Принципы систематики

Основы современной систематики были заложены учёными Ламарком и Линнеем.

Ламарк предложил принцип родственности как основание для отнесения животных к той или иной группе. Линней ввёл бинарную номенклатуру, т. е. двойное название вида.

Каждый вид в названии имеет две части:

• название рода;
• видовое название.

Например, куница лесная. Куница – название рода, в который может входить множество видов (куница каменная и др.). Лесная – название определённого вида.

Также Линней предложил основные таксоны, или группы, которыми мы пользуемся и теперь.

Вид

Вид является исходным элементом классификации.

Организмы относят к одному виду по ряду критериев:

• сходное строение и поведение;
• идентичный набор генов;
• сходные экологические условия обитания;
• свободное скрещивание между собой.

Род

Мы обычно называем животных именно по родам: волк, заяц, лебедь, крокодил.

Каждый из этих родов может иметь в составе множество видов. Есть также роды, содержащие только один вид.

Рис. 1. Виды медведей.

Различия между видами рода могут быть явными, как между бурым и белым медведем, и совершенно незаметными, как между видами-двойниками.

Семейство

Роды объединяются в семейства. Название семейства может происходить от родового названия, например, куньи или медвежьи.

Рис. 2. Семейство кошачьих.

Также название семейства может сообщать об особенностях строения или образа жизни животных:

• пластинчатоусые;
• короеды;
• коконопряды;
• навозные мухи.

Родственные семейства собраны в отряды.

Отряды

Отряды содержат уже большое количество видов разных родов и семейств и потому виды одного отряда могут иметь мало общего.

Рис. 3. Отряд рукокрылые.

Например, в отряд хищные включены такие разные по строению и образу жизни звери, как:

• лев;
• ласка;
• белый медведь;
• лисица.

Класс

Классы – многочисленные группы животных. К примеру, класс Брюхоногих моллюсков насчитывает около 93 тыс. видов, а класс открыточелюстные насекомые – более миллиона.

Причём каждый год открываются новые виды насекомых. По оценкам некоторых биологов в данном классе может числиться от 2 до 3 млн видов.

Типы – крупнейшие таксоны. Важнейшие из них:

• хордовые;
• членистоногие;
• моллюски;
• кольчатые черви;
• плоские черви;
• круглые черви;
• губки;
• кишечнополостные.

Самыми объёмными таксонами являются царства.

Все животные объединены в царство животных.

Основные систематические группы мы приводим в таблице «Классификация животных».

Разночтения

Учёные имеют разный взгляд на классификацию животного мира. Поэтому нередко в учебниках определённую группу животных относят к различным таксонам.

Например, одноклеточных животных иногда выделяют в Царство протистов, а иногда считают животными типа простейших.

Часто вводятся дополнительные элементы классификации с приставками над-, под-, инфра-:

• подтип;
• надсемейство;
• инфракласс и другие.

Например, ракообразные ранее считались классом в типе членистоногих. В новых книгах они считаются подтипом.

Источник: obrazovaka.ru

Биологическая систематика- не просто выдумка человека («им бы только ярлыки навесить!»), природа сама некоторым образом разделила организмы.

 

Одних наделила ядром, других — нет;

Животные, растения, бактерии — отличаются запасным питательным веществом;

разные виды не дают плодовитое потомство;

Можно привести еще много примеров, но суть этого довольно проста — в основе классификации лежит сравнение как внешних, так и внутренних характеристик живых организмов.

Можно также дать и научное объяснение этому термину:

Биологи́ческая система́тика — научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое приложение этих принципов к построению системы. Под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех существующих и вымерших организмов.

Цели и принципы систематики.

Завершающим этапом работы систематика, отражающим его представления о некой группе живых организмов, является создание Естественной Системы. Предполагается, что эта система, с одной стороны, лежит в основе природных явлений, с другой стороны, является лишь этапом на пути научного исследования. В соответствии с принципом познавательной неисчерпаемости природы естественная система недостижима.

«Углублённое изучение уже известных групп, всё более разъясняя их взаимные соотношения, будет требовать других сопоставлений или, точнее сказать, перестановки членов. Нам кажется, что естественная система всегда будет подвергаться постоянным изменениям, так как каждая попытка может быть выполнена только в связи с состоянием научных знаний своего времени.»

— К. М. Бэр

Основные цели систематики:

• наименование (в том числе и описание) таксонов,

• диагностика (определение, то есть нахождение места в системе),

• экстраполяция, то есть предсказание признаков объекта, основывающееся на том, что он относится к тому или иному таксону. Например, если на основании строения зубов мы отнесли животное к отряду грызунов, то можем предполагать, что у него имеется длинная слепая кишка и стопоходящие конечности, даже если нам неизвестны эти части тела.

Систематика всегда предполагает, что:

• окружающее нас разнообразие живых организмов имеет определённую внутреннюю структуру,

• эта структура организована иерархически, то есть разные таксоны последовательно подчинены друг другу,

• эта структура познаваема до конца, а значит, возможно построение полной и всеобъемлющей системы органического мира («естественной системы»).

