生物に住んでいる人。生活環境としての生物

相利共生 – 動物や植物に広く分布しています。たとえば、蚊、シラミ、その他の昆虫は、バクテリアや単細胞菌が生息するさまざまな器官で特別な形成をしています。昆虫細胞では、これらの同居者は存在するための好ましい条件を見つけ、次に、宿主による食物の消化に寄与する物質を分泌します。大腸菌は常に人間の腸に生息し、その内容物を食べています。同時に、その存在は病原菌（腸チフス、赤痢）の発生を抑制し、ビタミンB群の合成を促進します。

片利共生-一方のパートナーがもう一方のパートナーの体を住居および栄養源として使用するが、彼に害を及ぼさないタイプの共生（栄養型の腸間膜アメーバ）。

図6。生活環境としての生物。

米。 7.ネナシカズラとハマウツボ：

1-クローバー、2-ヒマワリハマウツボ

あなたの体にはあなた自身の体の細胞にあるのと同じくらい多くのバクテリアがいます。そして消化器系-バクテリアにとって特に好ましい場所-は文字通りそれらでいっぱいです。

私たちの携帯型微生物学博物館はバクテリアに限定されていません。多種多様なウイルス、古細菌、真菌、原生動物が絶えず体内に生息しています。しかし、急いで消毒しないでください。微生物叢は健康な人の体の絶対に必要な部分であり、それなしでは多くの食べ物を食べることができず、omの問題に苦しみ、通常は私たちを迂回する多くの感染症に苦しんでいます。

ほとんど無私無欲に誰にとっても人生をより快適にする私たちの微視的な隣人についてもっと学びましょう。

腸は人が住んでいないままにするにはあまりにも素晴らしい場所です。暖かく、定期的に食料を受け取り、悪天候、捕食者、その他多くの運命の打撃から保護されています。動物の腸内に、その微生物叢（微生物叢、微生物叢）を構成する多くの微生物が存在することは驚くべきことではありません。

その一部として、動物は微生物があまり増殖しないように、そして顕微鏡の乗客の中にはできるだけ多くの有用な、または少なくとも無害な生き物がいることに注意することしかできません。あなたは生まれてからこの権利に取り組み始める必要があります。

腸内細菌叢の形成

生まれたばかりの哺乳動物は自分の世話をするのが苦手であるため、腸内に好ましい微生物叢を作り出すための合理的な措置を講じることができません。この役割は母親が担っています。母親のミルクには微生物だけでなく抗体も含まれています。免疫細胞サイトカインは、乳児の免疫系と新しい人生のパートナーとの相互作用を適切に組織化するのに役立ちます。さらに、ミルクには有益なバクテリアの成長を刺激する物質が含まれています。特に、特定のオリゴ糖はビフィズス菌の成長を促進します。

赤ちゃんが母親から最初の微生物を受け取るという事実は、彼の将来の生活に影響を与えます。母親と子供の微生物叢は、ランダムに採取された2人の微生物叢よりも似ています。同時に、二卵性双生児の腸の細菌群集は、一卵性双生児と同程度に類似しています。一卵性双生児の遺伝情報は同一であり、二卵性双生児では、異なる時期に生まれた兄弟と同じであるため、遺伝的要素が細菌の微生物相の形成にわずかな影響しか及ぼさないことがわかります。その開発への主な貢献はによって行われます外部条件（図1）。

お腹の中の動物園

遺伝学はミクロフローラの構成に最小限の貢献しかしませんが、人の生活の状況はそれに非常に大きな影響を与える可能性があります。さらに、抗生物質や食事の突然の変更など、いくつかの要因については、これには数日で十分です（ただし、短期間の曝露はすぐに可逆的な変化を引き起こします）。上向きの赤い矢印は、腸内微生物叢における細菌の1つまたは別のグループの割合の増加を示し、その逆も同様です。

完全なミクロフローラは、その多様性が大人と同じくらい大きいので、3歳までに子供に形成されます。この年齢まで、子供はちょうど彼のマイクロ動物園をいっぱいにしているので、免疫システムは微生物に対してより寛容です。これが、幼児が特に感染症にかかりやすい理由の1つです。しかし、ミクロフローラが最終的に形成されるとき、その利益は人生の最初の年の犠牲と危険を完済するでしょう。

免疫と微生物叢

免疫システムは微生物を非常に注意深く処理する必要があります。一方では、微生物が割り当てられた場所（腸）で静かに生活できるようにする必要がありますが、他方では、確立された境界に違反したり増殖し始めたりすると、迅速に対応する必要があります。あまりにも積極的に。

すでに健康へのすべての脅威に敏感であるはずの免疫系へのこの追加の負荷から、恒常性を維持することはより困難になるはずです。驚いたことに、これは当てはまりません。

実験は、微生物叢がない場合、免疫系が発達し、機能がはるかに悪化することを示しています。これにより、科学者たちは、飼い主が免疫系を良好な状態に保つことを可能にする一種のシミュレーターとして微視的な同居人を使用しているという考えに至りました。

これと、微生物叢の役割に関する他の多くの仮説をテストするために、科学者は、研究者が微生物叢が何であるかを正確に知ることができるように注意深く制御された条件下で飼育された動物であるノトバイオティックマウスを研究しています。ノトバイオティックマウスは、微生物相がまったくないか、科学者によって生物に導入された厳密に定義された種のセットで構成されている可能性があります。マイクロバイオータのないマウスは、IgA抗体を産生するCD4+T細胞と形質細胞の産生が少ないことが判明しました。そして、そのような動物の腸では、免疫系の重要な器官であるリンパ濾胞の構造が乱され、Bリンパ球が有害な分子を認識するのを助ける受容体を獲得します。

