Биология

Биология - Грибы - Этимология

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Грибы
2. Этимология
3. Происхождение и эволюция
4. Строение
5. Генетика и наследственность
6. Питание
7. Размножение
8. Классификация
9. Ископаемые грибы
10. Роль в биоценозе
11. Значение для человека

Этимологию русского обиходного понятия и иноязычных аналогов см. в статье Гриб.

Международное название царства Fungi представляет собой множественное число от латинского слова fungus, известного из классической латыни и употреблявшегося Горацием и Плинием. Оно заимствовано из др.-греч. σπόγγος «губка». Из латыни слово, в свою очередь, заимствовано современным английским языком; также к нему восходят слова современных романских языков, например, итал.  и порт. fungo, исп. hongo.

Употребляющийся также синоним Mycota образован в новое время от др.-греч. μύκης.

Характеристика

Царство грибов и грибоподобные организмы

Примерно до 1970-х — 1980-х годов грибы считались отделом царства растений и характеризовались как низшие растения, не имеющие хлорофилла и питающиеся гетеротрофно. В методологии современной биологической науки существуют несколько критериев, позволяющих выделять определённые группы организмов, основные из таких критериев — филогенетический, структурно-морфологический и эколого-трофический. Грибы в старом научном понимании представляли собой очень разнородную группу организмов, выделить среди них по филогенетическому критерию единую кладу — удалось только с появлением и развитием молекулярной филогенетики и геносистематики. По третьему критерию современная наука разделяет весь живой мир на три крупные эколого-трофические группы, или экоморфы — растения, животные и грибы, не совпадающие с одноимёнными таксономическими группами. В эколого-трофическую группу грибов входит царство настоящих грибов и исключённые из этого царства таксоны, которые получили название «грибоподобные организмы», «псевдогрибы» или «микоиды». К ним относятся грибоподобные представители, относимые к группе хромистов или страменопил:

• Оомицеты — имеют хорошо развитый синцитий, клеточная стенка содержит целлюлозу, бесполое размножение двужгутиковыми зооспорами и конидиями, полового спороношения нет, половой процесс — оогамия, паразиты и сапрофиты;
• Лабиринтуловые;
• Гифохитриевые.

Существуют также так называемые грибоподобные простейшие, или протозоа:

• Миксомицеты;
• Плазмодиофоровые.

Грибоподобные протозоа не относятся ни к царству, ни к экоморфе грибов, поскольку отличаются способом питания. Для них характерно как осмотрофное питание, так и эндоцитоз — захват клетками пузырьков, содержащих питательный материал. Эти организмы рассматриваются вместе с грибами только благодаря исторической традиции. Всю группу организмов, называемых грибами в самом широком смысле, можно охарактеризовать фразой английского миколога Д. Хоуксворта: «это организмы, которых изучают микологи».

Эколого-трофическая группа грибов

Определение экоморфе грибов дал американский эколог Р. Уиттекер, согласно которому грибы — это гетеротрофные эукариотические организмы, обладающие исключительно осмотрофным, то есть всасывающим, типом питания. Такой способ питания обуславливает характерные особенности морфологии и физиологии грибов.

1. Вегетативное тело их чаще всего представляет собой мицелий или одноклеточный таллом, полностью погружённый в субстрат — это обеспечивает максимально эффективное извлечение питательных веществ всей поверхностью тела, многократно разветвлённые гифы мицелиальных грибов стремятся пронизать весь доступный субстрат.
2. Погружённость таллома вызывает трудности с распространением спор, поэтому спороносящие органы у большинства грибов выносятся над поверхностью субстрата, часто с образованием сложно устроенных структур — плодовых тел.
3. Субстрат часто содержит питательные вещества в виде биополимеров, непригодных для непосредственного всасывания через клеточные оболочки. Поэтому грибы выделяют в окружающую среду ферменты — гидролазы, или деполимеразы, выполняющие функцию пищеварительных ферментов.
4. Для всасывания воды с питательными веществами из окружающей среды клетки грибов создают значительно более высокое тургорное давление, чем клетки других эукариот.

