Какой признак является общим для грибов и растений? Сходство в питании и размножении
Грибы и растения - это две большие группы живых организмов, широко распространенные в природе. Несмотря на многочисленные различия, у них есть и общие черты. Рассмотрим, что их объединяет, а в чем заключаются ключевые отличия этих групп.
Прежде всего, грибы и растения имеют клеточное строение. Их тело состоит из клеток, выполняющих определенные функции. У обоих типов организмов клетки объединены в ткани и органы. Еще одним важным сходством является наличие клеточной стенки, придающей форму и защищающей клетку.
Клеточное строение
Одним из главных общих признаков грибов и растений является наличие клеточного строения. В обоих этих группах организмов клетки играют основную роль в обеспечении жизнедеятельности. Клетки грибов и растений имеют мембраны, содержат ядро и органеллы, которые выполняют различные функции, необходимые для жизни организма.
Несмотря на сходство в клеточном строении, клетки грибов и растений имеют ряд важных различий. Во-первых, клетки растений содержат хлоропласты - органеллы, в которых происходит фотосинтез. Хлоропласты придают зеленый цвет растениям и позволяют им синтезировать органические вещества из неорганических. В клетках грибов хлоропластов нет.
Во-вторых, клетки грибов и растений имеют разный химический состав клеточных стенок. У растений стенки клеток состоят в основном из целлюлозы, а у грибов - из хитина. Это важное отличие, поскольку именно клеточная стенка придает форму и жесткость клеткам.
Таким образом, наличие клеточного строения - это важная общая черта грибов и растений. Однако при этом клетки этих организмов имеют существенные различия в строении и функциях, что определяет их роль в природе.
Клеточная стенка
Одним из наиболее важных общих признаков грибов и растений является наличие клеточной стенки. Клеточная стенка выполняет ряд ключевых функций - поддерживает форму клетки, защищает ее от механических повреждений и неблагоприятных условий окружающей среды. У грибов клеточная стенка состоит в основном из хитина, а у растений - из целлюлозы. Несмотря на разные химические составы, наличие клеточной стенки позволяет как грибам, так и растениям выстраивать сложные многоклеточные структуры.
Еще одной общей чертой грибов и растений являются схожие механизмы размножения. Как грибы, так и растения могут размножаться бесполым путем с помощью спор. Споры обеспечивают рассеивание генетического материала и возможность возникновения новых особей в благоприятных условиях. Кроме того, многие виды грибов и растений способны к вегетативному размножению - образованию новых особей из частей материнского организма.
Вместе с тем, несмотря на перечисленные общие черты, грибы и растения кардинально отличаются друг от друга способами питания. Если растения являются автотрофами и могут синтезировать органические вещества из неорганических с помощью фотосинтеза, то грибы - облигатные гетеротрофы, питающиеся готовыми органическими соединениями. Это коренное различие в метаболизме определяет их несхожие роли в экосистеме.
Способы размножения
Сходство между размножением грибов и растений заключается в наличии двух основных форм - полового и бесполого. Многие грибы и растения в ходе полового размножения образуют гаметы, слияние которых дает начало диплоидной зиготе. При этом у растений гаметы возникают в результате мейоза при образовании спор в ходе полового процесса, а у грибов половой процесс сводится к слиянию двух гаплоидных мицелиев с последующим образованием дикариотического мицелия.
Бесполое размножение у грибов и растений также имеет много общего. Оно осуществляется путем образования митоспор - одноклеточных или многоклеточных структур, содержащих генетически идентичный материнскому организму набор хромосом. У растений это, как правило, одноклеточные споры, у грибов - конидии, хламидоспоры, артроспоры. Такой тип размножения позволяет грибам и растениям быстро расселяться, заселяя новые местообитания.
Отличие в способах размножения состоит в том, что некоторые грибы способны к партеногенезу – развитию полноценного организма из неоплодотворенных женских гамет. Этот процесс присущ только отдельным таксономическим группам грибов и никогда не встречается у растений. Кроме того, растения обладают уникальной для эукариот способностью к вегетативному размножению – образованию новых особей из соматических тканей материнского организма.
Таким образом, несмотря на различия, грибы и растения демонстрируют общие черты на уровне процессов полового и бесполого размножения. Это еще раз подчеркивает родство этих групп живых организмов, имеющих общее эволюционное происхождение.
Различия в питании
Коренное различие между грибами и растениями заключается в их способах питания. Растения являются автотрофными организмами, что означает их способность синтезировать органические вещества из неорганических с использованием энергии света. Этот процесс называется фотосинтезом. В ходе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ из атмосферы и выделяют кислород, превращая углерод в углеводы.