さらに、微生物叢は免疫系に健康的な耐性を教えるために必要であり、それにより、例えば入ってくる食物を攻撃しようとしないようになります。

能動的抑制が示されている炎症過程食物抗原に反応して発生する可能性のある、は微生物叢なしでは不可能です。腸内細菌は、抗ウイルス反応を引き起こす役割も果たします。インターフェロンガンマ（ウイルスの拡散を阻害する物質）を産生するT細胞のほとんどは、消化管に見られます。そして、これらの細胞によるインターフェロンガンマの合成を刺激するのは特定の局所細菌です。

微生物叢が免疫系を刺激してより効率的に機能させる複雑な分子相互作用に加えて、微生物叢には免疫系を助ける簡単な方法もあります。微生物叢の常設の代表者は、特定の代謝物を求めて他の微生物と競合し、外部の潜在的に危険な微生物の寿命のために資源を残さないだけです。さらに、微生物相による環境組成の調節は、病原性微生物（例えば、サルモネラ菌およびクロストリジウム・ディフィシル）の病原性遺伝子の活性に影響を及ぼします。

ミクロフローラと栄養

微生物はそのような基質を食べることができますが、幸いなことに、ほとんどの人は夢にも思わなかったものです。これは、微生物の消化酵素の多様性が人間よりもはるかに高いことを意味します。バクテリアや他の微生物は必然的に腸に生息するので、これを利用しないのは罪です。

人間の消化管では、植物の主要な複合炭水化物であるセルロース（繊維）を分解する可能性のある生きた微生物。植物性食品からのすべてのセルロースが私たちの腸で消化されるどころか、微生物相がなければ、植物を食べることはエネルギー的に不採算になります。

バクテリアは、私たち自身が消化できない基質を分解するのを助けるだけでなく、食物と一緒に腸に吸収される有用な化合物を合成するのにも役立ちます。たとえば、バクテリアはビタミンK、Bビタミン、およびアミノ酸代謝に必要な補酵素であるテトラヒドロ葉酸を合成します。

さらに、バクテリアは私たちがミネラル、主に鉄を吸収するのを助けます。正常な微生物叢を持つマウスは長い間バクテリアは特別なタンパク質を分泌するので、鉄分が少ない食事で生活します。高効率これらのイオンを捕捉します。しかし、マイクロバイオータのないマウスでは、食事中の鉄の含有量が少ないため、貧血が発症します。

興味深いことに、腸内細菌叢の組成は食事によって異なります。このように、タンパク質や動物性脂肪が豊富な食事をしている西側諸国の住民は微生物叢にバクテロイデス属の細菌を多く持っているが、人々が食べる貧しい地域（アフリカの村、ベネズエラ）の住民は主に複雑な炭水化物が豊富な植物性食品で、プレボテラ属の種が優勢です。さまざまなライフスタイルに関連する微生物相の同様の変化は、都市部と農村部の居住者に典型的です。

食事がミクロフローラの組成に影響を与えるのにどのくらい時間がかかりますか？アメリカの科学者による実験では、極端な場合、植物または動物由来の製品のみで構成される食事の場合、4日で十分であることが示されました。

微生物叢の地理

結局のところ、人間の微生物叢では、彼の住居の地域に関連する特徴を追跡することもできます。例えば、海苔（海苔など）の糖鎖を消化するのに役立つ細菌バクテロイデス・プレベイウスは、これまで日本の住民にしか発見されていませんでした。興味深いことに、Bacteroides plebeiusが海藻を消化することを可能にするグリコシドヒドロラーゼの遺伝子は、海藻に生息する細菌で発見されました。この遺伝子が水平伝播によって日本人の微生物叢に入ったのは彼らからであった可能性が非常に高い。

もう1つの有益な微生物であるLactococcusgarvieaeも、アジア人の間で一般的です。この細菌は、大豆を消化すると、エストロゲン受容体と相互作用することによって更年期症状や特定の種類の腫瘍の発症を防ぐ化合物であるS-エクオールを放出します。これは、癌との闘いにおける大豆消費のプラスの効果を説明しています。

それはまさにバクテリアであり、そのおかげでそれ自体が現れ、白人ではアジア人ほど頻繁に発見されることはありません。西洋諸国では、4人に1人、中国、韓国、日本では毎秒です。

微生物叢のいくつかの国の特徴はまだ説明されていません。たとえば、イタリア人が他のヨーロッパ諸国の居住者よりも2〜3倍多くのビフィズス菌を持っている理由はまだ明らかではありません。

しかし、そのような特徴微生物叢は研究するのに興味深いものです。それらの原因が明確でなくても、人類の歴史について多くを語ることができます。

地域の違いは非常に幼い頃から現れ始めます。したがって、生後6か月のフィンランド人とマラウイアフリカ共和国の居住者では、ビフィズス菌、バクテロイデス-プレボテラの代表、および病原体クロストリジウムヒストリチカムの割合が大幅に異なることが示されました。

子供が生まれた地域は、彼の将来の微生物叢にとって非常に重要であることがわかりました。

微生物叢と病気

私たちの体に生息する微生物群集は、種が豊富で複雑です。

これは特に腸に当てはまります。腸では、細菌種の数と単位空間あたりの微生物の密度の両方が非常に高くなっています。一人一人の腸内で、複雑なループを持つ別々の生態系が形成されます。フィードバック、さまざまな微生物の存在量を制御します。良好な種のバランスの違反は、さまざまな健康上の問題につながる可能性があります。

たとえば、肥満は腸内細菌叢の多様性を低下させることがわかっています（図2）。さらに、実験は、ミクロフローラの変化が肥満の原因であり、その結果ではないことを示しています。

