий добір був штучним, тому що робила його людина.

Боротьба за існування і природний добір. Люди піклуються про своїх свійських тварин: годують їх, захищають від негоди і від хижих звірів, лікують. Дикі тварини повинні самі боротися за своє існування. Це зовсім не означає, що маємо на увазі тільки бо­ротьбу за допомогою зубів і кігтів. Важливий не спосіб боротьби, а її результати. Хто вижив, той і переміг. Так, в суворі зими з го­лоду і холоду гине багато птахів, бо набрати більше корму щастить найспритнішим, тим, які першими помітили його, швидше до нього прилетіли. Решта гине.

В боротьбі за існування виживають тільки ті тварини, які краще від інших пристосувались до навколишніх умов, а всі менш пристосовані гинуть. Отже, і тут іде добір, тільки не штучний, а природний, тобто такий, що відбувається в природі без участі людини.

Під впливом природного добору види постійно змінюються, де­далі краще пристосовуючись до навколишніх умов.

До Дарвіна всі спроби довести змінюваність видів і пояснити її причини були невдалими. Дарвін довів, що в світі рослин і тва­рин постійно іде розвиток від нижчих форм до вищих. Книга цього видатного вченого «Походження видів шляхом штучного добору, або виживання вибраних порід в боротьбі за життя» зробила в на­уці справжній переворот.

Загальна характеристика. Лемури і примати добре пристосовані до життя на деревах. Для їх кінцівок характерне протиставлення великого пальця всім іншим. В результаті цього передні і задні ноги перетворилися в сильні хватальні органи.

Лемури. Зовні лемур нагадує дрібного хижака з довгими но­гами і великим пухнастим хвостом. Проте в нього багато спільного і з комахоїдними звірами. Наприклад, головний мозок лемура має невеликі розміри, на поверхні великих півкуль майже нема звивин.

Це свідчить про його давнє походження. Лемури — жителі тропіч­них лісів Азії і Африки. Особливо багато лемурів у лісах острова Мадагаскар. Вони живляться плодами дерев і дрібними тварина­ми. Лемури легко і спритно перескакують з гілки на гілку, від­штовхуючись довгими задніми ногами. На пальцях лемурів, крім другого, нема кігтів, які допомагають іншим лісовим мешканцям лазити. Вони замінені плоскими нігтями. Коли лемури стрибають і лазять, вони обхоплюють гілки довгими пальцями.

Примати, або мавпи. Слово «примати» означає «перші». Так називають мавп, як найбільш високоорганізованих ссавців, схожих будовою на людину. Хватальні властивості кінцівок приматів роз­винуті краще, ніж у лемурів. На пальцях замість кігтів нігті. Мавпи звичайно живуть великими стадами. Вони живляться, як і лемури, різноманітною їжею, але віддають перевагу соковитим плодам. Часто мавпи нападають на фруктові плантації. Зуби мавп будовою схожі на зуби людини, але ікла у мавп більші.

Розрізняють широконосих мавп, які живуть у Лісах Америки, і вузьконосих, поширених у Африці і Азії. У американських мавп носова перегородка широка, тому ніс ніби приплюснутий. У цих мавп 36 зубів, а у вузьконосих, як і в людини,— 32. Широконосі мавпи спритно обхвачують гілля дерев довгим і мускулистим хвостом, на якому нема волосся з нижнього боку. Ігрунки, ревуни і капуцини — найпоширеніші широконосі мавпи.

Серед вузьконосих мавп особливо численна і різноманітна за видами родина мартишкових. На скелях живуть великі павіани і гамадрили. У лісах живуть мартишки. Хвіст у мартишок не при­стосований для обхвачування дерев, хватальні властивості пальців ніг розвинуті краще, ніж у широконосих мавп.

Інша родина вузьконосих мавп — людиноподібні мавпи. До них належать найбільші мавпи: орангутанг, горила і шимпанзе. Оран­гутанг живе на островах Калімантан і Суматра, горила і шим­панзе — в лісах тропічної Африки. Життя орангутанг проводить в густих розлогих кронах дерев, він рідко спускається на землю. Шимпанзе і особливо горила часто добувають плоди, молоді па­гони і корені рослин на землі. Найбільша з мавп — горила. Вона досягає 1,8 м зросту і 250 кг ваги.

Мускулисте тіло людиноподібних мавп вкрите густою шерстю. На лиці, долонях і підошвах волосся нема. Очі більшості приматів повернуті вперед, що важливо для визначення віддалі при стриб­ках і добуванні їжі. Передні ноги розвинуті сильніше, ніж задні. Це допомагає мавпам лазити і підтягатися.

Для відпочинку шимпанзе влаштовує на дереві гніздо з гілок. У такому гнізді самка народжує одне маля, про яке зворушливо піклується. Коли маля підросте, мати вчить його лазити, ходити, відшукувати їжу.

Шимпанзе часто живуть у неволі, до якої вони швидко зви­кають і стають ручними. На мавпах вивчають діяльність різних систем органів, особливо головного мозку. Складної будови у лю­диноподібних мавп досягають великі півкулі, вкриті численними звивинами. У людиноподібних мавп добра пам’ять і кмітливість У них швидко виробляються умовні рефлекси. Наслідуючи людину, шимпанзе, наприклад, привчається їсти за столом, користуючись ложкою і виделкою. Він може користуватися і найпростішими зна­ряддями.

Людина за своєю будовою також належить до приматів.