В отличие от растений, грибы лишены способности к фотосинтезу и являются гетеротрофами - организмами, питающимися готовыми органическими веществами. Подавляющее большинство грибов относится к сапротрофам - организмам, которые получают питательные вещества из отмерших тканей других организмов. Мицелий грибов пронизывает субстрат, переваривая и усваивая содержащиеся в нем питательные вещества.
Некоторые грибы являются паразитами растений или животных. Они поселяются на живых организмах и используют их как источник питания. Другая группа грибов - микоризные грибы - устанавливает симбиотические отношения с корнями растений. Такие грибы получают от растения продукты фотосинтеза, а растению взамен оказывают различные услуги.
Таким образом, в отличие от автотрофных растений, грибам необходим внешний источник углерода и энергии в виде готовых органических соединений. Это коренное различие в типах питания определяет разную роль грибов и растений в экосистемах и является одним из ключевых отличительных признаков этих групп живых организмов.
Отличия в строении тела
Несмотря на клеточное строение, грибы и растения имеют существенные отличия в организации своего тела. У большинства растений наблюдается четкое разделение на корень, стебель и листья. Корни служат для закрепления растения в почве и поглощения воды с минеральными солями. Стебель поддерживает листья и цветки, проводит воду с питательными веществами. Листья являются основным органом фотосинтеза.
У грибов отсутствует такое деление тела на органы. Вегетативное тело большинства грибов представлено гифами - нитевидными клетками, образующими грибницу (мицелий). Мицелий пронизывает субстрат, из которого гриб черпает питательные вещества. У некоторых грибов на определенных этапах жизненного цикла из мицелия формируются плодовые тела, выполняющие функцию полового и бесполого размножения.
Таким образом, в отличие от растений, у грибов нет специализации тела на выполнение разных функций. Вся вегетативная часть гриба представляет собой однообразную сеть переплетенных гиф, чего нельзя сказать о дифференцированном на органы теле растений. Это существенное морфологические различие отражает разную биологию питания и размножения грибов и растений.
Разный состав клеточной стенки
Несмотря на наличие клеточной стенки у грибов и растений, ее химический состав у этих групп организмов различается. Основным компонентом клеточных стенок грибов является хитин - длинная цепочечная молекула, состоящая из остатков N-ацетилглюкозамина. Хитин придает клеточным стенкам грибов прочность и упругость.
В отличие от грибов, клетки растений окружены целлюлозной клеточной стенкой. Целлюлоза представляет собой линейный полимер, состоящий из молекул β-глюкозы. Помимо целлюлозы, в состав клеточных стенок растений могут входить пектин, лигнин, кутин и другие соединения, придающие стенке дополнительные свойства.
Такие различия в строении и составе клеточных стенок объясняются особенностями метаболизма грибов и растений. Растения способны синтезировать целлюлозу как запасное питательное вещество и строительный материал клеточной стенки. Грибам же свойственен синтез хитина, поскольку они лишены механизмов фотосинтеза и создания собственных запасов органики.
Таким образом, несхожий химический состав клеточных стенок грибов и растений является следствием их принципиально разной биохимии и физиологии, что и определяет коренные метаболические различия между этими группами живых организмов.
Экологическая роль грибов
Наряду с отличиями в строении и физиологии, грибы играют уникальную и незаменимую роль в наземных экосистемах. Будучи сапротрофами, грибы разлагают органические остатки отмерших организмов. Грибной мицелий проникает внутрь субстрата, переваривая биополимеры и возвращая в окружающую среду минеральные формы азота, фосфора и других элементов.
Таким образом грибы замыкают круговорот веществ, без которого невозможно нормальное функционирование наземных экосистем. Благодаря разложению органики грибами, элементы питания снова становятся доступны для растений. Кроме того, грибы играют ключевую роль в формировании почвы, улучшая ее структуру и плодородие.
В отличие от грибов, растения являются продуцентами органического вещества в экосистемах. С помощью фотосинтеза они накапливают солнечную энергию в молекулах глюкозы и других органических соединениях, которыми в последствии питаются гетеротрофные организмы, в том числе грибы.
Так взаимодействие грибов и растений обеспечивает круговорот углерода и других элементов в биосфере. Растения производят органические молекулы, грибы их разлагают, возвращая в окружающую среду неорганику, которую вновь могут усвоить растения для синтеза органики. Такой метаболический цикл критически важен для поддержания жизни на нашей планете.
Теперь понятно, какой признак является общим для грибов и растений.