Эти предположения, лежащие в основе любой таксономической работы, можно назвать аксиомами систематики.

Современные классификации живых организмов построены по иерархическому принципу. Различные уровни иерархии (ранги) имеют собственные названия (от высших к низшим): царство, тип или отдел, класс, отряд или порядок, семейство, род и, собственно, вид. Виды состоят уже из отдельных особей.

Принято, что любой конкретный организм должен последовательно принадлежать ко всем семи категориям. В сложных системах часто выделяют дополнительные категории, например, используя для этого приставки над- и под- (надкласс, подтип и т. п.). Каждый таксон должен иметь определённый ранг, то есть относиться к какой-либо таксономической категории.

Этот принцип построения системы получил название Линнеевской иерархии, по имени шведского натуралиста Карла Линнея, труды которого были положены в основу традиции современной научной систематики.

Сравнительно новым является понятие надцарства, или биологического домена. Оно было предложено в 1990 году Карлом Вёзе и ввело разделение всех биологических таксонов на три домена: 1) эукариоты (домен, объединивший все организмы, клетки которых содержат ядро); 2) бактерии; 3) археи. Структура и терминология систематики

В настоящее время систематика определяет следующие основные структурные элементы:

Империя

Высшая категория в биологической систематике. Имеет одно значение — Жизнь. Объединяет два надцарства: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).

Надцарство (Domain)

Вторая категория в систематике. Существуют всего два значения: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты). Объединяет царства (4 или 5).

Царство (Kingdom)

Одна из высших таксономических категорий (рангов) в системе органического мира.

Деление органического мира на 4 царства — Дробянки (Monera), Грибы (Fungi, Mycota), Растения (Plantae, Vegetabilia) и Животные, (Animalia) в целом достаточно обоснованное с эволюционной точки зрения. Некоторые авторы описывают деление на 5 царств: Бактерии, Цианобиониты, Растения, Грибы, Животные. В первом варианте Бактерии и Цианобиониты(Цианеи) входят как подцарства в царство Дробянки.

Также некоторые современные авторы определяют ещё одно весьма разнородное царство, которое называют Протистами (Protista). Существует и деление на семь царств — Бактерии, Цианобиониты, Растения, Грибы, Животные, Протисты, Хромисты, Археи.

Подцарство  (Subkingdom)

Систематическая категория в системе органического мира. Совокупность подцарств объединяется в царство. Подцарство объединяет надотделы или отделы.

Надотдел (Надраздел, Superdivisio)

Систематическая категория в системе органического мира. Совокупность надотделов объединяется в царство или подцарство. Надотдел объединяет отделы.

Отдел (Раздел, Division)

Одна из таксономических категорий, используемых в систематике растений. Соответствует типу в систематике животных. ^[3]

Латинские названия конкретных отделов имеют стандартные окончания — phyta.

Подотдел (Подраздел, Subdivisio)

Промежуточная систематическая категория между классом и отделом, объединяющая ряд классов.

Надтип (Superphylum)

в зоологии: надтип (лат. superphylum) — ранг выше типа. в ботанике: надотдел (лат. superdivisio) — ранг выше отдела.

Тип (Typus или Phylum) Одна из наиболее крупных таксономических категорий, используемых в систематике животных, объединяет родственные классы.

Впервые термин «Тип» был предложен в 1825г. А. Бленвилем. Типы нередко подразделяют на подтипы. Число и объём Типов у разных систематиков колеблется от 10 до 33. Тип соответствуетОтделу в систематике растений.

Подтип (Subphylum)

в зоологии: подтип (лат. subphylum) — ранг ниже типа. в ботанике: подотдел (лат. subdivisio) — ранг ниже отдела.

Надкласс (Superclassis)

Надкласс (лат. superclassis) — ранг выше класса.

Класс (Class, Classis)

Таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела. Латинские названия классов, как таксонов, имеют стандартное окончание — psida.

Подкласс (Subclassis)

Подкласс (лат. subclassis) — ранг ниже класса.

Когорта (Cohors)

Когорта(лат. cohors) — таксономическая категория, объединяющая родственные отряды.

Инфракласс (Infraclassis)

Инфракласс (лат. infraclassis) — ранг ниже подкласса.

Надотряд (Superordo)

Систематическая категория, применяемая в некоторых, лучше изученных классах животных для объединения филогенетически более близких отрядов.

Отряд (Ordo)

В систематике животных, таксономическая категория, объединяющая несколько семейств. Близкие отряды составляют класс. В ряде случаев, в связи с усовершенствованием системы, отряды объединяют в классы не непосредственно, а через соподчинённые категории: надотряд, инфракласс, подкласс. В систематике растений отряду равнозначен порядок.

Подотряд (Subordo)

Порядок (Order). Одна из основных категорий систематики, объединяющая родственные семейства растений. Латинское название порядка обычно образуют, прибавляя окончание ales к основе названия семейства. Крупные порядки иногда разделяют на подпорядки (subordo). Число порядков в различных филогенетических системах неодинаково (по одной системе, все семейства цветковых растений объединяют в 94 порядка, по другой — в 78). Родственные порядки объединяют в классы. При этом промежуточными категориями могут быть надпорядок и подкласс. В систематике животных порядку соответствует Отряд.