微生物叢のないマウスの腸に肥満マウスの細菌が定着している場合、痩せたマウスの腸内細菌叢を移植した場合よりも早く動物の体重が増加します。

マイクロバイオータの組成だけを知っていると、90％の確率で人が肥満であるかどうかを判断することができます。

お腹の中の動物園

多くの研究は、肥満のある人間と動物の腸内細菌叢の変化は結果ではなく、太りすぎ。正常な体重の人の微生物叢と比較して、肥満の人の微生物叢は貧弱であり、その中の異なるグループの細菌の比率は異なります。そのようなミクロフローラの所有者は、まったく同じ食事をしていても、「普通の」人々よりも早く体重が増えます。

腸内細菌叢の多様性は、再発性偽膜性腸炎と慢性炎症性腸疾患の両方で減少します。後者の1つであるクローン病では、通常、フィーカリバクテリウムとローズブリアの多くの代表者が回腸で消失し、腸内細菌科とルミノコッカス・グナバスがその代わりになります。

腸内細菌叢の細菌組成の変化により、消化に直接関係のない病気を関連付けることが可能です。このように、アテローム性動脈硬化症の症状のある患者は、ローズブリアとユーバクテリウムの割合の減少による腸内細菌コリンセラの割合の増加を特徴とし、ヘリコバサーピロリ菌の存在は喘息とアレルギーを発症する可能性を減らします。

興味深いことに、同じヘリコバクターピロリの病原性株は、（少なくとも）胃炎の発症を引き起こします。そのため、人間の健康について結論を出すには、腸内微生物の種構成を知るだけでは不十分ですが、病原性やその他の特性が大きく異なる可能性のある種内グループである菌株も考慮に入れる必要があります。

マウスでの研究は、消化管における病原菌の存在と炎症性腸疾患の発症の両方が動物の不安を増大させることを示しています。

抗生物質と微生物叢

抗生物質（抗菌薬）は、病原性微生物だけでなく、微生物叢の有益な代表物にも作用し、体に大きな影響を与えます。

抗生物質を服用すると、微生物叢の安定状態が変化する可能性があり、その影響は何年も続く可能性があります。安定して維持されるのは、抗生物質の使用後に確立される微生物群集の構成だけでなく、そのメンバーによる抗生物質耐性遺伝子の発現でもあります。つまり、細菌は時間の経過とともに薬剤耐性を失うことはありません。

淘汰圧がない場合、耐性遺伝子は腸内細菌間で弱く広がりますが、抗生物質を使用すると、遺伝子の水平伝播の効率が高まり、耐性遺伝子もより活発に伝染します。

さらに、抗生物質は、SOS修復を引き起こすストレスの種類の1つであり、多くの突然変異の出現と新しい耐性遺伝子の出現につながります。

したがって、抗生物質は耐性菌集団の成長を促進するだけでなく、新しいものを作り出し、遺伝子の水平伝播と新しいタイプの耐性の出現を促進します。

長期的には、抗生物質を使用すると、抗生物質が有効な薬から役に立たない物質に変わる時期がもたらされます。これはまた、抗生物質が絶対に必要な場合にのみ処方された場合にのみ服用するのが最善である理由でもあります。抗生物質による微生物叢の枯渇は、不快な症状（下痢など）を引き起こすだけでなく、病原菌に対するコミュニティ全体の耐性を低下させます。

プロバイオティクスとプレバイオティクス

プロバイオティクスとプレバイオティクスは、抗生物質の使用などにより、微生物叢が乱れた後の回復に役立つ薬です。

プロバイオティクスは有益な微生物の培養物であり、ほとんどの場合、ビフィズス菌と乳酸菌が含まれます。

プレバイオティクスは、そのような細菌の増殖を刺激する物質（基質）です。たとえば、イヌリン、フルクトース、ガラクトースのオリゴ糖、食物繊維（特に、細菌の助けがなければ消化できない多糖類）です。

プレバイオティクスは栄養補助食品の形で入手できますが、穀物、チコリ、マメ科植物、ニンニク、タマネギ、バナナなど、有益なバクテリアの成長をサポートできる多くの製品にすでに大量に含まれています。

プロバイオティクスも特別な準備（栄養補助食品）の形で販売されていますが、さまざまなものの一部として購入することもできます発酵乳製品ビフィズス菌と乳酸菌を使って。

ヨーグルトメーカーは、人間の生活のさまざまな側面に対するプロバイオティクスの影響に関する研究に積極的に資金を提供しています。そのような場合、結果の公表に強いバイアスが予想されることがよくあります。主にスポンサーにとって有益な結果が宣伝され、中立または否定的なデータは一般に知られていません。

確かに、すべての公表された結果が正直に得られたとしても、プロバイオティクスのプラスの効果に関する公表されたデータはあまりにも良いと考える理由があります。特に、プロバイオティクスの効果がすべての研究の平均よりもいくらか弱い論文は、本来よりも少なく公開されています。したがって、プロバイオティクスについて読むときは、その効果に関するすべての情報が提供されていない可能性が高いことを覚えておく必要があります。

しかし、知られていることは非常によく見えます。いくつかの研究によると、プロバイオティクスは過敏性腸症候群、抗生物質または化学療法によって引き起こされる下痢、腸炎、および乳糖不耐症を助けます。

プロバイオティクスのプラスの効果は、消化に対する有益な効果に限定されません。例えば、ラクトバチルスの菌株の調製物が示されている。長期的なストレスの初期段階で服用すると、不安と戦うのに役立ちます。ミクロフローラは、ストレスの主なホルモンであるコルチコステロンのレベルに影響を与えるため、プロバイオティクスは、肉体的にだけでなく精神的にも気分を良くするのに役立ちます。

