Разнообразие жизни: Разнообразие жизни — UMI UNIVERSUM. MENSCH.

Разнообразие жизни — UMI UNIVERSUM. MENSCH.

Биоразнообразие – это разнообразие всех живых организмов, мест обитания и экосистем — на суше, в воде и в воздухе.

Биоразнообразие почти повсюду на Земле сокращается. С 1500 года вымерло около 600 видов позвоночных, из них около 500 – с 1900 года. За последние 100 лет исчезло больше видов птиц, чем за предыдущие 3000 лет. Но вымирают не только виды, численность отдельных организмов также снижается. Сегодня на Земле живет на 60 процентов меньше позвоночных, чем в 1970 году.

Но какой вред от того, что на земле становится меньше животных и растений? Биоразнообразие необходимо защищать, потому что богатые видами экосистемы более стабильны, чем бедные видами, и способны лучше компенсировать нарушения. Большое биоразнообразие также оказывает положительное влияние на глобальный климат. Например, богатые видами субтропические леса могут поглощать в два раза больше углерода, чем монокультуры.
 

Морской орех – новичок в Европе


© Пьеро Малаэр и LPETTET/ iStock

Вновь и вновь влияние человека приводит к распространению видов в новые места обитания. Если у этих живых существ нет хищников в новой экосистеме, они могут размножаться и вытеснять местные виды. Поэтому также говорят об «инвазивных видах».
Гребневик Mnemiopsis leidyi, которого также называют «морским орехом», родом с восточного побережья США. Вероятно, он попадает в Европу с балластными водами грузовых судов, а затем распространяется с океанскими течениями. Для этого достаточно даже нескольких завезенных экземпляров. С 2005 года он также очень сильно распространился в Северном и Балтийском морях. Проблема в том, что морской орех питается икрой рыб, личинками рыб и даже мальками.
 

Наблюдение за животными из космоса


© NASA

Международная космическая станция (МКС) вращается вокруг Земли на высоте чуть менее 400 километров 16 раз в день. Она также играет важную роль для международного совместного проекта Института поведенческой физиологии Общества Макса Планка Icarus.


Цель проекта Icarus – лучше понять миграции животных по всему миру. Ученые оснащают мини-датчиками таких животных, как птицы, летучие мыши, черепахи и дикие козы. Эти «метки» записывают множество данных о поведении животных и отправляют их на МКС, как только она пролетает над местом их обитания. При этом антенна в космосе может одновременно обнаруживать многие сотни сигналов, даже от целых стай или табунов. Результаты исследований миграционных перемещений используются для изучения поведения и охраны видов, а также для изучения распространения инфекционных заболеваний. Благодаря этому станет возможным даже предсказание экологических изменений и стихийных бедствий. Все данные публикуются в свободно доступной базе данных Movebank.
 

«Йенский эксперимент»

© Катарина Питшманн Как сказывается потеря биоразнообразия? В «Йенском эксперименте» этот вопрос рассматривается на примере экосистемы лугов. Это один из крупнейших экспериментов по сохранению биоразнообразия в мире. Под руководством Университета Фридриха фон Шиллера ученые исследуют изменения видового состава и их последствия для экосистемы в течение длительного периода времени. Для этого будет создано более 500 участков, на каждом из которых будет высеяно до 60 различных видов растений. Результаты показывают, что большое количество различных видов растений оказывает положительное влияние на экосистему. Например, богатые видами луга лучше поглощают поверхностную воду и более устойчивы к засухам и наводнениям. Кроме того, они также оказывают положительное влияние на появление и распространение других видов, например, животных, которые там селятся. Но некоторые части экосистемы только медленно реагируют на изменения. Таким образом, увеличение разнообразия почвенных организмов может быть продемонстрировано только примерно через четыре года.