Надсемейство (Suprafamilia)

Надсеме́йство (лат. superfamilia) — один из производных рангов иерархической классификации в биологической систематике.

Семейство (Family)

Систематическая категория в ботанике и зоологии. Семейство объединяет близкие роды, имеющие общее происхождение. Крупные семейства иногда разбивают на подсемейства. Близкие объединяют в отряды у животных, в порядки у растений, в некоторых случаях в промежуточные группы — надсемейства, подотряды. Латинские названия семейств, как таксонов, имеют стандартные окончания — aceae.

Подсемейство (Subfamilia, Subfamily)

Таксономическая категория в систематике растений и животных рангом ниже семейства. Объединяет группу наиболее близких между собою родов или групп родов (триб), противопоставляемую другой группе внутри семейства.

В систематике растений название подсемейства образуется присоединением к основе названия одного из входящих в него родов суффикса oideae. В систематике животных название подсемейства образуется прибавлением к основе названия основного рода окончания inae.

Триба (Tribe)

Таксономическая (систематическая) категория в систематике растений и животных, занимающая промежуточное положение между подсемейством и родом. Применяется для объединения близких родов. Для латинских названий триба в ботанике принято окончание eae, в зоологии — ini. Большие трибы иногда делят на подтрибы.

Род (Genus)

Пример систематики животных

Основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически наиболее близкие друг другу (близкородственные) виды.

Научное название рода обозначают одним латинским словом. Роды включающие всего 1 вид, называют монотипными. Роды с несколькими или многими видами часто делят на подроды, объединяющие особенно близкие между собой виды.

Каждый род обязательно входит в состав какого-либо семейства, но между этими двумя таксономическими категориями нередко выделяют ещё промежуточные — трибы, группируемые в подсемейства, а последние уже в семейства.

В палеоботанике, помимо обычных родов, выделяют ещё орган-роды и формальные роды.

Подрод (Subgenus)

Таксономическая категория в систематике растений и животных, непосредственно подчинённая роду. Объединяет в пределах одного рода группу наиболее близких между собою видов, однако не настолько отличающихся от других видов (или групп видов) данного рода, чтобы быть выделенными в особый род. Типовой подрод повторяет название рода. Название подрода ставится в скобках после родового.

Вид (Species)

Основная структурная единица в системе живых организмов.

Вид это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и вследствие этого дающих переходные гибридные популяции между местными формами, населяющих определённый ареал, обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений со средой.

Виды могут делиться на: подвид, морфа, аберрация.

Подвид (Subspecies)

Таксономическая категория животных и растений, рангом ниже, чем вид. Подвид (или географическая раса) — совокупность обособленных популяций вида, в которых все или большинство особей отличаются одним или несколькими (морфологическими) признаками от особей других популяций того же вида.

Название подвида образуется добавлением третьего слова ^[4] к видовому названию.

Категории для классификации индивидуальной изменчивости

• Инфраподвид

• Разновидность

• Вариетет

• Форма

• Морфа

• Аберрация

• Девиация

• Вариация

История систематики[править | править вики-текст]

Первые известные нам попытки классифицировать формы жизни предприняли в античном мире Гептадор, а затем Аристотель и его ученик Теофраст, которые объединяли всё живое в соответствии со своими философскими взглядами. Они дали довольно подробную систему живых организмов. Растения были разделены ими на деревья и травы, а животные — на группы с «горячей» и «холодной» кровью. Последний признак имел большое значение для выявления собственной, внутренней упорядоченности живой природы. Так родилась естественная система, отражающая упорядоченность, имеющуюся в природе^[1]. Научную систему классификации растительного и животного мира создали Дж.Рей (1686—1704), К.Линней (1707-1778), завершившие огромный труд ботаников и зоологов первой половины 18 в.

Одна из главных заслуг Линнея заключается также в том, что он ввел в научную систематику принцип биномиальной номенклатуры, согласно которому вид обозначается двумя латинскими названиями (родовым и видовым), уточнил понятие “вид” и установил четкое соподчинение систематических категорий: класс, отряд(порядок), род, вид, разновидность

В 1172 году арабский философ Аверроэс сделал сокращённый перевод трудов Аристотеля на арабский язык. Его собственные комментарии были утеряны, но сам перевод дошёл до наших дней на латыни. Большой вклад в развитие систематики внес Ж.В.Ламарк (1744—1829), разработавший классификацию и систематику растений по естественным признакам и разделивший впервые (1794) всех животных на позвоночных и беспозвоночных.

Со времён Аристотеля биологи делят органический мир на растения и животных, получивших в системе Линнеялатинские названия Vegetabilia и Animalia. Это традиционное деление сохранилось до наших дней и вошло почти во все учебные пособия по биологии.

