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.»
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:
Высшая категория в биологической систематике. Имеет одно значение — Жизнь. Объединяет два надцарства: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).
Вторая категория в систематике. Существуют всего два значения: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты). Объединяет царства (4 или 5).
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.
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.
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.
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.
в зоологии: подтип (лат. subphylum) — ранг ниже типа. в ботанике: подотдел (лат. subdivisio) — ранг ниже отдела.
Надкласс (лат. superclassis) — ранг выше класса.
Таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела. Латинские названия классов, как таксонов, имеют стандартное окончание — psida.
Подкласс (лат. subclassis) — ранг ниже класса.
Когорта(лат. cohors) — таксономическая категория, объединяющая родственные отряды.
Инфракласс (лат. infraclassis) — ранг ниже подкласса.
Систематическая категория, применяемая в некоторых, лучше изученных классах животных для объединения филогенетически более близких отрядов.
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.
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.
Надсеме́йство (лат. superfamilia) — один из производных рангов иерархической классификации в биологической систематике.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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».
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.
Царства: деление по запасному питательному веществу: животные, растения, грибы и бактерии.
Тип: деление по организации живого организма: позвоночные, членистоногие и т.д. (их несколько десятков)
Класс: деление внутри типа: Внутри типа членистоногие выделяют классы: жабродышащие (раки), насекомые и пауки
Отряд: на примере членистоногих: насекомые делятся на отряды: бабочки, пчелы, муравьи и т.д.
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.
Род: сходные по происхождению виды: среди бабочек — крапивниц можно выделить бабочку-крапивницу — обыкновенную
Вид: самая главная характеристика вида — отсутствие внутри него репродуктивных барьеров, т.е. особи, относящиеся к одному виду, могут давать плодовитое потомство
источник
Разнообразие живых организмов, обитающих на нашей планете, поразительно. Миллионы живых существ встречаются во всех средах обитания. Микроскопические бактерии вовлекают в круговорот громадные количества минералов. В капле воды, взятой из водоема, обнаруживается масса различных организмов. В донном иле, в почве, в глубине вод, в лесах, степях и океанах, на дне самых глубоких впадин, обитают организмы, отличающиеся по форме, размерам, подвижности, поведению, типу питания и многим другим признакам.
В связи с таким многообразием возникает серьезная проблема изучения живых существ, их идентификация. Для этого необходима разработка классификации – объединения организмов по группам, или категориям, и изучение этих групп.
Изучением многообразия организмов, выявлением их сходства и различий, классификацией по группировкам (таксонам) разного ранга занимается наука систематика. Систематика служит базой для многих биологических наук. Она дает возможность ориентироваться во множестве существующих и вымерших организмов, ведь в настоящее время насчитывается около 1,5 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений. Систематика упорядочивает все многообразие живого и позволяет легко находить место для нового вида или разновидности. Эта наука в полной мере раскрывает картину филогенетического развития органического мира, отражая родственные связи между отдельными группами организмов и помогая тем самым решить одну из важнейших проблем биологии – происхождение новых видов и других систематических категорий.
История донесла до нас факты о первых попытках систематизации окружающих человека растения и животных.
Аристотель (4в. до н. э.)описал и разделил по группам около 500 видов животных. При этом его наблюдения были столь точны, что созданная им классификация просуществовала в неизменном виде 2 000 лет. а некоторые выделенные им группы сохранились до сих пор.
Карл Линней (1707-1778) предложил научные основы систематики («Система природы», 1735 г.). Для обозначения видов Линней ввел бинарную (двойную) номенклатуру: каждый вид имеет название, состоящее из двух слов. Первое слово обозначает название рода, его пишут с большой буквы, второе слово – название собственно вида, его пишут с маленькой буквы:
Заяц-беляк – Lepus timidus: Lepus (заяц) – назвавние рода, timidus (трусливый) – вида. Всего род Lepus включает 23 вида, в том числе зайца-русака, зайца американского и др.
Линней установил иерархическую соподчиненность таксонов: каждая категория включает несколько таксонов низшего порядка. Однако система К. Линнея была искусственной, так как учитывала лишь один или несколько общих признаков (например расположение пестиков и тычинок в цветке). Лишь столетие спустя русский ботаник П. Ф. Горянинов опубликовал первую (для того времени) в Росии естественную систему растительного мира. Естественная система учитывала особенности внешнего и внутреннего строения, химический состав и течение биохимических реакций, родственные связи организмов и их происхождение.