 

Искусственный интеллект при погружении

© Общество Макса Планка

Изменение климата угрожает коралловым рифам. Однако исследование точных последствий на местах пока что обходится очень дорого. Поэтому группа морских исследователей из Института морской микробиологии Общества Макса Планка разрабатывает подводного робота HyperDiver. Система имеет оптический датчик, подобный спутниковым системам для мониторинга окружающей среды. Так состояние кораллов можно определить по их цветовому спектру. Основополагающий принцип HyperDiver – самообучающийся алгоритм, форма искусственного интеллекта. Он самостоятельно распознает кораллы, водоросли и морские губки. Преимущество заключается в том, что сбором данных теперь может заниматься любой человек, умеющий нырять, а не только узкоспециализированные морские биологи. Сначала подводный робот передает необработанные данные. Эти данные впоследствии анализируются на земле, и система автоматически создает карты и отчеты.

Разнообразие как ключ к счастливой и осмысленной жизни

Все мы знаем, что к хорошему быстро привыкаешь. Психологи называют это явление гедонистической адаптацией. Иногда кажется, что мы словно бежим на беговой дорожке: наш «уровень счастья» колеблется в зависимости от разнообразия новых впечатлений. И со временем он возвращается примерно на одну и ту же позицию, когда новое становится привычным.

Впрочем, научные эксперименты показали, что «стабильный уровень счастья» очень индивидуален. То, что приносит радость одному человеку, другому может быть безразлично.

Счастье складывается из различных позитивных эмоций — к примеру, гордости, любопытства, энтузиазма — в зависимости от наших личных предпочтений. Также и жизненные цели у разных людей различаются кардинально: для кого-то важнее всего реализовать свои идеи, а другой человек посвящает всего себя волонтерской работе.

Может ли быть слишком много разнообразия?

Уровень счастья частично зависит от нашей генетики и жизненных обстоятельств, но мы все-таки на многое можем повлиять. И разнообразие здесь играет чуть ли не главную роль.

Психологи Джордан Эткин и Кэсси Могильнер Холмс провели исследование и подтвердили, что разнообразие занятий действительно делает нас счастливее — но только, если мы не перегружаем себя.

Если нам удается составить разумное расписание для всех занятий и активностей, которые нас увлекают, то они помогают наполнить нашу жизнь смыслом, прогнать скуку и депрессию. Но если мы начнем насильно «втискивать» в свое расписание новые занятия, когда нам и так не хватает времени, все закончится плохо. А именно дополнительным стрессом, снижением работоспособности, и в итоге — разочарованием.

«Да, разнообразие придает жизни вкус, но это не значит, что надо пытаться «разнообразить» каждый ее час!» — подчеркивает Джордан Эткин.

Найти золотую середину

Получается, что добавлять разнообразие в жизнь нужно продуманно. И чтобы понять, как это сделать, стоит составить список радостных и приятных занятий. Это упражнение поможет лучше узнать себя и, возможно, найти те способы, о которых вы могли и не подозревать.

  1. Вспомните о радостных и счастливых периодах в жизни. Чем вы тогда хотели заняться, но так и не «дошли руки»? Какие занятия и хобби вас по-настоящему увлекали? Возможно, к ним стоит вернуться? Внесите все эти идеи в свой список.
  2. Представьте себя в будущем и подумайте: что вам хотелось бы попробовать? Какие новые идеи исследовать? Добавьте в список и их.
  3. Теперь ваш список всегда подскажет варианты занятий, которые сделают вашу жизнь разнообразней. Может быть, стоит сразу сделать и следующий шаг: добавить какие-то идеи из списка в свое расписание, не откладывая их на потом.

Осознанно делая свою жизнь разнообразнее, вы напоминаете себе об одном: именно вы отвечаете за то, чем будет наполнен ваш день. И во многом именно от вас зависит, насколько вы будете радостны и счастливы.

Если вы постоянно будете пробовать что-то новое и непривычное — будь то занятия на курсах, новые книги и фильмы, более здоровое питание, спорт или что-то еще — вы наверняка найдете что-то подходящее именно вам. То, что будет дарить вам множество позитивных эмоций.