В 1969 году Робертом Уиттекером была предложена система пяти царств, завоёвывающая сейчас всё больше и больше сторонников. Прокариоты у него по-прежнему объединены в одно царство Monera. Примитивныеэукариоты, не имеющие тканевой дифференциации (простейшие, водоросли, слизевики), объединены в царство Protista. Всё, что осталось от растений, (мхи, папоротники и семенные растения) составило царство Plantae, все высшие классы грибов – царство Fungi, все многоклеточные животные – царство Animalia.

Большой вклад сделал швейцарский профессор Конрад Геснер (1516—1565).

Эпоха великих открытий позволила учёным существенно расширить знания о живой природе. В конце XVI — начале XVII веков начинается кропотливое изучение живого мира, вначале направленное на хорошо знакомые типы, постепенно расширившееся, пока, наконец, не сформировался достаточный объём знаний, составивший основу научной классификации. Использование этих знаний для классификации форм жизни стало долгом для многих известных медиков, таких как Иероним Фабриций(1537—1619), последователь Парацельса Педер Сёренсен^[en] (1542—1602, известен также как Петрус Северинус), естествоиспытатель Уильям Гарвей (1578—1657), английский анатом Эдвард Тайсон (1649—1708). Свой вклад сделали энтомологи и первые микроскописты Марчелло Мальпиги (1628—1694), Ян Сваммердам (1637—1680) и Роберт Гук (1635—1702).

Английский натуралист Джон Рей (1627—1705) опубликовал важные работы по растениям, животным и натуральной теологии. Подход, использованный им при классификации растений в его «Historia Plantarum», стал важным шагом по направлению к современной таксономии. Рей отверг дихотомическое деление, которое использовалось для классификации видов и типов, предложив систематизировать их по схожести и отличиям, выявленным в процессе изучения.

Линней

Порядок есть подразделение классов, вводимое для того, чтобы не разграничивать роды в числе большем, чем их легко может воспринять разум. Карл Линней

К началу XVIII века наукой был накоплен большой объём биологических знаний, однако с точки зрения структурирования этих знаний биология существенным образом отставала от других естественных наук, активно развивавшихся в результате научной революции. Определяющим вкладом в устранении этого отставания стала деятельность шведскогоестествоиспытателя Карла Линнея (1707—1778), который определил и реализовал на практике основные положения научной систематики, что позволило биологии в достаточно короткие сроки стать полноценной наукой^[4].

Главным в систематике, по мнению Линнея, является построение естественной системы, которая, в отличие от каталожного списка, «сама по себе указывает даже на пропущенные растения». Он был автором одной из популярных искусственных систем растений, в которой цветковые растения распределялись по классам в зависимости от числа тычинок и пестиков в цветке^[1]. Работа Линнея «Система Природы» (Systema Naturae, 1735), в которой он разделил природный мир на трицарства — минеральное, растительное и животное, была переиздана по меньшей мере тринадцать раз ещё при его жизни.

Линней использовал в классификации четыре уровня (ранга): классы, отряды, роды и виды. Введённый Линнеем метод формирования научного названия для каждого из видов используется до сих пор (применявшиеся ранее длинные названия, состоящие из большого количества слов, давали описание видов, но не были строго формализованы). Использование латинского названия из двух слов — название рода, затем видовой эпитет — позволило отделить номенклатуру от таксономии. Данное соглашение о названиях видов получило наименование «бинарная номенклатура».

После Линнея

В конце XVIII века Антуан Жюссьё ввёл категорию семейства, а в начале XIX века Жорж Кювье сформулировал понятие о типе животных. Вслед за этим категория, аналогичная типу, — отдел — была введена для растений.

Чарлз Дарвин предложил понимать естественную систему как результат исторического развития живой природы. Он писал в книге «Происхождение видов»:

…общность происхождения <…> и есть та связь между организмами, которая раскрывается перед нами при помощи наших классификаций.

Это высказывание положило начало новой эпохе в истории систематики, эпохе филогенетической (то есть основанной на родстве организмов) систематики^[1].

Дарвин предположил, что наблюдаемая таксономическая структура, в частности, иерархия таксонов, связана с их происхождением друг от друга. Так возникла эволюционная систематика, ставящая во главу угла выяснение происхождения организмов, для чего используются как морфологические, так и эмбриологические ипалеонтологические методы.

Новый шаг в этом направлении был сделан последователем Дарвина, немецким биологом Эрнстом Геккелем. Из генеалогии Геккель заимствовал понятие «генеалогическое (родословное) древо». Родословное древо Геккеля включало все известные к тому времени крупные группы живых организмов, а также некоторые неизвестные (гипотетические) группы, которые играли роль «неизвестного предка» и помещались в развилках ветвей или в основании этого древа. Такое чрезвычайно наглядное изображение очень помогло эволюционистам, и с тех пор — с конца XIX века — филогенетическая систематика Дарвина—Геккеля господствует в биологической науке. Одним из первых следствий победы филогенетики стало изменение последовательности в преподавании курсов ботаники и зоологии в школах и университетах: если раньше изложение начинали с млекопитающих (как в «Жизни животных» А. Брема), а затем спускались «вниз» по «лестнице природы», то теперь изложение начинают с бактерий или одноклеточных животных^[1].