Царство настоящих грибов

Царство Fungi характеризуется сложным комплексом признаков морфологии, биохимии, физиологии, клеточных ультраструктур, строения и организации генома. Отдельные признаки могут быть общими у грибов и представителей других царств, поэтому целиком охарактеризовать данное царство можно только всем комплексом.

Особенности генома

Грибы являются типичными эукариотами, тем не менее, размер генома у них значительно меньше, чем у подавляющего большинства остальных эукариот и приближается по этому признаку к прокариотному геному. Содержание повторяющихся последовательностей ДНК также ниже, чем в среднем у животных и растений. Подробнее см. раздел #Генетика и наследственность.

Морфология и жизненные формы

Вегетативное тело грибов — ризомицелий, неклеточный или клеточный мицелий — неподвижно, закреплено в субстрате и обладает неограниченным ростом, что характерно также и для растений и отличает оба эти царства от животных. Подвижные жизненные формы характерны только для хитридиомицетов, бластокладиевых и неокаллимастиговых и отсутствуют у других отделов грибов. На основании этого признака некоторые исследователи в 1990-х годах относили хитридиомицетов к хромистам, но тогда же было показано, что по остальным признакам отнесение их к грибам вполне правомерно.

Цитология

• Для растений и животных характерны одноядерные клетки, у грибов же в одной клетке или неклеточном талломе может быть одно, два или много ядер.
• Формирование новых клеток происходит в мицелии грибов независимо от деления ядер, это обуславливает возможность формирования многоядерных клеток. Рост клеток апикальный, то есть происходит только на концах гиф. Этим гифа отличается, например, от нитчатых водорослей, у которых деление клетки может происходить не только на конце нити.
• Митоз — «закрытого» типа, при котором ядерная оболочка сохраняется до расхождения двух наборов хромосом. Закрытый митоз известен также у красных водорослей, некоторых окрашенных жгутиконосцев и части зелёных водорослей.
• Перегородки между соседними клетками гифы имеют поры, через которые может перетекать протопласт; ядра перемещаются между клетками в обход септы при помощи специальных механизмов. Кроме высших грибов, пористые септы встречаются у красных водорослей.
• Грибы имеют клеточную стенку, это признак, общий для них и растений, но не обнаруживаемый у животных.
• Центральная вакуоль у грибов и животных формируется только при старении клетки, в отличие от растений, у которых она имеется в фазе метаболической активности. Образование вакуоли происходит за счёт автолиза содержимого, что также характерно для животных, но не для растений.
• Кристы митохондрий у грибов пластинчатой формы, у грибоподобных хромистов — трубчатые.

Метаболизм

• Конечный продукт метаболизма азота — мочевина, как и у животных. У растений такими продуктами являются аспарагин и глутамин.
• В природе существует два пути биосинтеза аминокислоты лизина, промежуточными метаболитами в которых являются α-аминоадипиновая кислота и диаминопимелиновая кислота. Для настоящих грибов, эвгленовых водорослей, миксомицетов характерен первый путь — через α-аминоадипиновую кислоту, второй путь осуществляется у оомицетов, большинства водорослей и у высших растений; для животных лизин является незаменимой аминокислотой.
• Структурные углеводы клеточных стенок у грибов — хитин, маннан и хитозан, этим они отличаются от растений, хромистов и миксомицетов, у которых основной структурный углевод — целлюлоза.
• Синтез меланина у грибов и животных происходит в живых клетках, у растений — образуется после отмирания.
• Запасной углевод грибов — гликоген, у оомицетов и других хромистов — ламинарин.

Физиология

По типу питания и способу получения энергии грибы относятся к осмотрофным гетеротрофам. Осмотрофами являются и растения, всасывающие таким же способом воду и минеральные вещества, но гетеротрофия у них встречается только у отдельных представителей и жизненных форм.

Просмотров: 47335

<<< Гриб

Бластокладиевые >>>