Sinh vật

Định nghĩa của vương quốc

Vương quốc Plantae bao gồm các sinh vật có kích thước từ rêu nhỏ đến cây khổng lồ. Mặc dù có sự thay đổi lớn này, tất cả các loài thực vật là đa bào và nhân thực (tức là, mỗi tế bào sở hữu một nhân liên kết màng có chứa nhiễm sắc thể). Chúng thường có các sắc tố (diệp lục a và b và carotenoids), đóng vai trò trung tâm trong việc chuyển đổi năng lượng của ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học bằng phương pháp quang hợp. Do đó, hầu hết các nhà máy đều độc lập về nhu cầu dinh dưỡng (tự dưỡng) và lưu trữ thức ăn dư thừa của chúng dưới dạng các đại phân tử tinh bột. Một số ít thực vật không tự dưỡng đã bị mất sắc tố và phụ thuộc vào các sinh vật khác để lấy chất dinh dưỡng. Mặc dù thực vật là các sinh vật không di động, một số tạo ra các tế bào di động (giao tử) được đẩy bởi vi khuẩn Flagella. Các tế bào thực vật được bao quanh bởi một thành tế bào cứng hơn hoặc ít hơn bao gồm cellulose carbohydrate và các tế bào lân cận được liên kết với nhau bằng các chuỗi tế bào chất siêu nhỏ gọi là plasmodesmata, đi qua thành tế bào. Nhiều nhà máy có khả năng tăng trưởng không giới hạn tại các khu vực phân chia tế bào cục bộ, được gọi là mô phân sinh. Thực vật, không giống như động vật, có thể sử dụng các dạng vô cơ của nguyên tố nitơ (N), chẳng hạn như nitrat và ammonia, được cung cấp cho thực vật thông qua các hoạt động của vi sinh vật hoặc thông qua sản xuất công nghiệp phân bón và nguyên tố lưu huỳnh (S); do đó, chúng không cần nguồn protein bên ngoài (trong đó nitơ là thành phần chính) để tồn tại.

Lịch sử sự sống của thực vật bao gồm hai giai đoạn, hoặc các thế hệ, một trong số đó là lưỡng bội (nhân của các tế bào chứa hai bộ nhiễm sắc thể), trong khi giai đoạn còn lại là đơn bội (với một bộ nhiễm sắc thể). Thế hệ lưỡng bội được gọi là bào tử, có nghĩa đen là nhà máy sản xuất bào tử. Thế hệ đơn bội, được gọi là giao tử, tạo ra các tế bào giới tính hay còn gọi là giao tử. Do đó, vòng đời hoàn chỉnh của một nhà máy liên quan đến sự xen kẽ của các thế hệ. Các thế hệ thực vật sporophyte và giao tử có cấu trúc khá giống nhau.

Khái niệm về những gì tạo nên một nhà máy đã trải qua thay đổi đáng kể theo thời gian. Ví dụ, tại một thời điểm, các sinh vật thủy sinh quang hợp thường được gọi là tảo được coi là thành viên của vương quốc thực vật. Các nhóm tảo chính khác nhau, chẳng hạn như tảo xanh, tảo nâu và tảo đỏ, hiện được đặt trong vương quốc Protista vì chúng thiếu một hoặc nhiều đặc điểm đặc trưng của thực vật. Các sinh vật được gọi là nấm cũng từng được coi là thực vật vì chúng sinh sản bằng bào tử và sở hữu một thành tế bào. Tuy nhiên, nấm thiếu đồng thời chất diệp lục và chúng khác biệt và khác biệt về mặt hóa học với thực vật; do đó, chúng được đặt trong một vương quốc riêng biệt, Fungi.

Không có định nghĩa về vương quốc hoàn toàn loại trừ tất cả các sinh vật không cấy ghép hoặc thậm chí bao gồm tất cả các nhà máy. Có những thực vật, ví dụ, không sản xuất thức ăn của chúng bằng quang hợp mà là ký sinh trên các thực vật sống khác. Một số động vật có các đặc điểm giống như thực vật, như thiếu khả năng di động (ví dụ như bọt biển) hoặc sự hiện diện của hình thức tăng trưởng giống như thực vật (ví dụ, một số san hô và bryozoans), nhưng nói chung các động vật này thiếu các đặc điểm khác của thực vật được trích dẫn ở đây.

Mặc dù có sự khác biệt như vậy, thực vật chia sẻ các tính năng sau đây cho tất cả các sinh vật sống. Các tế bào của chúng trải qua các phản ứng trao đổi chất phức tạp dẫn đến việc sản xuất năng lượng hóa học, chất dinh dưỡng và các thành phần cấu trúc mới. Họ phản ứng với các kích thích bên trong và bên ngoài một cách tự bảo tồn. Chúng sinh sản bằng cách truyền thông tin di truyền của chúng cho con cháu giống với chúng. Chúng đã phát triển qua thang thời gian địa chất (hàng trăm triệu năm) bằng quá trình chọn lọc tự nhiên thành một loạt các hình thức và chiến lược lịch sử cuộc sống.

Những cây sớm nhất chắc chắn đã tiến hóa từ tổ tiên tảo xanh thủy sinh (bằng chứng là sự tương đồng về sắc tố, hóa học tế bào, sinh hóa và phương pháp phân chia tế bào), và các nhóm thực vật khác nhau đã thích nghi với cuộc sống trên cạn ở các mức độ khác nhau. Cây trồng trên đất phải đối mặt với các mối đe dọa hoặc khó khăn nghiêm trọng về môi trường, như hút ẩm, thay đổi mạnh về nhiệt độ, hỗ trợ, cung cấp chất dinh dưỡng cho từng tế bào của cây, điều hòa trao đổi khí giữa cây và khí quyển và sinh sản thành công. Do đó, nhiều sự thích nghi với sự tồn tại của đất đã phát triển trong vương quốc thực vật và được phản ánh giữa các nhóm thực vật chính khác nhau. Một ví dụ là sự phát triển của lớp phủ sáp (lớp biểu bì) bao phủ cơ thể thực vật, ngăn ngừa mất nước quá mức. Các mô và tế bào chuyên biệt (mô mạch máu) cho phép thực vật trên đất sớm hấp thụ và vận chuyển nước và chất dinh dưỡng đến các bộ phận xa của cơ thể hiệu quả hơn và cuối cùng, phát triển một cơ thể phức tạp hơn bao gồm các cơ quan gọi là thân, lá và rễ. Sự phát triển và kết hợp của chất lignin vào thành tế bào của thực vật đã cung cấp sức mạnh và sự hỗ trợ. Chi tiết về lịch sử cuộc sống thường là sự phản ánh sự thích nghi của thực vật với chế độ sống trên mặt đất và có thể mô tả một nhóm cụ thể; ví dụ, thực vật tiến hóa cao nhất sinh sản bằng hạt, và, trong tiến bộ nhất của tất cả các loài thực vật (thực vật hạt kín), một cơ quan sinh sản được gọi là hoa được hình thành.