Геккель очень хотел, чтобы на каждой развилке дерева можно было разместить какой-нибудь организм. Такой организм и был бы родительской (предковой) формой для всей ветки. Но если такие организмы и находили, впоследствии признавали их не предками, а «боковыми ветвями» эволюции. Так произошло, например, с тупайями, археоптериксом, ланцетником, трихоплаксом и многими другими организмами. Геккель мечтал найти организм, который можно было бы поместить в самое основание дерева, и даже однажды сообщил, что он найден. Организм представлял собой комок слизи и получил название батидий, но вскоре оказалось, что это — продукт деградации морских животных. Такое существо (по-английски оно называется last common ancestor, сокращённо LCA) не найдено до сих пор.

Любой живой организм описывается этими категориями.

 

1. Царства: деление по запасному питательному веществу: животные, растения, грибы и бактерии.

2. Тип: деление по организации живого организма: позвоночные, членистоногие и т.д. (их несколько десятков)

3. Класс: деление внутри типа: Внутри типа членистоногие выделяют классы: жабродышащие (раки), насекомые и пауки

4. Отряд: на примере членистоногих: насекомые делятся на отряды: бабочки, пчелы, муравьи и т.д.

5. Семейство: Бабочки есть не только на разных континентах, даже в пределах России их очень много и они разные. Есть бабочки-капустницы, бабочки — парусники и т.д.

6. Род: сходные по происхождению виды: среди бабочек — крапивниц можно выделить бабочку-крапивницу — обыкновенную

7. Вид: самая главная характеристика вида — отсутствие внутри него репродуктивных барьеров, т.е. особи, относящиеся к одному виду, могут давать плодовитое потомство

Реферат на тему: «Биологическая систематика»

Сделала:

студентка группи ВБ-11

Смокова Валентина Дмитриевна

Список Литературы:

Интернет:http://distant-lessons.ru/biologicheskaya-sistematika.html

http://distant-lessons.ru/biologicheskaya-sistematika.html

http://cyclowiki.org/wiki/

Источник: StudFiles.net

• Как тюлени ухитряются спать только одним полушарием?

  Тюлени спят, как люди, но лишь тогда, когда они на суше. Если же тюленю захочется поспать в воде, у него засыпает только половина мозга, тогда как вторая остаётся бодрствующей. Зоологи…

• В России впервые обнаружены останки плиозавра — крупнейшего морского ящера юрского периода

  Новый вид плиозавра — крупнейшей водоплавающей рептилии юрского периода обнаружен на территории Рязанской области. Открытие сделали ученые РАН и члены кружка при палеонтологическом музее имени Ю.А. Орлова (Москва), сообщил ИТАР-ТАСС…

• Новый древний предок крокодила

  Группа палеонтологов Виргинского политехнического института описала остатки гигантского крокодилоподобного существа, терроризировавшего окрестности Нью-Мексико в позднем триасе, около 212 млн лет назад. Vivaron haydeni. Реконструкция Matt Celeskey.Это животное, принадлежащее к редчайшей группе…

• Почему так трудно раздавить таракана

  Биологи Роберт Фулл (Robert Full) и аспирант Каушик Яаяарам (Kaushik Jayaram) из Университета Калифорнии обнаружили, что тараканы — которых они всячески давили —выдерживают сильное сжатие благодаря конструкции своего экзоскелета. Используя…

• Ученые выяснили, как и почему развивается диарея

  Необычные эксперименты на мышах помогли биологам подтвердить, что диарея является средством очистки организма от токсинов и патогенов, и раскрыть молекулярные механизмы ее развития, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Host & Microbe. Бактериальная инфекция»Гипотеза о том, что…

• Ученые выяснили, когда произошло массовое вымирание животных на Земле в девонский период

  Ученые Лозаннского университета в сотрудничестве с коллегами из Женевы, Льежа (Бельгия) и Бремена (Германия) впервые с высокой точностью установили время массового вымирания флоры и фауны на Земле в девонский период…

• Найдены древнейшие останки креветки

  В Оклахоме палеонтологи обнаружили образец десятиногого ракообразного, возраст которого составляет около 360 млн лет, что соответствует фаменскому ярусу верхнего девона. Останки A. mapesi (фото Rodney Feldmann / NOAA) Новый вид…

• Зубы утконосых динозавров оказались венцом творения

  Зубные батареи утконосых динозавров являются уникальными адаптациями к питанию твердым волокнистым кормом, и ничего подобного по сложности и эффективности не встречается больше ни у кого из позвоночных. К такому выводу…

• Муравьи пользовались испанскими галеонами для расселения

  Генетики реконструировали маршрут расселения огненного муравья, первого насекомого, которое расселилось по всему свету благодаря деятельности человека. Выяснилось, что ключевую роль в его распространении сыграли испанские торговцы. Огненный муравейОб этом говорится в статье американских ученых…

Источник: www.wwlife.ru

Классификация организмов

Благодаря эволюции современный органический мир многообразен и уникален. Ученые предполагают, что сегодня на нашей планете обитает свыше 10 млн видов живых организмов. Поэтому очень важной является задача классифицировать известные виды по группам в определенной последовательности и системе. Это в итоге позволит установить для каждого организма свое место в мире живой природы.