2.4 Разнообразие жизни – биология человека

Перейти к содержимому

Создано CK-12/адаптировано Кристин Миллер

Рисунок 2. 4.1 Классификация видов каждого из шести царств.

Коллаж показывает один  в каждом из шести царств, на которые обычно классифицируются все живые существа Земли. Сколько видов содержится в каждом

? Одним словом: миллионов . В общей сложности уже идентифицировано почти два миллиона живых видов, и постоянно открываются новые виды. По оценкам ученых, сегодня на Земле может жить до 30 миллионов уникальных видов! Ясно, что на Земле огромное разнообразие жизни.

Биологическое разнообразие, или ,  обозначает все разнообразие жизни, существующей на Земле. Биоразнообразие можно описать и измерить на трех различных уровнях: разнообразие видов, генетическое разнообразие и разнообразие экосистем.

  • Разнообразие видов относится к количеству различных видов в экосистеме или на Земле в целом. Это наиболее распространенный способ измерения биоразнообразия. Текущие оценки общего числа живых видов на Земле варьируются от 5 до 30 миллионов видов.
  • Генетическое разнообразие относится к вариациям генов внутри всех этих видов.
  • Разнообразие экосистем относится к разнообразию экосистем на Земле. — это система, образованная популяциями множества различных видов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой.

Почему биоразнообразие так важно? – Ким Прешофф, TEDEd, 2015

Биоразнообразие чаще всего измеряется путем подсчета видов, но что такое вид? Ответ на этот вопрос не так прост, как вы думаете. Формально  определяется как группа реально или потенциально скрещивающихся организмов. Это означает, что представители одного и того же вида достаточно похожи друг на друга, чтобы вместе производить плодовитое потомство. Согласно этому определению вида, все люди, живущие сегодня, принадлежат к одному виду,

Homo sapiens.  Все люди потенциально могут скрещиваться друг с другом, но не с представителями каких-либо других видов.

В реальном мире не всегда возможно провести наблюдения, необходимые для определения того, могут ли разные организмы скрещиваться. Во-первых, многие виды размножаются бесполым путем, поэтому особи никогда не скрещиваются, даже с представителями своего вида. При изучении вымерших видов, представленных окаменелостями, обычно невозможно узнать, могли ли разные организмы скрещиваться. Имейте в виду, что 99 процентов всех когда-либо существовавших видов уже вымерли! На практике многие биологи и практически все палеонтологов обычно определяют виды на основе морфологии, а не поведения при размножении. Морфология относится к форме и строению организмов. В целях классификации это обычно относится к относительно очевидным физическим чертам. Как правило, чем больше похожи друг на друга различные организмы

, , тем выше вероятность того, что они будут отнесены к одному и тому же виду.

Люди пытались классифицировать огромное разнообразие жизни на Земле более двух тысяч лет. Наука о классификации организмов называется  .  Классификация – важный шаг в понимании настоящего разнообразия и прошлой эволюционной истории жизни на Земле. Это помогает нам разобраться в огромном разнообразии живых существ.

Линнеевская классификация

Все современные системы классификации уходят корнями в систему классификации Линнея, разработанную шведским ботаником Каролом Линнеем в 1700-х годах. Он попытался классифицировать все известные в его время живые существа, сгруппировав вместе организмы, которые

Рисунок 2.4.2 Классификация жизни.

обладал очевидными морфологическими признаками, такими как количество ножек или форма листьев. За свой вклад Линней известен как «отец таксономии».

Линнеевская система классификации состоит из иерархии групп, называемых таксонами (единственное число, таксон). В исходной системе таксоны варьировались от королевства до вида.  (Например, царство растений, царство животных) – это самая крупная и всеобъемлющая группа. Он состоит из организмов, которые имеют лишь несколько основных сходств. Этот вид является самой маленькой и самой эксклюзивной группой. В идеале он состоит из организмов, которые достаточно похожи, чтобы скрещиваться, как обсуждалось выше. Сходные виды классифицируются вместе в одном роде (множественное число, роды), затем сходные роды классифицируются вместе в одном семействе и так далее, вплоть до царства.

