Принципы систематики. Основные систематические категории.
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:
Вид – Паслен черный;
Род – Паслен;
Семейство – Пасленовые;
Класс – Двудольные;
Отдел – Цветковые;
Подцарство – Высшие растения;
Царство - Растения.
Ключевые слова и понятия
Бактерии
Бинарная номенклатура
Биология
Вид
Вирусы
Грибы
Животные
Жизнь
Класс
Классификация
Клеточные формы жизни
Неклеточные формы жизни
Прокариоты
Растения
Род
Свойства живого:
изменчивость
обмен веществ
раздражимость
самообновление
самовоспроизведение
саморегуляция
химический состав
Семейство (порядок)
Тип( отдел)
Уровни организации живого:
молекулярно-генетический
клеточный
онтогенетический
популяционо-видовой
биосферно-биогеоценотический
Эукариоты
Царство
Цианеи
Вопросы для проверки самоподготовки:
1. Что изучает биология?
2. Какие методы использует биология?
3. В чем заключается значение биологии, и какое практическое применение имеют достижения биологических наук?
4. Дайте пять определений понятия «жизнь». Укажите авторов этих определений.
5. Какие основные признаки свойственны живым организмам?
6. Что такое уровни организации живого?
7. Что такое неклеточные и клеточные формы жизни? Приведите примеры.
8. Перечислите уровни организации живого и укажите характерные для каждого уровня элементарную эволюционную структуру и элементарное эволюционное явление.
9. Дайте сравнительную характеристику растений, грибов и животных.
10. Укажите систематическое положение вида – Человек разумный.