1: Eliömaailma
Elämän kehitysvaiheita

Tässä osiossa käsitellään elämän historiaa aina maapallon synnystä nykyhetkeen saakka. Ensin kuitenkin tutustutaan eliökunnan pääryhmiin, jotka ovat kehittyneet maailmaan elämän historian aikana.
Kaavio eliökunnasta
Eliökunnan pääryhmät

Esitumaisiin eliöihin eli prokaryootteihin luetaan kaksi eliökunnan pääryhmää, joiden yksilöt ovat yksisoluisia: arkkibakteerit ja aitobakteerit. Niiden perimän muodostaa yksi rengasmainen kromosomi, joka esiintyy ilman tumakotelon suojaa solulimassa. Lisäksi solulimassa voi olla DNA:ta pieninä renkaina eli plasmideina. Esitumaisilta eliöiltä puuttuvat monet soluelimet, esimerkiksi mitokondriot ja soluliman kalvorakenteet. Arkkibakteereja löytyy alkumaailman oloja vastaavista ääriympäristöistä, kuten kuumista lähteistä ja merien pohjassa litosfäärilaattojen reunavyöhykkeistä. Ne ovat maailman varhaisimpia eliöitä. Aitobakteereihin luetaan kuuluviksi varsinaiset bakteerit ja syanobakteerit, joita kutsutaan myös sinileviksi. Bakteerit pystyvät hankkimaan energiansa useammalla tavalla kuin minkään muun pääryhmän edustajat.

Aitotumaisiin eliöihin eli eukaryootteihin kuuluvat neljä jäljelle jäävää pääryhmää: alkueliöt eli protoktistit, sienet, kasvit ja eläimet. Aitotumallisuus tarkoittaa, että eliön tuma on selvästi havaittavissa, koska sitä ympäröi tumakotelo. Rakenteellisesti kasveilla ja sienillä tavataan soluseinä. Eläinten eläinsolusta soluseinä kuitenkin puuttuu.

Alkueliöiden pääryhmään kuuluu rakenteeltaan yksisoluisia alkueläimiä, monisoluisia limasieniä sekä niin yksi– kuin monisoluisinakin esiintyviä leviä. Kaikki alkueliöt suosivat kosteita elinympäristöjä. Alkueliöissä on sekä energianhankinnaltaan omavaraisia eli autotrofisia leviä että toisenvaraisia eli heterotrofisia alkueläimiä ja limasieniä. Rakenteeltaan yksisoluisia alkueläimiä ovat esimerkiksi ameebat, siimaeliöt, juurijalkaiset, piilevät ja ripsieliöt. Näihin ryhmiin kuuluvat vanhimmat tunnetut aitotumaiset eliöt. Malarialoisio on esimerkki toisenvaraisesta alkueläimestä. Se aiheuttaa ihmiselle vakavaa sairautta, malariaa. Levät ovat sekovartisia, ja niiden soluseinän tukiaineet, kuljetusjärjestelmä sekä yhteyttämisväriaineet ja –tuotteet ovat toisenlaiset kuin kasveilla.

Sienet ovat toinen alkeellisten aitotumaisten pääryhmä. Sienet voivat olla rakenteeltaan sekä yksi– että monisoluisia. Sienten soluseinä on kitiiniä, ei selluloosaa kuten kasveilla. Sienillä on kaksi lisääntymistapaa: itiöt ja sienirihmastot. Niillä ei ole lehtivihreää, joten ne ovat energiansaannin suhteen toisenvaraisia. Suurin osa tunnetuista noin 100 000 lajista elää maalla. Sienet hankkivat ravintonsa hajottajina, loisina tai symbioosissa vihreiden kasvien kanssa.

Tehtävä 1. Mitä ovat jäkälät ja mihin pääryhmään ne kuuluvat?

Kasvit jaetaan kahteen suureen pääryhmään: itiökasveihin ja siemenkasveihin. Itiökasvien pääryhmään kuuluvat sammalet ja sanikkaiset. Nykyiset sammallajit jaetaan kahteen ryhmään: maksa– ja lehtisammaliin. Maksasammalet ovat rakenteeltaan yksinkertaisimpia, ja niillä on sekovarsi. Lehtisammalilla on varsi ja lehdet, mutta juurien tilalla on vain niin sanottuja juurtumahapsia. Maakasviluonteesta huolimatta sammalet tarvitsevat vettä lisääntymisessään, jotta siittiöt pääsevät uimaan koiraasta naaraskasville ja hedelmöittämään munasolun. Sammalet lisääntyvät myös suvuttomasti, katkenneiden versonkappaleiden avulla.