Фраза, которая поможет вам запомнить порядок группировок, показана ниже. Первая буква каждого слова является первой буквой уровня классификации.

D ад K eeps P ots C лин O r F amily G ets S7

 

Иерархия таксонов в исходной линнеевской системе таксономии включала таксоны от вида до царства. Домен был добавлен позже.

Биномиальная номенклатура

Возможно, самым большим вкладом Линнея в науку был его метод именования видов. Этот метод, называемый биномиальной номенклатурой, дает каждому виду уникальное латинское название из двух слов, состоящее из названия рода, за которым следует идентификатор определенного вида. Например, Homo sapiens, — латинское название человека, состоящее из двух слов. Буквально означает «мудрый человек». Это отсылка к нашему большому мозгу.

Почему так важно иметь два имени? Это похоже на людей, имеющих имя и фамилию. Вы можете знать несколько человек с именем Майкл, но если добавить фамилию Майкла, то получится ровно 9 человек.0006, что , Майкл, вы имеете в виду. Точно так же наличие двух названий вида помогает однозначно идентифицировать его.

Пересмотры в Линнеевской классификации

Линней опубликовал свою систему классификации в 1700-х годах. С тех пор было открыто много новых видов. Теперь ученые также могут классифицировать организмы на основе их биохимических и генетических сходств и различий, а не только их внешней морфологии. Эти изменения привели к пересмотру исходной системы классификации Линнея.

Рисунок 2.4.3. Три области жизни и основные группы внутри них.

Основным изменением в системе Линнея является добавление нового таксона, называемого доменом.  – это таксон, который крупнее и включает больше, чем королевство, как показано на рисунке выше. Большинство биологов согласны с тем, что на Земле существует три области жизни: бактерии, археи и эукариоты. И домены Bacteria, и Archaea состоят из одноклеточных организмов, у которых отсутствует a. Это означает, что их генетический материал не заключен внутри мембраны внутри клетки. Домен Eukarya, напротив, состоит из всех организмов, имеют ядро ​​, так что их генетический материал заключен внутри мембраны внутри клетки. Домен Eukarya состоит из одноклеточных и многоклеточных организмов. Этот домен включает в себя несколько царств, в том числе царства животных, растений, грибов и протистов.

Три области жизни, а также то, как они связаны друг с другом и с общим предком. Существует несколько теорий о том, как связаны эти три домена и какие из них возникли первыми или из других.

Филогенетическая классификация

Линней классифицировал организмы на основе морфологии. По сути, организмы группировались вместе, если они выглядели одинаково. После того, как Дарвин опубликовал свою теорию эволюции в 1800-х годах, ученые искали способ классифицировать организмы, объясняющие филогенез. — это эволюционная история группы родственных организмов. Он представлен филогенетическим деревом или какой-либо другой древовидной диаграммой, подобной показанной выше для иллюстрации трех доменов. А  показывает, насколько тесно связаны друг с другом разные группы организмов. Каждая точка ветвления представляет общего предка групп ветвления.