В современной систематике существуют следующие категории: вид, род, семейство, отряд, класс, тип, царство.. Близкородственные виды образуют семейство. Несколько семейств объединяются в отряд, отряды, в свою очередь, образуют класс. Высшая категория систематики – тип, включающий несколько родственных классов. Часто выделяют промежуточные категории: подтип, подкласс, надкласс и т. д.
Вид – основная единица классификации живых организмов. Вид – это совокупность особей, населяющих определенную территорию (ареал), сходных по строению, поведению, имеющих общее происхождение, скрещивающихся исключительно между собой и дающих плодовитое потомство.
Названия систематических групп, более крупных, чем род, могут различаться : в ботанике родственные семейства объединяются в порядок, а родственные классы составляют отдел. Отделы в ботанике, как и типы в зоологии отличаются друг от друга фундаментальными особенностями строения и соответствуют главным направлениям эволюционного развития растений.
Систематическое положение паслена черного:
источник
Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность
Многообразие организмов (соответствие)
Многообразие организмов. Значение работ К. Линнея и Ж. Б. Ламарка. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность. Вирусы — неклеточные формы жизни. Меры профилактики вирусных заболеваний
Многообразие организмов
В настоящее время на Земле известно около 2 млн видов живых организмов (по некоторым оценкам общее количество видов может достигать 5–10 млн), что чрезвычайно затрудняет ориентирование в данном изобилии. В связи с этим сформировался особый раздел биологии, задачей которого является описание и обозначение всех существующих и вымерших видов организмов, а также их классификация по различным группам — систематика.
Классифицировать организмы можно по любому принципу, например по окраске, и тогда в группу зеленых организмов попадут не только роза и дуб, но и крокодил с кузнечиком. Наиболее общими критериями, которые широко применяются в современной систематике, являются уровень организации, способ питания, особенности строения клетки и способность к активному перемещению организма в пространстве.
Современная систематика стремится к созданию естественной, или филогенетической, системы организмов, поэтому прежде всего учитываются не только существенные признаки, объединяющие живые существа в более или менее крупные группы, но и общность происхождения.
Значение работ К. Линнея и Ж. Б. Ламарка
Хотя корни систематики теряются в глубине веков, поскольку первые попытки классифицировать организмы делали еще Аристотель и его ученик Теофраст, наукой она стала благодаря трудам великого шведского ученого К. Линнея (1707–1778).
В первую очередь он привел в порядок ботаническую терминологию, применяемую для описания растений, поскольку до него листья вновь открытых видов могли сравнивать с таковыми у лавра, розы и т. д., а также ввел короткие названия организмов из двух слов, первое из которых является родовым названием, или «фамилией» растения, а второе — определением к нему, или «именем собственным», которое могло бы отражать какие-то особенности данного вида растений. Само по себе видовое название не может служить обозначением вида, поскольку слово «обыкновенный » может характеризовать как дуб, так и подорожник, а вот сочетание родового и видового названий является уникальным. Такой способ обозначения живых организмов при помощи двух слов носит название бинарной, или биномиальной номенклатуры.
Поскольку во времена Линнея международным языком науки являлся не английский, а латинский, совершенно очевидно, что и названия видам и их описания по сей день даются на латыни, например, Triticum aestivum L. — это мягкая пшеница. Буквы после видового названия являются общепринятым сокращением фамилии ученого, впервые или наиболее полно описавшего данный вид. В данном случае L. обозначает, что описание выполнено самим К. Линнеем.
Описав и дав названия примерно 10 тыс. видам растений и более 4 тыс. видам животных, К. Линней также внес существенный вклад в разработку самого понятия «вид». Он рассматривал его как группу сходных между собой особей, дающих плодовитое потомство.
Венцом научной деятельности К. Линнея стала его знаменитая система органического мира, в которой он установил строгую соподчиненность систематических групп: класс — порядок — род — вид — разновидность.
Будучи приверженцем использования четких критериев, в основу систематики растений он положил строение генеративной сферы цветка — количество пестиков и тычинок, которое отличается гораздо меньшей изменчивостью, нежели остальные части цветка и вегетативные органы, что дало ему возможность разделить растения на 24 класса.
Вместе с тем система царства растений К. Линнея была несовершенной, поскольку в одну группу могли попасть совершенно разные виды, а близкородственные виды оказывались в разных группах. Это было обусловлено тем, что он использовал только отдельные признаки растений, не принимая в расчет остальные. Понимая это, К. Линней упорно работал над разработкой «естественной системы», но так и не успел завершить этот труд.
Система же царства животных К. Линнея во многом была просто неудачной, так как в ней выделялось всего два класса, и киты попадали в одну группу с рыбами, а черви — со змеями.
Младший современник К. Линнея — Ж. Б. Ламарк (1744–1829) внес не менее ощутимый вклад в развитие систематики, поскольку он не только разделил животных на беспозвоночных и позвоночных, но и выделил уже 10 классов. Кроме того, он построил первую естественную систему животного мира, расположив в ней систематические группы по принципу усложнения организации, приблизившись тем самым к пониманию эволюции органического мира.
Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность
Вид — это совокупность особей, сходных по морфологическим, физиолого-биохимическим, эколого-географическим и генетическим критериям, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.
Так как ни один из критериев вида не является универсальным, для определения вида необходимо использовать их совокупность.
Виды объединяются в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды (у животных) или порядки (у растений). Отряды или порядки входят в состав классов. Из классов состоят типы (у животных) и отделы (у растений). Эти крупные группы организмов объединяются в царства. Например, два родственных вида ирисов, или касатиков — желтоцветковый Ирис болотный и сиреневоцветковый Ирис сибирский — относятся к одному роду Ирис, который вместе с родами Шафран и Гладиолус составляют семейство Ирисовые, или Касатиковые. В свою очередь, семейство Ирисовые является единственным семейством порядка Ирисовые (Касатикоцветные), наряду с порядком Лилиецветные входящим в класс Однодольные. Классы Однодольные и Двудольные относятся к отделу Покрытосеменные, а Покрытосеменные и Голосеменные — это отделы царства Растения.
Вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство — это основные таксономические, или систематические категории, т. е. соподчиненные группы растений и животных, имеющих различную степень родства. Слово вид, род и т. д. не подразумевает конкретный организм, это как бы ступень лестницы или пирамиды, тогда как добавление к этим словам конкретных названий, например Ирис, как бы наполняет их смыслом, превращает в таксон — группу организмов, связанных определенной степенью родства.
В XVIII веке, когда работал К. Линней, количество известных видов было невелико, поэтому было достаточно таксономических категорий вид, род, класс и царство, однако уже при его жизни стали использовать понятие семейство, а затем и остальные. На определенном этапе развития систематики не стало хватать и этих категорий, тогда начали использовать промежуточные, обозначаемые приставками над-, под- и т. д. (надцарство, подцарство и т. д.).
Наибольшей таксономической категорией является царство. До настоящего времени нет устоявшейся точки зрения на количество царств живой природы, их могут выделять от 4 до 22. Обобщая представления о живых организмах, их клеточном строении и особенностях жизнедеятельности, можно выделить, по крайней мере, четыре царства — бактерий, растений, грибов и животных, относящихся к двум надцарствам — Прокариоты и Эукариоты.
Бактерии относятся к прокариотам, по способу питания они могут принадлежать как к автотрофам, так и к гетеротрофам. Для бактерий характерен ограниченный рост. Большинство бактерий — одноклеточные организмы.
Растения отличаются способностью к автотрофному питанию, преобладанием процессов синтеза над процессами распада, прикрепленным способом жизни и неограниченным ростом. Основным запасающим веществом растений является крахмал. Клеточные стенки растений содержат целлюлозу.
Подавляющее большинство животных — гетеротрофы, активно перемещаются в пространстве, имеют небольшое соотношение площади поверхности и объема, а их рост ограничен. Основное запасное вещество клеток животных — гликоген, тогда как сами клетки лишены клеточной стенки.
Грибы по способу питания — гетеротрофы, они не могут активно перемещаться, их рост неограничен. Клетки грибов имеют в основном хитиновые клеточные стенки, основным запасным веществом грибов чаще всего является гликоген.
Не совсем ясно положение вирусов в системе органического мира, так как они не имеют клеточного строения, однако их предлагают выделить в отдельное царство вирусов, относящееся к империи Неклеточные, тогда как все остальные организмы будут относиться к империи Клеточные. В общем виде современную систему органического мира можно представить схематически или в виде родословного (филогенетического) древа, ветви которого соответствуют различным таксонам, а их взаимное расположение отражает родственные связи между этими таксонами.
Система органического мира не является незыблемой, в нее часто вносят изменения, причем иногда достаточно радикальные. Так, до середины ХХ века грибы рассматривались в составе царства растений, хотя уже в XIX веке высказывались предположения об их исключительности, в настоящее время дискутируется вопрос о выделении по меньшей мере двух царств прокариотических организмов (архей и бактерий, или бактерий и цианобионтов).
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 728 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
источник
Биологическая систематика (от греч. systematikos — упорядоченный, относящийся к системе) это наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) — популяциями, видами, родами, семействами и т. д. [1]
Основные задачи систематики — определение путем сравнения специфических особенностей каждого вида и каждого таксона более высокого ранга, выяснение общих свойств у тех или иных таксонов. [2]
Первые попытки классификации органического мира сделали Аристотель (384—322 до н.э.) и Теофраст (372—287 до н. э.).
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.
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 Линнея латинские 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. Примитивные эукариоты, 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.
Стремясь к созданию полной системы (классификации) органического мира, систематика опирается на эволюционный принцип и данные всех биологических дисциплин. Определяя место организмов в системе органического мира, систематика имеет важное теоретическое и практическое значение, позволяя ориентироваться в огромном разнообразии живых существ.
Систематика неразрывно связана с теорией эволюции. Особая функция Систематики состоит в создании практической возможности ориентироваться во множестве существующих видов животных (около 1,5 млн.), растений (около 350—500 тыс.) и микроорганизмов. Это относится и к вымершим видам.
Систематика животных и Систематика растений имеют одни задачи и много общего в методах исследования. Вместе с тем им свойственны и некоторые специфические особенности, связанные с самим характером организмов.
Основные цели систематики это
- наименование (в том числе и описание) таксонов,
- диагностика (определение места в системе),
- экстраполяция (то есть предсказание признаков объекта), основывающаяся на том, что объект относится к тому или иному таксону.
Основными таксонами являются
Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок «над-» и «под-».
Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно.
В настоящее время систематика определяет следующие основные структурные элементы:
Высшая категория в биологической систематике. Имеет одно значение — Жизнь. Объединяет два надцарства: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).
Надцарство, или Домен (Domain)
Вторая категория в систематике. Существуют всего два значения: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты). Объединяет царства (4 или 5). По Карлу Вёзе есть 3 домена: Археи, Бактерии и Эукариоты, к которым также могут относить вирусы.
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 Бактерии могут относить к надцарствам.
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.
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.
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.
в зоологии: надтип (лат. superphylum) — ранг выше типа. в ботанике: надотдел (лат. superdivisio) — ранг выше отдела.
Одна из наиболее крупных таксономических категорий, используемых в систематике животных, объединяет родственные классы.
Впервые термин «Тип» был предложен в 1825 г. А. Бленвилем. Типы нередко подразделяют на подтипы. Число и объём Типов у разных систематиков колеблется от 10 до 33. Тип соответствует Отделу в систематике растений.
в зоологии: подтип (лат. subphylum) — ранг ниже типа. в ботанике: подотдел (лат. subdivisio) — ранг ниже отдела.
Надкласс (лат. superclassis) — ранг выше класса.
Таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела. Латинские названия классов, как таксонов, имеют стандартное окончание — psida.
Подкласс (лат. subclassis) — ранг ниже класса.
Когорта(лат. cohors) — таксономическая категория, объединяющая родственные отряды.
Инфракласс (лат. infraclassis) — ранг ниже подкласса.
Систематическая категория, применяемая в некоторых, лучше изученных классах животных для объединения филогенетически более близких отрядов.
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.
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.
Надсеме́йство (лат. superfamilia) — один из производных рангов иерархической классификации в биологической систематике.
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.
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.
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.
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.
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.
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
источник