Необходимость классификации живых организмов понимали еще ученые Древней Греции. Однако предложенные классификации того времени базировались лишь на немногочисленных признаках. Они касались преимущественно внешнего и внутреннего строения организмов и практически не учитывали родственные связи между ними. Эволюционная теория Ч. Дарвина заложила основу для создания современной классификации.

Классификация организмов — условное распределение всей совокупности живых существ по иерархически подчиненным группам в соответствии с какими-либо общими признаками.

Сегодня классификацией мира живой природы занимается систематика — наука о многообразии видов и родственных связях между организмами. В современной систематике при присвоении любому организму того или иного ранга основываются на ряде признаков. Например, на особенностях происхождения и исторического развития, морфологического и анатомического строения, размножения, эмбрионального развития. Также учитываются физиологические и биохимические особенности, тип запасных питательных веществ, химический состав клеток, число и состав хромосом и др.

Принципы систематики

Вы уже знаете, что первую научную систему живой природы создал в середине XVIII в. шведский ученый-естествоиспытатель Карл Линней. В основу данной системы автор положил два основных принципа: бинарной номенклатуры и иерархичности (соподчиненности). Эти принципы актуальны и в настоящее время. По бинарной номенклатуре каждый вид в своем названии имеет два слова: существительное и прилагательное. Существительное означает название рода, к которому относится вид, а прилагательное — видовой эпитет. Например, кошка лесная (Felis silvestris), яблоня домашняя (Malus domestica).

По современным правилам после видового эпитета обычно ставят фамилию ученого, впервые описавшего данный вид. Например, улитка виноградная Линнея (Helix pomatia Linnaeus или Helix pomatia L.).

Подобно тому как в учебном пособии изучаемые вопросы объединяются в параграфы, параграфы — в главы, происходит объединение организмов в систематические таксоны. В систематике это называют принципом иерархичности (соподчиненности). Всего выделяют семь наиболее распространенных систематических таксонов:

Примеры классификации

Таксоны	Животное	Таксоны	Растение
Вид	Лягушка травяная Rana temporaria L.	Вид	Клевер ползучий Trifolium repens L.
Род	Лягушки Rana	Род	Клевер Trifolium
Семейство	Лягушачьи Ranidae	Семейство	Бобовые Fabaceae
Отряд	Бесхвостые Anura	Порядок	Бобовоцветные Fabales
Класс	Земноводные Amphibia	Класс	Двудольные Magnoliopsida
Тип	Хордовые Chordata	Отдел	Покрытосеменные Magnoliophyta
Царство	Животные Animalia	Царство	Растения Plantae

Так виды животных объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы, типы — в царства. Следует помнить, что при классификации бактерий, грибов и растений вместо таксона отряд используют порядок, а вместо таксона тип — отдел.

Иногда в систематике используют такие категории, как надцарство и империя. Выделяют два надцарства — эукариоты (ядерные) и прокариоты (доядерные), которые включаются в империю клеточных организмов. Вторая империя представлена неклеточными формами жизни — вирусами.

Биологическая система

В настоящее время наибольшее распространение получила биологическая система, разделяющая все живые организмы на пять царств: Бактерии, Протисты, Грибы, Растения и Животные. В то же время нельзя провести резкую грань между отдельными царствами только по нескольким признакам. Например, для представителей царств Грибы и Растения характерны сходные признаки. Это неподвижный образ жизни, аэробное дыхание, наличие клеточной стенки, одинаково устроенные генетический аппарат и большинство клеточных органоидов и др. В то же время у них имеется ряд существенных отличий. Например, фотосинтез у растений.

Только глубокий анализ совокупности признаков, основанный на их происхождении, закономерностях строения и жизнедеятельности, а также на тщательном изучении филогенетических связей между разными группами организмов позволяет отнести вид или более крупный таксон к тому или иному царству.

Классификацией мира живой природы занимается систематика — наука о многообразии организмов и родственных связях между ними. Основополагающие принципы систематики — бинарная номенклатура и иерархичность. В настоящее время все живые организмы разделяются на пять царств: Бактерии, Протисты, Грибы, Растения и Животные.

Источник: jbio.ru

Живой мир нашей планеты бесконечно разнообразен и включает огромное число видов организмов, что видно из табл. 1

Таблица 1

Число видов основных групп живых существ

Царства	Число видов, известных науке
Животные	Около 1 500 000
Растения	Около 500 000
Грибы	Более 100 000
Бактерии	Около 6000
Вирусы	Около 1000

В действительности, как считают специалисты, на Земле сегодня обитает вдвое больше видов, чем известно науке. Ежегодно в научных публикациях описываются сотни и тысячи новых видов.