  • Биоразнообразие относится к разнообразию жизни, существующей на Земле. Он включает видовое разнообразие, генетическое разнообразие (внутривидовое) и разнообразие экосистем.
  • Формальное биологическое определение вида – это группа фактически или потенциально скрещивающихся организмов. Примером может служить наш собственный вид, Homo sapiens, . В действительности организмы часто классифицируют на виды на основе морфологии.
  • Система классификации живых существ была введена Линнеем в 1700-х годах. Он включает таксоны от вида (наименее инклюзивного) до царства (наиболее инклюзивного). Линней также ввел систему именования видов, которая называется биномиальной номенклатурой.
  • Домен — таксон выше царства — позднее был добавлен в линнеевскую систему. Живые существа обычно группируются в три домена: бактерии, археи и эукариоты. Виды человека и другие виды животных помещены в область эукариот.
  • Современные системы классификации учитывают филогении или эволюционные истории родственных организмов, а не только морфологические сходства и различия. Эти отношения часто представлены филогенетическими деревьями или другими древовидными диаграммами
  • .
  1. Что такое биоразнообразие? Определите три способа измерения биоразнообразия.
  2. Дайте определение биологическим видам. Почему это определение часто трудно применить?
  3. Объясните, почему важно классифицировать живые существа, и изложите линнеевскую систему классификации.
  4. Что такое биномиальная номенклатура? Приведите пример.
  5. Сравните линнеевскую и филогенетическую системы классификации.
  6. Опишите таксон, называемый доменом, и сравните три общепризнанных домена живых существ.
  7. Основываясь на филогенетическом древе для трех вышеперечисленных доменов жизни, объясните, считаете ли вы, что бактерии более тесно связаны с археями или эукариотами.
  8. Ученый открыл новый одноклеточный организм. Ответьте на следующие вопросы об этом открытии.
    1. Если это все, что вам известно, можете ли вы поместить организм в определенный домен? Если да, то какой домен? Если нет, то почему?
    2. Какой тип информации может помочь ученому классифицировать организм?
  9. Определить морфологию. Приведите пример морфологического признака человека.
  10. Какой тип биоразнообразия представлен в различиях между людьми?
  11. Как вы думаете, почему для определения вида важно, чтобы его представители могли производить плодовитых потомков?
  12. Перейдите на страницу классификации животных от А до Я. В поле поиска введите свое любимое животное и напишите его классификацию.

Классификация, Amoeba Sisters, 2013.

Атрибуция

Рисунок 2.4.1 (коллаж 6 Королевств)

  • Salmonella, неизвестный/ NIAID на Викискладе, является общественным достоянием (https://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).
  • Fern от pxhere используется в соответствии с универсальной лицензией на выделение общественного достояния CC0 1.0 (https://creativecommons. org/publicdomain/zero/1.0/deed.en).
  • Фотография [белка] Радослава Прекурата на Unsplash используется в соответствии с лицензией Unsplash (https://unsplash.com/license).
  • Blood Milk Mushroom от Hans on Pixabay используется в соответствии с лицензией Pixabay (https://pixabay.com/de/service/license/).
  • Fungi by Ste Wright на Unsplash используется в соответствии с лицензией Unsplash (https://unsplash.com/license).
  • EscherichiaColi NIAID [адаптировано], Rocky Mountain Laboratories, ca:NIAID, ca:NIH на Викискладе, является общественным достоянием (https://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).

Рисунок 2.4.2

Биологическая классификация Пенго [Питера Халаша] на Викискладе является общественным достоянием (https://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).

Рисунок 2.4.3

«Три области жизни и основные группы внутри», К. Миллер, 2019 г., находится в открытом доступе (https://en. wikipedia.org/wiki/Public_domain).

Ссылки

Сестры Амебы. (2017, 8 марта). Классификация. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=DVouQRAKxYo&feature=youtu.be

Животные от А до Я. (2008, 1 декабря). Классификация животных. https://a-z-animals.com/reference/animal-classification/

TED-Ed. (2015, 20 апреля). Почему биоразнообразие так важно? — Ким Прешофф. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=GK_vRtHJZu4

автора Википедии. (2020, 21 июня). Карл Линней. Википедия. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Карл_Линней&oldid=963767022

License

Human Biology by Christine Miller находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License, если не указано иное.

Поделиться этой книгой

Поделиться в Твиттере

Разнообразие жизни | Биология для специальностей I

Результаты обучения

  • Объяснить «разнообразие жизни»

Рисунок 1. Жизнь на Земле невероятно разнообразна.