Sanikkaisilla on selvästi erotettavissa juuri, varsi ja lehdet. Ne ovat kehittyneimpiä itiökasveja. Ryhmään kuuluvat saniaiset, kortteet ja liekokasvit. Suvuttomasti kehittyvistä itiöpesäkkeistä vapautuvista itiöistä kasvaa maata vasten painunut alkeisvarsikko, johon kehittyy sekä siittiö– että munasolupesäkkeitä. Sateella siittiöt pääsevät uimalla hedelmöittämään munasolut, jolloin uusi varsinainen sanikkaiskasvi saa alkunsa ja alkeisvarsikko kuolee pois. Suvuttomasti sanikkaiset lisääntyvät maavarren avulla. Sanikkaisilla tapahtuu näin sukupolvenvuorottelua.
Sanikkainen
Sanikkainen ja sen lehden alapinnalla kypsyviä itiöpesäkkeitä. (Kuvat Päivi Korhonen)

Siemenkasvit kuuluvat yhdessä sanikkaisten kanssa putkilokasveihin, koska niillä kaikilla vesi, ravinteet ja yhteyttämistuotteet kulkeutuvat eri puolille kasvia putkimaisia johtosolukoita pitkin. Siemenkasveja tunnetaan yli 250 000 lajia, ja ne ovat kasvikunnan runsaslajisin ryhmä. Siemenkasvit jaetaan kahteen ryhmään: paljas– ja koppisiemenisiin. Paljassiemenisiä lajeja tunnetaan noin 800. Lisääntyminen tapahtuu seuraavasti: toisen kukan heteissä muodostuneet siitepölyhiukkaset siirtyvät tuulen tai hyönteisten mukana pölytyksellä joko eri kasviyksilön kukkaan (ristipölytys) tai saman kasvin kukkaan (itsepölytys). Paljassiemenisiin siemenkasveihin kuuluvat havupuut ja käpypalmut. Koppisiemenisiä siemenkasveja, esimerkkinä vaikkapa tomaatti, kutsutaan hedelmäkasveiksi, koska niillä emilehdet muodostavat umpinaisen sikiäimen, missä siemenaiheet ovat suojassa. Paljassiemenisten kasvien siemenaiheet ovat paljaina emilehtien pinnalla.

Eläinkunta on eliökunnan kuudes pääryhmä. Eläinlajeja tunnetaan tällä hetkellä noin 1,5 miljoonaa, mutta niitä arvioidaan olevan jopa kymmeniä miljoonia. Eläimet eivät pysty yhteyttämään, joten ne ovat toisenvaraisia eli heterotrofeja. Alkeellisimpia monisoluisia eläimiä ovat sieni– ja polttiaiseläimet. Kaikki näitä kehittyneemmät eläimet polveutuvat yhteisestä kantamuodosta. Eläimet lisääntyvät suvullisesti, suvuttomasti tai tavalla, joka on näiden kahden yhdistelmä. Suvullinen lisääntyminen tapahtuu sukusoluin, ja suvuton lisääntyminen perustuu solunjakautumisiin. Suvullisen ja suvuttoman lisääntymisen yhdistelmää kutsutaan sukupolvenvuorotteluksi, ja esimerkiksi meduusat lisääntyvät tällä tavalla. Eläimillä evoluutio on ollut sopeutumista erilaisiin elinympäristöihin, ja juuri se on tuottanut nykyään tavattavan lajirunsauden.

Viruksia on vaikea luokitella eliökuntaan kuuluviksi. Ne ovat osa eliökuntaa, jos elämä määritellään ilmiöksi, jota ohjaavat nukleiinihapot. Elämän tunnusmerkkinä pidetään kuitenkin aineenvaihduntailmiöiden olemassaoloa, joten viruksia ei tässä yhteydessä lasketa eliökuntaan kuuluviksi. Viruksilta puuttuu solurakenne ja oma aineenvaihdunta. Ne eivät pysty lisääntymään itsenäisesti, vaan ne tarvitsevat isännäkseen elävän solun, jossa voivat loisia. Virukset muuttavat solun "virustehtaaksi", tuottamaan uusia viruksia ja toimimaan viruksen omien nukleiinihappojen ohjeiden mukaan. Viruksilla on kuitenkin joitakin oikeiden eliöiden piirteitä, kuten omaa perintöainesta (DNA:ta tai RNA:ta) ja proteiineja sekä kyky evoluutioon.

Vastaus

Seuraava
BIOLOGIA
Kurssin etusivu
Mitä elämä on?
Biologia tieteenä
Evoluutio
Elämän kehitysvaiheita
Kemiallinen evoluutio
Elämän alkuaika
Eliömaailman kehitys
Massasukupuutot
Eliökunnan luokittelu
Miten luonto toimii?
Ekologian tarkastelutasot
Luonnon monimuotoisuus
Sivukartta
OpetushallitusEtälukio KäyttöehdotOhjeet