Систематика нәрсә ул?

Хайваннар, үсемлекләр, гөмбәләр һәм микроорганизмнарның хәзерге һәм ка­зылма табылдык төрләрен өйрәнгәндә, без күзәткән күптөрле яшәү формалары эволюция процессы нәтиҗәсендә барлыкка килгән. Аларның классификациясе, ягъни охшашлыклары һәм ырудашлыклары нигезендә төркемнәргә бүлеп системалаштыру белән биологиянең систематика дигән өлкәсе шөгыльләнә.

Әле борынгыдан ук кешедә терек табигать турындагы белемнәрне системалаштыру ихтыяҗы туган. Моңа хуҗалык эшчәнлеге сәбәп булган. Башта ул хайваннар һәм үсемлекләрне файдалы һәм зарарлы, агулы һәм агусызларга гына бүлеп йөрткән.

Борынгы Грециянең табигать фәннәре белгечләре һәм философлары Аристотель һәм Теофраст тере организмнар турында инде билгеле булган чиксез күп мәгълүматларны системага китерергә омтылганнар.

Урта гасырларда авыл хуҗалыгының үсүе һәм моңа кадәр билгеле булмаган яңа үсемлекләр һәм хайваннар турында белемнәр туплану күпләгән төрле-төрле классификацияләрне булдыруга китергән. Бу чорда алар төрле принципларга — алфавит буенча урнаштыруга, ирекле билгеләрдән файдалануга нигезләнгәннәр. Мондый системалар ясалма булганнар: төп билге итеп икенче бер билгене алуга, бөтен система бозылган. Өстәвенә, үсемлек һәм хайваннарның гомум кабул ителгән атамалары булмаганлыктан, төрлелек хөкем сөргән.

Систематикага табигать фәннәре белгече Карл Линней (1707—1778) нигез сала. Ул чорына күрә иң яхшы системаны булдыра, ләкин бу ясалма була.

Беренче табигый классификацияне Ч. Дарвин төзи. Ул аның нигезе итеп организмнарның килеп чыгуындагы уртаклыкны ала. Шул вакыттан башлап систематика эволюцион фән булып әверелә. Әгәр хәзер этләр, төлкеләр һәм

шакалларны зоолог-систематик бер төркемгә — этләргә берләштерә икән, ул моны аларның тышкы охшашлыгыннан гына түгел, бәлки ырудашлыгыннан да чыгып эшли.

Классификациянең төп берәмлеге — төр. Төр дип охшаш төзелешкә һәм бер үк яшәү рәвешенә ия булган, кушылып үрчемле буын бирергә сәләтле һәм билгеле бер территориядә таралган затлар җыелмасына әйтәләр. Барлык йорт эт­ләре, аларның тышкы аерымлыкларына карамастан, бер төргә — Эт төренә керә. Хайваннарның якын ырудаш төрләрен ыруг дип йөртелә торган аерым бер төркемгә берләштерәләр. Мәсәлән, Эт һәм Бүре төрләрен — Бүре ыругына. Хайваннарның якын, охшаш ыругларын бер семьялыкка кертәләр. Бүре ыругы һәм Енотсыман эт ыругы, Төлке һәм Ак төлке ыруглары Этләр семьялыгына керә.

Якын, охшаш семьялыкларны — от­рядка, отрядларны — класска, классларны хайваннар өчен — типка яки үсемлекләр өчен — бүлеккә, типларны — аспатшалыкка, аспатшалыкларны патшалыкка берләштерәләр. Терек табигатьнең барлыгы биш: патшалыгын аерып күрсәтәләр. Прокариотлар (төшсез күзәнәкләр), Вируслар (күзәнәксез төзелешлеләр), Гөмбәләр, Үсемлекләр, Хайваннар — күзәнәкләрендә формалашкан төнге булган эукариотик организмнар.

Төрле систематик төркемнәргә кергән организмнар, тарихи үсеш процессында, даими үзгәреп торган тирәлек шартларына җайлашып, яңадан-яңа формаларга башлангыч биргәннәр.

Биологик төрлелекне өйрәнү әле тә­мамланмаган. Галимнәр фәнгә билгеле булмаган төрләрне һаман ачып торалар.

Бу китапта без күпчелек эре систе­матик төркемнәр вәкилләренең төзеле­ше һәм тереклек эшчәнлеге үзенчәлекләрен тикшерербез.