Человек всегда был окружен множеством разных живых существ. Более того, он был и остается существенно зависимым от организмов, дающих ему пищу, необходимое сырье и материалы, лечебные средства. Но многие виды опасны и вредны для человека — это хищники, ядовитые организмы, паразиты — возбудители заболеваний домашних животных и людей, вредители сельскохозяйственных культур. Поэтому с ранних этапов существования человеку требовалось познавать живые организмы, их специфические свойства, признаки, образ существования. А главное, прежде всего научиться различать виды и уметь ориентироваться в их многообразии.

В процессе познания многочисленных предметов (объектов, явлений), сравнивая их свойства и признаки, люди производят классификацию. Затем сходные (подобные, похожие) объекты объединяются в группы. Разграничение групп базируется на различиях между изучаемыми предметами. Таким образом строится система, охватывающая все изученные объекты (например, минералы, химические элементы или организмы) и устанавливающая отношения между ними.

Систематика как самостоятельная биологическая дисциплина занимается проблемами классификации организмов и построением системы живой природы.

Попытки классифицировать организмы предпринимались еще в античные времена. Долгое время в науке существовала система, разработанная Аристотелем (IV в. до н. э.). Он подразделял все известные организмы на два царства — растения и животные, используя в качестве отличительных признаков неподвижность и нечувствительность первых по сравнению со вторыми. Кроме того, Аристотель разделял всех животных на две группы: «животные с кровью» и «животные без крови», что в целом соответствует современному делению на позвоночных и беспозвоночных. Далее он выделял ряд более мелких группировок, руководствуясь разными отличительными признаками.

Конечно, с позиций современной науки система Аристотеля кажется несовершенной, но необходимо учитывать уровень фактических знаний того времени. В его работе описывается всего лишь 454 вида животных, да и возможности методов исследований были весьма ограниченными.

На протяжении почти двух тысячелетий накапливался описательный материал в ботанике и зоологии, который обеспечил развитие систематики в XVII–XVIII вв., что нашло свое завершение в оригинальной системе организмов К. Линнея (1707–1778), получившей широкое признание. Опираясь на опыт предшественников и новые факты, обнаруженные им самим, Линней заложил основы современной систематики. Его книга, изданная под названием «Система природы», была опубликована в 1735 г.

За основную единицу классификации Линней принял вид; он ввел в научный обиход такие понятия, как «род», «семейство», «отряд» и «класс»; сохранил разделение организмов на царства растений и животных. Предложил введение бинарной номенклатуры (которая используется в биологии до сих пор), т. е. присвоение каждому виду латинского названия, состоящего из двух слов. Первое — существительное — название рода, объединяющего группу близких видов. Второе слово — обычно прилагательное — название собственно вида. Например, виды «лютик едкий» и «лютик ползучий»; «карась золотой» и «карась серебряный».

Позднее, в начале XIX в., Ж. Кювье ввел в систему понятие «тип» как высшую единицу классификации животных (в ботанике — «отдел»).

Особое значение для формирования современной систематики имело появление эволюционного учения Ч. Дарвина (1859 г.). Научные системы живых организмов, созданные в додарвиновский период, были искусственными. Они объединяли организмы в группы по сходным внешним признакам достаточно формально, не придавая значения их родственным связям. Идеи Ч. Дарвина снабдили науку методом построения естественной системы живого мира. Это означает, что та должна базироваться на каких-то сущностных, основополагающих свойствах классифицируемых объектов — организмов.

Попробуем в качестве аналогии построить «естественную систему» таких объектов, как книги, на примере личной библиотеки. При желании мы можем расставить книги на полках шкафов, группируя их либо по формату, либо по цвету корешков. Но в этих случаях будет создана «искусственная система», так как «объекты» (книги) классифицируются по второстепенным, «несущностным», свойствам. «Естественной» же «системой» будет библиотека, где книги сгруппированы в соответствии с их содержанием. В этом шкафу у нас научная литература: на одной полке книги по физике, на другой — по химии и т. д. В другом шкафу — художественная: проза, поэзия, фольклор. Таким образом, мы осуществили классификацию имеющихся книг по главному свойству, сущностному качеству — их содержанию. Имея теперь «естественную систему», мы легко ориентируемся во множестве разнообразных «объектов», ее образующих. А приобретя новую книгу, легко найдем ей место в конкретном шкафу и на соответствующей полке, т. е. в «системе».

Фундаментальной основой современной систематики служат идеи о единстве происхождения живых организмов и эволюции органического мира, приведшей к существующему многообразию этих организмов. Руководствуясь такими идеями, современная наука строит естественную систему на основе филогенетического родства (т. е. общности происхождения, близости и дальности родственных отношений между разными видами) классифицируемых организмов. Степень же родства сравниваемых видов устанавливается на основе их морфологического, анатомического, биохимического, генетического и т. д. сходства и различия.

Для построения системы организмов применяется иерархичность (соподчинение) таксономических (систематических) единиц: виды группируются в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы. Различные типы объединяются в царства. Таксономическая единица более высокого ранга объединяет организмы по наиболее крупным и значительным, существенным и основополагающим признакам. Чем ниже ранг, тем более частный, подчиненный характер имеют признаки, по которым осуществляется группировка видов в пределах данного таксона.