マイクロバイオータ移植

プロバイオティクスは食物と一緒に消費されるように設計されています。つまり、バクテリアは目的地に到達するために、攻撃的な酸性環境で胃をうまく通過する必要があります。あまりありません効果的な方法配達、およびプロバイオティクス製剤中の細菌のかなりの部分は、旅を生き残ることができない場合があります。したがって、結腸内視鏡検査を使用する必要がある腸の部分に、ドナーの微生物叢（均質化された糞便の形で）が直接移植されることがあります。これは、食物を介して細菌を送達するよりもはるかに効率的ですが、労働集約的でもあるため、そのような治療に関するデータはまだ不足しています。

それにもかかわらず、偽膜性腸炎がこの方法でうまく治療されることはすでに知られており、半世紀前の単純な糞便浣腸の助けを借りて、死亡率が75％に達したその劇症型に対処することができました。

過敏性腸症候群、さまざまな炎症性腸疾患、およびメタボリックシンドロームの治療のための微生物移植の使用の孤立した症例もあります。

マイクロバイオータと癌

病原菌の出現または微生物叢種の不均衡に関連する特に重篤な形態の疾患は、癌を引き起こす可能性があります。

たとえば、萎縮性胃炎や、この病気の発症中に発症する癌は、病原性細菌株の増殖に関連しています。ヘリコバクター・ピロリ。そして、結腸癌の多くの症例は、フソバクテリウム属、ストレプトコッカス・ガロリティカス、腸内細菌科の一部のメンバー、およびバクテロイデス・フラジリスの腸管毒素原性株の増殖によるものです。

微生物叢を通して、不健康な食事でさえ癌につながる可能性があります。食物中の脂肪含有量が高いと、細菌はより多くのデオキシコール酸を生成し始め、肝臓癌の発症に寄与します。

正常な微生物叢が乱された場合の癌形成のリスクは、人体の微視的な集団をケアすることの重要性を過大評価できないもう1つの理由です。幸いなことに、腸内細菌に関連する癌を発症するリスクは、微生物叢を調べることで予測できます。

状況が制御不能であっても、マイクロフローラは体が癌と戦うのを助けることができます。たとえば、そのようなメカニズムが説明されています：腫瘍細胞だけでなく、腸細胞も化学療法薬シクロホスファミドの作用に苦しんでいます。微生物が出てきて、腸の外への微生物の拡散に対処するために免疫システムが活性化されます。同時に、免疫系の活動の増加は、体が癌と戦うのを助けます。

マイクロバイオータと薬

最近、ますます多くの薬が発見されており、その効果は微生物叢の影響を受けています。バクテリアは薬物分子を改変し、それらの代謝に影響を与える可能性があります。そして時々そのような修正は薬が働くために単に必要です。

興味深い例は、ミクロフローラに特定のバクテリアがない人には効かない東洋の薬です。たとえば、高麗人参は約5人に1人に有益な抗炎症効果がありません。

腸内細菌の組成は、人気のある鎮痛薬パラセタモール（アセトアミノフェン）の作用の有効性を決定します。その代謝は、スルホ基結合酵素への結合についてパラセタモールと競合する微生物代謝産物であるp-クレゾールのレベルに依存します。微生物のp-クレゾールが多いほど、スルホ基がパラセタモール分子に結合する頻度は低くなります。

一部の腸内細菌自体が、薬効のある物質を生成します。たとえば、クロストリジウム・スポロゲネスは、抗酸化剤であり、アルツハイマー病の潜在的な治療法であるインドール-3-プロピオン酸を分泌します。

今日の微生物叢を探索して改善する

微生物叢は複雑で、人間の健康の多くの側面に影響を及ぼします。同時に、彼は変化する条件、特に食事の変化に非常に敏感です。したがって、微生物叢を通して、あなたは痛みを伴わずに体の状態を改善することができます、あなたはただその現在の特徴を見つけて正しい食事療法を選ぶ必要があります。

微生物叢の状態を評価し、個々の栄養に関する推奨事項を受け取るために、Atlasの新しいテスト「GeneticsofMicrobiota」で可能になります。腸内微生物の組成と比率は、それらのDNAを分析することによって評価されます。各参加者は生体材料を提出し、その結果、微生物相の状態に関するデータと栄養士-栄養士からの個人的な推奨事項を受け取ります。

パーソナライズされた食事療法で、あなたはそれがあなたにとってどれほど意味があるかをあなたの微生物相に示し、あなたの健康の世話をしてくれたことに感謝することができます。

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生物の多様性非常に長い時間がかかるため 地球での生活。最初の生物は35億年前に私たちの惑星に現れました。この間、最初の子孫は 単細胞今日、生物の多様性には何百万もの異なる種が存在するほどに発達し、増殖しました。

私たちは皆、生物が単細胞とに分けられることを知っています 多細胞、植物や動物、菌類やウイルス、哺乳類や昆虫など。また、すべての生物が構造単位、つまり細胞で構成されていることもすでに知っています。これは、生物の機能と生命活動の最小単位です。

1つの細胞だけで構成される生物は単細胞と呼ばれます。そのような生物には以下が含まれます 原生動物, バクテリア、きのこ、ウイルスなど。ウイルスは単細胞生物の特殊な形態であり、別の生物の細胞でのみ生命活動の兆候を示します。

多くの細胞で構成されている生物は、 多細胞.

つまり、人体の細胞数は10億を超えています。現代の生物学は、すべての生物を4つのスーパーキングダムまたはドメインに分割します。 真核生物（核）、ウイルス、バクテリア、 古細菌.