2. ПРОКАРИОТЛАР ПАТШАЛЫГЫ

Прокариотлар, яки төшсезләр патшалыгына безнең планетаның иң борынгы тереклек ияләрен — бактерияләрне (грекча «бактерион» — таякчык) берләштерәләр, гадәттә, аларны микроблар дип йөртәләр. Бу организмнар — күзәнәкчел төзелешле, ләкин аларның нәселдәнлек материалы цитоплазмадан тышча белән аерылып тормый,— башкача әйткәндә, аларның формалашкан төше булмый. Бактерияләрнең күпчелеге вируслардан шактый зуррак. Прокариотлар патшалыгын, тереклек эшчәнлегенең мөһим үзенчә­лекләре, аеруча матдәләр алмашы нигезендә, галимнәр өч аспатшалыкка бүләләр: Архебактерияләр, Чын бак­терияләр һәм Оксифотобактерияләргә.

Микроорганизмнарның төзелешен һәм тереклек эшчәнлеге үзенчәлекләрен микробиология фәне өйрәнә.

Прокариотларның төзелешендәге үзен­чәлекләрне чын бактерияләр аспатшалыгы вәкилләре мисалында тикшерик.

Болар, мөгаен, 3 млрд чамасы еллар элек күренә башлаган бик борынгы организмнардыр. Бактерияләр микроскопик кечкенә, ләкин аларның тупланмаларын (колонияләрен) еш кына микроскопсыз да күреп була. Күзәнәкләренең формасы һәм үзенчәлекләре буенча чын бакте­рияләр берничә төркемгә бүленә: шар формасындагы кокклар; пар-пар булып бер-берсенә якынайган кокклардан торган диплококклар; чылбыр рәвешендә тезелгән кокклардан торган стрепто­кокклар; тыгыз каплар рәвешендә тупланган кокклардан торган сарциналар; коккларның виноград тәлгәше рәвешендәге тупланмасы — стафилококклар; озынча бактерияләр — бациллалар, яки таякчыклар; җәясыман бөгелгән бактерияләр — вибрионнар; шпорсыман бөгелгән озынча бактерияләр — спириллалар һ. б.

Бактериаль күзәнәк өслегендә гадәттә төрле камчылар һәм төкләр күренә. Болар — хәрәкәт органоидлары, алар ярдәмендә бактерияләр шуышып хәрәкәтләнә. Төзелеше белән алар үсемлекләр яки хайваннарның камчыларыннан һәм керфекчекләреннән аерылып тора. Кайбер бактерияләр «реактив» ысул белән лайла чыгарып хәрәкәтләнә. Прокариотларның күзәнәк стенкасы бик үзенчәлекле төзелгән һәм аның составында эукариотларда, ягъни күзәнәкләрендә формалашкан төше булган ор­ганизмнарда (мәсәлән, үсемлекләрдә һәм хайваннарда) очрамый торган кушылмалар була. Гадәттә алар шактый нык. Аның нигезен целлюлозага, яки клетчаткага якын матдә тәшкил итә. (Клетчатка — үсемлек күзәнәге стенкасын төзүче катлаулы углевод.) Күп бактерияләрнең күзәнәк стенкасы лайла белән капланган. Цитоплазма үзен күзәнәк стенкасыннан аерып торучы мембрана белән чикләнгән.

Цитоплазмада мембраналар аз һәм алар тышкы цитоплазматик мембрана чыгынтыларыннан гыйбарәт. Мембрана белән чикләнгән органоидлар (митохондрияләр, пластидлар һ. б.) бөтенләй юк.

Аксымнар синтезы эукариотлардагыдан кечкенәрәк рибосомаларда бара. Тереклек эшчәнлеген тәэмин итүче барлык ферментлар цитоплазмага таралган яки цитоплазматик мембрананың эчке өслегенә береккән.

Гадәттә прокариотлар икегә бүленеп үрчи. Башта күзәнәк озыная, анда акрынлап аркылы бүлге ясала, ә аннан соң бала күзәнәкләр аерылып китә яки үзенчәлекле төркемнәр — чылбыр, пакет һ. б. хасил итеп бәйләнгән хәлдә кала (бактерияләрдә).