Рассмотрим, например, место в системе живых организмов человека как самостоятельного биологического вида (табл. 2).

Таблица 2

Место человека в системе животного царства

 

Царство	Животные
Тип	Хордовые
Подтип	Позвоночные
Класс	Млекопитающие
Отряд	Приматы
Семейство	Человекообразные
Род	Человек (Homo)
Вид	Человек разумный (Homo sapiens)

В течение всего ХХ в. систематика интенсивно развивалась, и этот процесс продолжается и сейчас. Благодаря достижениям в разных областях биологии и других естественных наук накоплен огромный фактический материал, заставляющий подвергнуть серьезному пересмотру существующие системы живых организмов.

Напомним, что еще Аристотель разделил все множество живых существ на два царства — растения и животные. Подобное представление сохранялось почти до середины XX в., когда началась фундаментальная перестройка всей системы высших таксонов. Еще в 1934 г. Е. Шаттон (французский микробиолог) предложил выделить бактерии в особое надцарство — прокариоты.

Но только в 1970-е гг. с помощью электронной микроскопии и молекулярной биологии удалось установить фундаментальные различия между прокариотными и эукариотными организмами, заключающиеся прежде всего в клеточной организации представителей этих надцарств. К несколько ранним годам относится и выделение нового (третьего) царства эукариот — грибов, предложенное в 1969 г. Р. Г. Уиттейкером (американским экологом) и сразу же принятое в научном мире. Грибы ранее включались в царство растений, хотя отличаются от последних и типом обмена веществ, и особенностями клеточной организации, и многими другими признаками.

В настоящее время остро обсуждается вопрос о выделении еще одного царства эукариотных организмов (царства протистов), которые отличаются от всех остальных эукариот тем, что представлены преимущественно одноклеточными формами, а многоклеточные (точнее говоря — колониальные) среди них не имеют настоящих тканей. Таким образом, к этому царству должны быть отнесены простейшие, многие водоросли и некоторые грибы, включаемые ранее в три разных царства — животных, растений и грибов соответственно.

Около двух десятков лет тому назад в макросистеме организмов среди прокариот стали отмечать новое царство — архебактерии. Представители данной группы привлекли к себе пристальное внимание биологов. Будучи бесспорно прокариотными организмами (т. е. не имеющими оформленного ядра в клетке), они по организации генетического аппарата, ряду биохимических свойств, особенностям обмена веществ обнаруживают определенную близость к эукариотам. Обобщая все изложенное выше, можно представить современную макросистему живого в виде табл. 3.

Таблица 3

Макросистема организмов

 

Надцарство — прокариоты (доядерные организмы)	Надцарство — эукариоты (ядерные организмы)
1-е царство —  архебактерии	1-е царство — протисты
	2-е царство — растения
2-е царство — эубактерии	3-е царство — грибы
	4-е царство — животные

Принимая настоящую макросистему, надо иметь в виду ее несовершенство. Например, в ней не нашлось места такой группе живых организмов, как вирусы. Центральное положение общепризнанной клеточной теории гласит: клетка — структурная и функциональная единица всего живого. Вирусы — бесспорно живые, но неклеточные организмы. Одни биологи считают, что это доклеточные формы жизни. Другие же, не менее авторитетные, специалисты рассматривают их как организмы, произошедшие от предковых форм, имеющих клеточное строение. Однако в процессе перехода к внутриклеточному паразитизму случилось их упрощение, как и утрата клеточной организации. Действительно, среди многоклеточных паразитов разных царств имеется множество случаев значительного упрощения их организации, редукции (вплоть до полного исчезновения) различных органов и систем. Скажем, цветковые растения-паразиты (повилика, омела) утрачивают корни, листья, способность к фотосинтезу. У паразитических рачков мешковидное тело, не разделенное на голову, грудь и брюшко; нет конечностей, глаз, пищеварительной, кровеносной и дыхательной систем. Паразитические черви (цепни) утрачивают пищеварительную систему и другие органы. Возможно, и с предками современных вирусов произошли подобные упрощения при переходе к паразитизму. Напомним, что науке не известны вирусы, живущие свободно, вне хозяина.

Сегодня мы не в состоянии однозначно ответить на вопрос о происхождении вирусов и, соответственно, найти им надлежащее место в единой макросистеме организмов.

За пределами последней остается и такая группа, как лишайники. Как известно, данные организмы представляют собой неразрывное двуединство — симбиоз гриба и клеток водорослей (либо цианобактерий). Форма тела лишайника своеобразная, отличающаяся от свободноживущих грибов, хотя оно и образовано переплетением грибных гиф. Одни исследователи классифицируют лишайники в единой системе с грибами, другие рассматривают их как самостоятельную группу в царстве растений.

Очевидно, что по мере развития биологии, всех ее дисциплин и разделов систематика подвергнется уточнению, а естественная система живых организмов будет совершенствоваться.

 

 

Источник: Краснодембский Е. Г. К78 Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы. — СПб.: Питер, 2008. — 224 с.: ил.

Источник: xn--90aeobapscbe.xn--p1ai