真核生物 5つの王国に分けられます： 原生生物, クロミスタ、植物、動物、菌類。

原生生物は科学者によっていくつかの肯定的な兆候ではなく、否定的な兆候によって区別される生物。

したがって、原生生物は、他の4つの生物界に含まれていない生物のグループです。

クロムは 2つの真核細胞で構成され、一方が他方の内側にあり、葉緑体を含む生物。クロミスタの王国には、ハプト藻、クリプト藻、およびヘテロコントファイト（珪藻、卵菌など）が含まれます。

科学者が生物を区別する必要のある特徴の種類について議論しているため、これまで、生物学で生物を分類するための単一のシステムはありません。

生物の栄養の方法

すべての生物が食べます。栄養は、体が栄養とエネルギーを受け取るプロセスです。両方の生物は食物から受け取り、それらの高度に秩序化された構造、成長および他の生命過程を維持するために必要なエネルギーと物質の源としてそれを使用します。食品には、エネルギー源である有機物質（主に炭水化物、脂質、タンパク質）が含まれています。

生物は、使用する食品の種類が異なります。多くの生物は独自の栄養素を合成することができます。そのような生物は呼ばれます 独立栄養生物（grから。

自動車- 自分、 トロフィー食べ物、食べ物）。

他の生物は、食品として既製の有機物（有機起源の炭素を含む）を使用します。そのような生物は呼ばれます 従属栄養生物（grから。 ヘテロ異なる、異なる）。従属栄養生物とは異なり、独立栄養生物自体は単純な化合物から有機物質を合成します。有機化合物（それらの炭素源は大気中の二酸化炭素です）。

有機物の合成過程を行うにはエネルギーが必要です。独立栄養生物は、太陽光のエネルギーを利用して有機物質を合成することができます。そのような生物は呼ばれます 光合成生物（grから。写真- ライト）。ほとんどすべての植物、緑色の原生生物、および一部の細菌（シアノバクテリア、緑色および紫色の細菌）は光合成生物です。

特定の化学物質の酸化エネルギーを使用して有機物質の合成を行う生物は、 化学栄養素。化学栄養菌には、いくつかのバクテリア（鉄バクテリア、無色の硫黄バクテリア、硝化バクテリア）が含まれます。

ヘテロトローフは、食品として既製の有機物質を使用し、そこから生命に必要なエネルギー、細胞構造の維持と更新に使用される特定の原子と分子、および成長の過程での新しいプロトプラスト形成を抽出します。従属栄養生物は食物と一緒に、体内で合成されない補酵素とビトリンも受け取ります。従属栄養生物には、すべての動物、真菌、ほとんどの細菌、植物の小グループが含まれます。非硫黄紫色細菌などの一部の細菌は、バクテリオクロロフィルを含み、光合成が可能ですが、CO 2からではなく、複雑な有機化合物からの炭素原子を使用して、独自の有機物質を構築します。このような細菌は光合成従属栄養生物と呼ばれます。

従属栄養生物で食物を取得して吸収する方法は非常に多様ですが、それらのほとんどで栄養素を変換する方法は非常に似ています。本質的に、この変換は2つのプロセスで構成されます。高分子をより単純なもの（モノマー）に分割します。消化、単純な分子の吸収、および体のすべての細胞と組織への輸送です。

ホロゾイック栄養の種類は、ほとんどの多細胞動物の特徴です。このタイプの栄養では、体は食物を捕獲して体内に導き、そこで消化、吸収、吸収されます。このタイプの栄養は、ファゴリソソームで食作用と消化を行ういくつかの単細胞生物（たとえば、アメーバ）の特徴でもあります。

ホロゾイック栄養法は、食物の吸収、その消化（酵素分解）、細胞や組織への単純な有機物質の吸収と輸送、同化（エネルギーを得てそれ自身を合成するための細胞による分子の使用）から成ります。有機物質）、排泄（未消化の食品残留物の環境への体からの排泄）。

腐生栄養の種類は、死んだまたは腐敗した生物を使用する生物の特徴です有機材料。多くの腐生植物は、これらの酵素の影響下で分解される食品に直接酵素を分泌します。そのような有機体外消化の可溶性最終産物は、腐生植物によって吸収され、吸収されます。腐生植物には、真菌や多くの細菌が含まれます。

共生栄養栄養の種類は、共生生物の特徴です。たとえば、草食性反芻動物は、セルロースを消化できる多数の原生生物を抱えています。後者は、動物の消化管に見られるものと同様に、嫌気性条件下でのみ存在することができます。原生生物は、宿主の食物に含まれるセルロースを分解し、より単純な化合物に変換します。

栄養の種類によって独立栄養生物または従属栄養生物のいずれかに完全に帰することができない生物のグループがあります。生活条件に応じて、彼らは異なった振る舞いをすることができます。

光の中で、そのような生物は典型的な独立栄養生物のように振る舞いますが、有機炭素の供給源がある場合、それらは従属栄養生物のように振る舞います。このグループは、自己ヘテロ栄養原生生物（主にユーグレナ藻）で構成されています。

生物学
5級

§3。生物の王国。生活の特徴

植物は動物とどう違うのですか？
生物の特徴は何ですか？

生物の王国。生物の多様性はすべて、いくつかの王国に統合されています。学校の生物学の過程では、分類が最も頻繁に使用され、細菌、菌類、植物、動物の4つの王国が区別されます（図8）。

米。 8.生物の王国

生きているものと生きていないものの違い。生物は成長し、餌を与え、呼吸し、繁殖し、環境の影響を認識し、特定の方法でそれらに反応することを誰もが知っています。一見、生きているものと生きていないものを区別するのは簡単に思えますが、これは完全に真実ではありません。生物は無生物と同じ化学元素で構成されています。クリスタルなどの無生物食卓塩、成長することができます。同時に、長期間休眠することができる生物（例えば、植物の種子）があります。この期間中、彼らの生命活動の兆候は目に見えず、無生物のように見えます。

すべての生き物を結びつけ、無生物と区別するものは何ですか？

すべての生物は細胞で構成されています（ウイルスは例外です）。無生物（死んだ生物を除く）の体は細胞構造を持っていません。

すべての生物は化学組成が似ています。つまり、同じ化合物で構成されています。

生命のために、すべての生物は外部からのエネルギーを必要とします。私たちの惑星のすべての住民の主なエネルギー源は太陽です。緑の植物は太陽エネルギーを取り込むことができます。それらは、太陽光線の吸収されたエネルギーを、それらによって生成された有機物質の化学エネルギーに変換します。緑の植物を食べると、他の生物は必要な物質とエネルギーを手に入れます（図9）。

米。 9.食物連鎖を通じたエネルギーと物質の移動

生物は呼吸し、餌を与え、生命活動の産物を環境に放出します。したがって、生物が存在するために必要な条件は、環境.

生物は、状態を変えることで環境の影響に一定の反応をすることができます。つまり、刺激を受けます。

すべての生物は成長します。つまり、サイズと質量が増加します。

生命の過程にあるすべての生物は発達します。つまり、新しい性質を獲得します。

すべての生物は自分の種類を再現します。生物のこの最も重要な特性は生殖と呼ばれます。

これらすべての特性の組み合わせは、生物にのみ特徴的です。

新しい概念

王国：バクテリア、菌類、植物、動物。
生活の兆候：細胞構造、代謝とエネルギー、過敏性、成長、発達、生殖

質問

あなたはどの生物界を知っていますか？
生物と無生物を区別する特徴は何ですか？
地球上の生命の存在のために生物が繁殖する能力の重要性は何ですか？

考え

図9を考えてみてください。そこにはどのような現象が描かれていますか。なぜ「食物連鎖」と呼ばれるのですか。お住まいの地域に生息する生物に典型的な独自の食物連鎖を作りましょう。あなたが提案した食物連鎖をあなたのクラスメートによって編集された食物連鎖と比較してください。最長の食物連鎖に存在するリンクの数を調べます。

段落の内容をよりよく理解するために、その計画を作成します。

段落計画の要件

計画のポイントは、主要なアイデアを反映する必要があります。
アイテムは意味が関連している必要があります。
計画のポイントは簡潔かつ明確に策定されています。

計画を立てるとき、テキストは部分（意味単位）に分割され、それぞれに主要なアイデアが含まれています。このタスクに簡単に対処できるように、段落のテキストを読むときは、「何について話しているのか」という2つの質問をします。と「それは何と言っていますか？」最初の質問は、テキストを「意味単位」に分割するのに役立ち、2番目の質問は、テキストのこの部分で最も重要な主要なものを強調するのに役立ちます。

生物多くの特性を持つボディです。それらは、餌を与え、成長し、発達し、増殖します。生物はもっと複雑です化学組成無生物の体よりも（特にタンパク質や核酸の場合）。

彼らは動物の世界と植物の世界の両方を指すことができます。微生物やウイルスでさえ生きています（動物ではありません、気をつけてください）。それが理由です 野生動物私たちを取り巻く、人間の手によって作られたものではないほとんどすべてのものが呼ばれます。街の外の湖にある木、草、昆虫、鳥、魚、藻類はすべて生きています。これがすべて、私たちの世界にとって特別な価値がある理由です。野生生物を保護する必要があります。

生物の意義

生物は私たちの世界に大きな影響を与えます。地球上で発生する多くの重要なプロセスはそれらに依存しています。

それらの中で最も有名なのは光合成です-植物による二酸化炭素の酸素への変換。しかし、これは生物によってもたらされる唯一の利益からはほど遠いです。

詳細に立ち入ることなく、私たちはそれを言うことができます 生物は世界のエネルギーと物質の循環を実行します。そのため、バランスが保たれています。しかし、チェーン内のいくつかのリンクを破壊すると、バランスが崩れます。これは悲惨な結果につながる可能性があります。したがって、私たちの地球上のすべての生命を保護することは非常に重要です。

生息地は、生物の生命活動が行われる空間です。生息地の起源が生物の生命活動に関係していない場合、私たちは非生物的または非生物的な環境を扱っています。そうでなければ、生息地は生きている、または生物と呼ばれます。地球上には、水、陸気、土壌、そして生物そのものの4種類の生息地があります。

生息地の概念

生物は常にそれらを取り巻く自然の形成や現象と相互作用しています。 19世紀の生物とその環境の歴史的統一について。優れたロシアの生理学者I.M. セチェノフ：「外部環境その存在を支持することは不可能です。したがって、生物の科学的定義には、それに影響を与える環境も含まれている必要があります。」

これらの生物が絶えず相互作用している生物を取り巻く自然条件と現象の全体は、 ハビタ.