Биологическое разнообразие – это разнообразие жизни на Земле. Сюда входят все различные растения, животные и микроорганизмы; содержащиеся в них гены; и экосистемы, которые они образуют на суше и в воде. Биологическое разнообразие постоянно меняется. Он увеличивается за счет новых генетических вариаций и уменьшается за счет вымирания и деградации среды обитания.

Что такое биоразнообразие?

Биоразнообразие относится к разнообразию жизни и ее процессов, включая разнообразие живых организмов, генетические различия между ними, а также сообщества и экосистемы, в которых они встречаются. Ученые идентифицировали около 1,9 миллиона видов, живущих сегодня. Они разделены на шесть царств жизни, показанных на рисунке 2. Ученые все еще открывают новые виды. Таким образом, они точно не знают, сколько видов действительно существует сегодня. Большинство оценок колеблется от 5 до 30 миллионов видов.

Рис. 2. Нажмите, чтобы увеличить изображение. Известная жизнь на Земле

Шестерни и колеса

Сохранить каждую шестеренку и колесо — первая мера предосторожности разумного мастерства.

— Альдо Леопольд, Круглая река: из журналов Альдо Леопольда , 1953

Леопольд, которого часто считают отцом современной экологии, скорее всего, нашел бы термин биоразнообразие подходящим описанием своих «винтиков и колес, «Хотя эта идея стала жизненно важным компонентом биологии только спустя почти 40 лет после его смерти в 1948.

Буквально слово биоразнообразие  означает множество различных видов ( разнообразие ) жизни ( био -) или количество видов в определенной области.

Биологи, однако, всегда внимательно относятся к уровням организации и определили три уникальных показателя изменчивости жизни:

  • Наиболее точным и конкретным показателем биоразнообразия является генетическое разнообразие или генетическая изменчивость внутри вида. Эта мера разнообразия рассматривает различия между особями внутри популяции или различия между разными популяциями одного и того же вида.
  • Более широкий уровень — это  разнообразие видов , что лучше всего соответствует буквальному переводу биоразнообразия : количество различных видов в конкретной экосистеме или на Земле. Этот тип разнообразия просто смотрит на область и сообщает, что там можно найти.
  • На самом широком уровне у нас есть разнообразия экосистем . Как ясно понимал Леопольд, «винтики и колеса» включают в себя не только жизнь, но и сушу, море и воздух, поддерживающие жизнь. В разнообразии экосистем биологи рассматривают множество типов функциональных единиц, образованных живыми сообществами, взаимодействующими со своей средой.

Хотя важны все три уровня разнообразия, термин биоразнообразие обычно относится к видовому разнообразию!

Видео-обзор

Посмотрите это обсуждение биоразнообразия:

Вы можете просмотреть стенограмму «Биоразнообразие из «Дикого класса»» здесь (ссылка открывается в новом окне).

Биоразнообразие обеспечивает нас всей пищей. Он также обеспечивает многие лекарства и промышленные продукты и имеет большой потенциал для разработки новых и улучшенных продуктов в будущем. Возможно, наиболее важно то, что биологическое разнообразие обеспечивает и поддерживает широкий спектр экологических «услуг». К ним относятся обеспечение чистым воздухом и водой, почвой, пищей и жильем. Качество — и продолжение — нашей жизни и нашей экономики зависит от этих «услуг».

Биологическое разнообразие Австралии

Рисунок 2. Короткоклювая ехидна является эндемиком Австралии. Это животное, наряду с утконосом и тремя другими видами ехидн, является одним из пяти выживших видов млекопитающих, откладывающих яйца.

Длительная изоляция Австралии на протяжении большей части последних 50 миллионов лет и ее движение на север привели к эволюции особой биоты. К существенным особенностям биологического разнообразия Австралии относятся:

  • Высокий процент эндемичных видов (то есть они больше нигде не встречаются):
    • более 80 % цветковых растений
    • более 80 % наземных млекопитающих
    • 88% рептилий
    • 45% птиц
    • 92% лягушек
  • Дикие группы большого богатства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *