Филогенетическая система A.JI. Тахтаджяна.
Современные представления о системе органического мира
Эволюционная теория Ч. Дарвина стала основой для построения
филогенетических систем.
Основоположником филогенетических систем были Энглер и Эйхман. Разработка
этих систем с конца IX в до ХХв.:
1. Виды эволюционируют, системы глубоко историчны ,
2. В их основе - идеи эволюции
3. Установление родственных связей не на конвергентном сходстве, а на идее
кровных связей, генетическом родстве.
4і В графическом изображении - филогенетическое древо, которое может быть
нескольких типов: а) если в основании 1 предок - монофилитические, б) если
в основе несколько предков - полифилитичекие, в)пара ветвей -
парафилитические.
илогенетическое древо состоит из фил, фила - группа
близкородственных организмов, имеющих целый ряд общих черт, филогенетически
связанных между собой, в той или иной степени продвинуты в своем развитии.
Что касается естественных систем, то их (развитие с середины 18 до середины
* *' Лят " I I L I .
19века), особенности и отличия от искусственных:
1. одноуровневые системы, т.е. эволюция отрицалась.
2. взаимодействие между устанавливалось по анатомии, т.е на основании
• ... i >
конвергентного сходства.
3. не прослеживалась идея кровных связей.
A.JL Тахтаджян в 1940г попытался выстроить систему органического мира в
основе которой лежит: v w . _ - . ~ - i r
1. процесс дивергенции
Усложнение окружающего мира
Специализация одних групп и прогрессирующее развитие других. Такой процесс
предусматривается монофилитическим развитием органического мира.
Тахтаджян основывается на концепции градуализма. Ч. Дарвин в основе его
теории-лежит поступательное развитие органического мира: от простого к сложному.
Приведшей к определенной градуации, иерархическому соподчинению отдельных групп
органического мира. В основе лежит путь смены идеоадаптационных реакции организма
мощным ароморфическими перестройками, т.к. основной путь эволюции органического
^ ^ rtb^.iv-^ Л""»****" " * • .. ' •• ,| 1 |
^^м 1и .р а лежал через адаптацию какой-то группы организмов к различным экологическим
условия среды. Каждая вновь возникшая группа организмов высокого ранга
свидетельствует об усилении и усложнении общей организованности органического мира,
об оструктуренности биосферы в целом.
Тахтаджан учитывал, что органический мир развивается неравномерно, и та или
иная группа накапливала массу специфических признаков, также шло расщепление
единой группы на различные филы (дивергенция)
Разрывы (хиатусы) между этим группами могут быть выражены в большей или
меньшей степени. По Тахтаджяну на более мощные пласты между двумя надцарствами
прокариот и эукариот. В последние годы своей жизни Тдхтаджян приходит к мысли, что
не столь мощный хиатс между этими группами, возможно, на определенных отрезках
эволюции возникает путь симбиогенеза, который мог стиратьэти хиатусы. Первый
вариант своей системы Тахтаджян опубликовал в 40х годах 20в. Изначально система
имелр 2 надцарства: безъядерные и ядерные.
С 1983г. Воронов включил еще 1 надцарство: доклеточные
На сегодняшний день выделяют 3 надцарства:
1. Доклеточные (Procytobionta)
_L и I I I J - J ' I ' I ' - 1 Ч І І " 1 " 1 " ' - 1 1 ! • • ! • « •
2. Безъядерные (Procaryota)
3. Ядерные (Eucaryota)
,———• •
Общая характеристика системы
I. Надцарство Protobionta (предклеточные) представители этого надцарства не
^ ^ т и « ч « 1 »
имеют клеточной с ивого организма ведут с .дастидЫи
Имеют простую структуру и одну ядерную кислоту и белковую оболочку (капсид) -
царство Virobionta
II. Надцарство Procaryota
Царство Arhebionta - фотосинтез без выделения кислорода, бактериородопсин,
самая архаичная и древняя группа
Царство Shizobionta (Mychota - дробянки)
Подцарство Bacteriobionta - фотосинтез без выделения кислорода
_ _ _ * Подцарство Cyanobionta - фотосинтез без выделения кислорода
Подцарство Prohlorobionta - фотосинтез с выделением кислорода, хлорофиллы а и
Ь.
В основе деления 1. Особенности строения тела, аракте азмнож
Особенности пигме.н .т«нєо го состава и продуктов запаса
III. Надцарство Eucaryota
Царство Plantae (растения)
Подцарство Rodobionta (красные водоросли)
Подцарство Euphycobionta (настоящие водоросли)
Подцарство Cormobionta (высшие растения)
^>^Царство Mycobionta (грибы)
Подцарство Phycomycota (низшие грибы) многоядерные
Подцарство Eumycota (высшие грибы) плодовое тело
Царство Animalia (животные)
Подцарство Protozoa (простейшие)
*
Подцарство Metazoa (многоклеточные)
(іV/Царство Mychota
Подцарство Bacteriobionta
Подцарство Cyanobiont
Бактерии - широко представленная группа организмов. Размеры которых не
превышают ЮОмкм. Все бактерии представлены особым типом клеток, лишенных
истинного ядра, окруженного ядерной мембраной.
Аналог ядра у бактерий - нуклеоид. Для бактериальных клеток характерно
отсутствие митохондрий, хлоропластов, а так же характерно особое строение и состав
мембранных структур и клеточных стенок.
Бактерии заселяют все среды обитания, даже самые экстремальные (полярные
льды, пустыни и т.д.)
Широкая экологическая пластичность обусловлена тем, что в результате
биохимической эволюции у них сформировались различные типы, метаболизма -
фотолитоавтотрофы, фотолитогетеротрофы, фотоорганоавтотрофы. Благодаря этому
бактерии способны осваивать и перерабатывать различные субстраты органические и
неорганические. По типу питания могут быть как автотрофы, так и гетеротрофы.
В зависимости от типа субстрата, который используют для питания, источника
энергии их разделяют на:
Хемоавтотрофы, хемогетеротрофы - осуществляют фотосинтез без выделения
кислорода (аноксигенный), пигмент - бактериохлорофилл, зеленые, пурпурные, серные
бактерии
' Фотогетеротрофы, фотоавтотрофы - фотосинтез с выделением кислороды
(оксигенный), пигмент - хлорофилл а, цианобактерии.
Цианобактерии выделены в самостоятельное подцарство т.к. это единственные
представители надцарства Procaryota, способные осуществлять оксигенный фотосинтез
при отсутствии в клетке настоящего ядра и других органелл (в том числе и хлоропластов).
Для одноклеточных представителей группы характерна коккоидная форма
строения тела.
Роль цианобактерий в биосфере:
• Способны усваивать азот
• Осваивают бесплодные субстраты
• Участвуют в формировании первичных почв
• Компонент слоевища многих лишайников
Царство Archebacteriobionta
Самая архаичная и примитивная группа. Микоплазмоподобные, т.к. нет клеточной
стенки.
Arche - самая древняя группа организмов, предковая как для прокариот так и для
эукариот, фотосинтез без выделения кислорода (метанобразующие бактерии) - место
обитания анаэробная зона. (иловые отложения, осадочные слои океанов)
Надцарство Eucaryota - организмы с настоящим ядром, окруженным ядерной мембраной.
Есть типичный половой процесс (с чередующимся слиянием ядер и редукционным
делением), иногда апомиксис (размножение без оплодотворения, но при наличии половых
органов, напримр партеногенез). У многих представителей имеются центриоли. Жгутики
и реснички когда они имеются, обычно сложного строения: состоят из 9 парных трубочек
фибрилл, по периферии чехла + 2 одиночных центральных трубчатых фибриллы.
Не могут фиксировать атмосферный азот. Являются или редко вторичные
анаэробы.
Царстао логическая группа первичноводных организмов
(фотоавтотрофов). Тело представлено талломом или слоевищем, не дифференцируется на
органы. Это древнейшие представители растительного мира (35 ООО видов).
Многие водоросли не являются в тоже время облигатными автотрофными
организмами и отличаются высокой пластичностью.
Встречаются виды_с типом питания. Распространены по всему
земному шару-
Подцарство Высшие растения.
г Гаметангии и спорангии многоклеточные или гаметангии редуцированны. Зигота
превращается в типичный многоклеточный организм. Растения с эпидермой, устьицами и
большая часть со стелой. Включает отделы: Псилофиты, Моховидные (Bryophyta),
Плауновидные (Lycopodiophyta), Хвощевидные_(&^
(Polypodiophyta), Голосеменные (Pinopjr^a)^ іophyta).
Царство Fungi.
ЙІШШтШіЬіДі . - . І » - .
Грибы - самостоятельн талломных или слоевищных организмов, с
•г етеротрофны—м и о с і ^ самосто•я і-т11е льная і группа
характеризуется рядом при
1. тело представлено мицелием, состоящим из гиф. У низших
грибов гифы_не имеют перегородок, т.е. HecgnTHj)OBaHHbm мицелий, у некоторьж
тело представляет холый-п^ гифы разделены перегородками
т.е. септированны мицелиии.
2.
3.
модул-я система
в ж.у. формируются особые структуры - плодовые тела
(видоизменения мицелия)
4. наличие жесткойо клеточной стенки,
K S пропитаннщг-хитонем
5.
6.
7.
запасной продукт - гликоген, результат углеводного обмена
в процессе азотного обмена образуется мочевина
для низших грибов характерно 3 способа размножения:
вегетативное^есполое, половое
_
8.
спороношение
9.
для высших вегетативное и особый тип - половое
половой процесс высших грибов состоит из 3
последовательных этапов: плазмогшушя, дикарион - стадия сближения ядер,
кариогамия
Грибы широко распространены в природе на различных субстратах.
Заключение
Играютдолк в круговороте веществ
В разложении остатков животных и растений
Образуют органическое вещество, увеличивая плодородие почвы.
Царство Animalia (животные)
Первичногетеротрофные организмы. Плотная корневая система обычно
S1 —• • • -
отсутствует. Питание преимущественно голозойное. Запасные углеводы в форме
гликогена. Размножение и расселение без помощи спор (исключение составляют
l A - — л—** '
простейшие из класса Protozoa).
Как и любая система, данная, имеет свои недостатки:
Нет переходных форм. Наличие хиатусов между надцарствами, что
противоречит филогенетической системе.
.»,, -• • — , ••
Положительный момент - в систему Тахтаджяна может быть встроена шобая
- I . J I M . J . . I I I Ill і in т I Т » Mill і в я ш т г — — — — — * — — — — — Т Т * — М Г Г Ш ^ И ^ ^ И • «Ч • ' **""
группа.^
Суть системы: предок один, т.е система монофилитическая!__