環境の役割は2つあります。まず第一に、生物は彼らが住んでいる環境から食物を得ます。さらに、さまざまな環境が世界中の生物の拡散を制限しています。砂漠の暑くて乾燥した気候は、ほとんどの生物がそこに住むのを妨げます。ちょうど極地の極寒のために、最も丈夫な種だけが砂漠に住むことができます。自然淘汰を通じて生物の改善に貢献するという点で、生物を変化させる環境です。生物は環境に適応するだけでなく、進化します。

次に、生物の生命活動は環境に影響を与えます。生物の環境形成の役割は素晴らしいです。植物は酸素を放出し、惑星の大気中でそのバランスを維持します。背の高い植物（樹木や低木）は土壌を覆い、水分の再分配に貢献し、ハーブと一緒に特別な微気候を作り出します。植物や動物は土壌の構造や性質に影響を与えます。

自然現象の起源が生物の生命活動に関連していない場合、私たちは非生物的または無生物の生息地を扱っています：これらは気候のさまざまな物理的特性、水、土壌の化学的特性、基板、バックグラウンド放射線など。

自然の力や現象が生物の生命活動に起因する場合、生息地は生物または生物と呼ばれます。これは、他の生物にその生命活動に影響を与える生物のコレクションです。

最初の3種類の生息地は非生物的環境を構成し、4番目は生物的環境を構成します。

生物は1つまたは複数の生活環境に存在する可能性があります。たとえば、魚は水中にしか生息していません。人、鳥、哺乳類、裸子植物、被子植物のほとんどの種は、陸域の空気環境に住んでいます。多くの昆虫や両生類は、ある環境で生活を始め、別の環境で生活を続けます（蚊の幼虫は野生で成長し、成虫は陸生環境に生息します。イモリ、主に水生動物、冬は陸地に生息します）。一部の昆虫は、属を継続するために土壌と地上空気環境を必要とします（5月のカブトムシ、ブロンゾフカ）。

生物の生息地は、直接的にも間接的にも影響を及ぼします。生き物は絶えず環境と相互作用し、そこから食物を得ますが、同時にそれらの代謝産物を放出します。

環境は次のものに属します。

自然-人間の活動に関係なく地球に現れました。
technogenic-人々によって作成されました。
外部-これは体の周りにあるすべてのものであり、その機能にも影響を与えます。

生物はどのように環境を変えますか？それらは（光合成の結果として）空気のガス組成の変化に寄与し、起伏、土壌、および気候の形成に関与します。生物の影響を通して：

酸素含有量の増加;
二酸化炭素の量が減少しました。
海水の組成が変化しました。
有機岩が現れました。

このように、生物とその環境との関係は、さまざまな変化を引き起こす強い環境です。 4つの異なる生活環境があります。

地上空気生息地

空気と地面の部分を含み、生物の繁殖と発達に最適です。これはかなり複雑で多様な環境であり、すべての生物の高度な組織化が特徴です。土壌の侵食、汚染に対する感受性は、生物の数の減少につながります。陸生生息地では、生物はかなりよく発達した外部および内部の骨格を持っています。これは、大気の密度が水の密度よりもはるかに小さいために発生しました。存在するための重要な条件の1つは、気団の質と構造です。それらは連続的に動いているので、気温は非常に速く変化する可能性があります。この環境に生息する生物は、その条件に適応しなければならないため、急激な温度変動への適応性を発達させてきました。

陸域の生息地は水域の生息地よりも多様です。ここでは圧力降下はそれほど顕著ではありませんが、水分が不足していることがよくあります。このため、陸生生物は、主に乾燥地域で、体への水の供給を助けるメカニズムを持っています。植物は、茎や葉の表面に強力な根系と特別な防水層を形成します。動物は外皮の例外的な構造を持っています。彼らのライフスタイルは、水のバランスを維持するのに役立ちます。例としては、水飲み場への移動があります。重要な役割は、生命の化学構造を提供する陸生生物の空気の組成によっても果たされます。光合成の原料は二酸化炭素です。核酸とタンパク質をつなぐには窒素が必要です。

環境への適応

生物の環境への適応は、居住地によって異なります。飛んでいる種では、特定の体型が形成されています。

軽い手足;
軽量設計;
合理化;
飛ぶ翼を持っています。

動物の登山：

長い握り手足と尻尾。
薄い長いボディ;
体を引き上げるだけでなく、枝から枝へと投げることができる強力な筋肉。
鋭い爪;
強力な握り指。

走っている生き物には、次の特徴があります。

低質量の強い手足;
指の保護用の角質のひづめの数が減りました。
強い後肢と短い前肢。

生物のいくつかの種では、特別な適応により、飛行と登山の機能を組み合わせることができます。たとえば、木に登った後は、走り幅跳びをすることができます。他の種類の生物は、飛ぶだけでなく速く走ることができます。

水生生息地

当初、生き物の生命は水と関連していた。その特徴は、塩分、流れ、食物、酸素、圧力、光であり、生物の体系化に貢献しています。水域の汚染は生き物にとって非常に悪いものです。たとえば、アラル海の水位の低下により、動植物、特に魚の代表のほとんどが姿を消しました。広大な水域には多種多様な生物が生息しています。彼らは水から、生命の実行に必要なすべてのもの、すなわち食物、水、ガスを抽出します。このため、水生生物の多様性全体が、化学物質と化学物質によって形成される存在の基本的な特徴に適応する必要があります。物理的特性水。環境の塩組成も水生生物にとって非常に重要です。

水柱には、浮遊生活を送っている動植物の代表者が多数見られます。舞い上がる能力は、水の物理的特性、つまり、排出の力によって、そして生き物自体の特別なメカニズムによって提供されます。たとえば、生物の質量と比較して体の表面を大幅に増加させる複数の付属物は、水に対する摩擦を増加させます。水生生息地の住民の次の例はクラゲです。厚い水の層にとどまる彼らの能力は、パラシュートのように見える体の異常な形によるものです。さらに、水の密度はクラゲの体の密度と非常に似ています。