Уңайсыз шартларда күп бактерияләр споралар хасил итәләр: нәселдәнлек материалын йөртүче цитоплазманың бер өлеше аерыла һәм күп катлаулы калын капсула белән каплана. Күзәнәк «кипкән» кебек була — матдәләр алмашы процесслары туктала. Бактерияләрнең споралары бик тотрыклы; кипкән хәлдә алар тереклек сәләтен озак еллар буена саклый һәм, антибиотиклар белән актив дәвалануга да карамастан, авыру кеше организмында исән кала ала. Споралар җил һәм башка юллар белән тарала. Уңайлы шартларга эләгеп, спора актив бактериаль күзәнәккә әверелә.

Бактерияләр, энергия алу өчен, төрле органик һәм неорганик кушылмаларны һәм кояш нурларын файдаланалар. Күпчелек бактерияләр — гетеротрофлар (грекча «гетеро» — төрле һәм «трофос» — тукландырам), ягъни алар әзер органик матдәләр белән тукланалар яки башка организмнарда, шул исәптән кешедә дә, паразитлык итәләр. Күзәнәкләре күперчекләр белән тоташкан кайбер колониаль бактерияләр үзенә бер төрле җепселле структуралар барлыкка китерәләр. Мондый колонияләр, хәрәкәтләнеп, вак тере организмнарны (бактерияләрне, иң түбән төзелешлеләрне һ. б.) эләктерәләр, аларны чолгап алалар һәм кайнаталар.

Автотроф (грекча «авто»—үзем һәм «трофос»— тукландырам) бактерияләр аз. Аларның бер өлеше, хемосинтезга сәләтле булып, үз тәнен төзү өчен кирәкле органик матдәләрне неорганик матдәләрдән барлыкка китерә. Моның өчен алар неорганик кушылмалар оксидлашканда аерылып чыккан энергиядән файдалана. Кайбер прокариотлар неорганик молекулалардан органик молекулаларны фотосинтез процессында кояш нурлары энергиясе исәбенә барлыкка китерә.

Кислородка карата мөнәсәбәте буенча, бактерияләр аэробларга һәм анаэробларга бүленә. Аэроблар — фәкать кислородлы тирәлектә генә яши ала торган бактерияләр. Анаэроблар кислородсыз тирәлектә яши. Болардан тыш, кислородлы һәм кислородсыз тирәлекләрдә дә яши алучы бактерияләр төркемнәре билгеле.

Табигатьтә бактерияләр гаять киң таралган. Алар, туфракта урнашып, анда органик матдәләрне — үлгән хайван һәм үсемлек калдыкларын таркатучылар булып торалар. Органик молекулаларны неорганик молекулаларга әверелдереп, бактерияләр планета өслеген черек калдыклардан чистарталар һәм химик элементларны биологик әйләнешкә кертәләр.

Кеше тормышында да бактерияләрнең роле гаять зур. Мәсәлән, күп кенә азык һәм техник продуктларны табу әчеткеч бактерия­ләрдән башка мөмкин булмас иде. Бактерияләрнең тереклек эшчәнлеге нәтиҗәсендә әчегән сөт, кефир, сыр, кымыз, шулай ук ферментлар, спиртлар, лимон кислотасы ясала. Азык продуктларын тозлау шулай ук бактерияләр эшчәнлегенә бәйле.

Үсемлек һәм хайван организмында яшәп, аларга билгеле бер файда китерүче бактерияләр дә очрый. Алар симбионтлар (латинча «сим» — бергә, «биос» — тереклек) дип атала. Мәсәлән, төерчек бактерияләре. Алар, кайбер үсемлекләрнең тамырларына урна­шып, туфрактагы һавадан газсыман азотны үзләштерергә сәләтле һәм, шул рәвешле, бу үсемлекне тереклек эшчәнлеге өчен кирәкле азот белән тәэмин итә. Үсемлек корыганнан соң, туфрак азотка баеп кала. Бу процесс бактерияләр катнашында гына була ала.

Прокариотларның башка төрләренең вәкилләрен «ашаучы» ерткыч бактерияләр барлыгы билгеле.

Бактерияләрнең зарарлылары да күп. Аларның төрле төрләре азыкка үтеп, үзендә барган матдәләр алмашы нәтиҗәсендә, кеше өчен агулы матдәләр бүлеп чыгара һәм азыкны боза. Патоген (грекча «патос»— авыру һәм «генезис»— килеп чыгу, туу) бактерияләр аеруча куркынычлы. Алар кешедә һәм хайваннарда үпкә ялкынсынуы, туберкулез, аппендицит, сальмонеллёз, чума, ваба һ. б. шундый авырулар китереп чыгара. Бактерияләр үсемлекләрне дә зарарлый.