水を生息する生物は、さまざまな動きに適応してきました。たとえば、魚やイルカは流線型の体型とヒレを持っています。外側のカバーの珍しい構造と、水との摩擦を減らす特殊な粘液の存在により、それらは素早く動くことができます。水生環境に生息する甲虫の一部の種では、気道から放出された排気が鞘翅と体の間に保持されるため、鞘翅は急速に表面に上昇し、そこで空気が大気中に放出されます。原生動物のほとんどは、繊毛虫やミドリムシなどの振動する繊毛の助けを借りて動きます。

水生生物の生活への適応

動物の異なる生息地は、彼らが順応し、快適に存在することを可能にします。生物の体は、カバーの特徴により、水に対する摩擦を減らすことができます。

硬くて滑らかな表面。
ハードボディの外面に存在するソフト層の存在;
スライム。

手足は次のように表されます。

足ひれ;
水泳用の膜;
ひれ。

体の形は合理化されており、さまざまなバリエーションがあります。

背腹部で平らになります。
断面が丸い。
横方向に平らになります。
魚雷型;
ドロップ型。

水生生息地では、生物は呼吸する必要があるため、次のように発達しました。

鰓;
エアインテーク;
呼吸管;
肺を置き換える水疱。

貯水池の生息地の特徴

水は熱を蓄積して保持することができるので、これは陸上で非常に一般的な大きな温度変動がないことを説明しています。水の最も重要な特性は、他の物質をそれ自体で溶解する能力です。これらの物質は、後で水要素に生息する生物による呼吸と栄養の両方に使用されます。呼吸するためには酸素の存在が必要なので、水中の酸素濃度は大きな価値。極海の水の温度は氷点下に近いですが、その安定性は、そのような過酷な条件でも生命を提供する特定の適応の形成を可能にしました。

この環境には、多種多様な生物が生息しています。魚、両生類、大型哺乳類、昆虫、軟体動物、ワームがここに生息しています。水の温度が高いほど、含まれる希釈酸素の量が少なくなり、海水よりも淡水によく溶解します。したがって、熱帯の海域に生息する生物はほとんどいませんが、極地の貯水池には、大型の鯨類や魚など、動物相の代表者が餌として使用する多種多様なプランクトンがあります。

呼吸は、体の表面全体または特別な器官である鰓によって実現されます。呼吸を豊かにするためには、定期的に水を更新する必要があります。これは、主に生物自体の動きや繊毛や触手などの適応によって、さまざまな変動によって達成されます。非常に重要生命のために、それはまた水の塩組成を持っています。たとえば、軟体動物や甲殻類は、殻を作るためにカルシウムを必要とします。

土壌環境

上部の肥沃な層に位置しています地球の地殻。これは生物圏のかなり複雑で非常に重要な要素であり、残りの部分と密接に関連しています。いくつかの生物は一生土壌にあり、他の生物は半分です。土地は植物にとって重要な役割を果たします。どの生物が土壌生息地を習得しましたか？バクテリア、動物、菌類が含まれています。この環境での生活は、主に気温などの気候要因によって決まります。

土壌生息地への適応

快適な存在のために、生物は特別な体の部分を持っています：

小さな掘り手足;
長くて薄い体;
歯を掘る;
突出した部分のない流線型のボディ。

土壌は空気が不足しているだけでなく、密度が高く重いため、次のような解剖学的および生理学的適応がもたらされている可能性があります。

強い筋肉と骨;
酸素不足への耐性。

地下生物の体の外皮は、それらが密集した土壌で問題なく前後に動くことを可能にしなければならないので、以下の兆候が現れました：

ショートコート、耐摩耗性、前後に滑らかにすることができます。
ヘアラインの欠如;
体を滑らせる特別な分泌物。

開発された特定の感覚器官：

心房は小さいか、完全に存在しません。
目がないか、大幅に減少しています。
触覚感度は高度に発達しました。

土地のない植生を想像するのは難しいです。生物の土壌生息地の特徴は、生物がその基質と関連していることです。この環境の大きな違いの1つは、植物の根が枯れ、落ち葉が規則的に形成されることです。これは、そこで成長する生物のエネルギー源として機能します。土地資源への圧力と環境汚染は、ここに住む生物に悪影響を及ぼします。一部の種は絶滅の危機に瀕しています。

生物環境

生息地に対する人間の実際的な影響は、動植物の個体数に影響を及ぼし、それによって種の数を増減させ、場合によってはそれらの死が発生します。環境要因：

生物的-生物同士の影響に関連しています。
人為的-環境への人間の影響に関連しています。
非生物的-無生物を指します。

産業は経済の最大のセクターです現代社会重要な役割を果たします。それは、原材料の抽出から製品の廃棄まで、産業サイクルのすべての段階で環境に影響を及ぼします。主要産業が生物の環境に及ぼす主な悪影響の種類：

エネルギーは、産業、輸送、農業。ほぼすべての化石（石炭、石油、天然ガス、木材、核燃料）は、自然の複合体に悪影響を及ぼし、汚染します。
冶金。環境への影響の最も危険な側面の1つは、金属の技術的分散です。最も有害な汚染物質は、カドミウム、銅、鉛、水銀です。金属は、生産のほぼすべての段階で環境に侵入します。
化学産業は、多くの国で最も急速に成長している産業の1つです。石油化学産業は、炭化水素と硫化水素を大気中に放出します。アルカリの製造中に、塩化水素が生成されます。窒素や炭素酸化物、アンモニアなどの物質も大量に排出されます。

ついに

生物の生息地は、直接的にも間接的にも影響を及ぼします。生き物は絶えず環境と相互作用し、そこから食物を得ますが、同時にそれらの代謝産物を放出します。砂漠では、乾燥した暑い気候がほとんどの生物の存在を制限します。極地と同じように、寒さのために最も丈夫な代表者だけが生き残ることができます。さらに、それらは特定の環境に適応するだけでなく、進化します。