С древних времён, наблюдая животных, люди замечали сходства и различия в их строении, поведении, условиях обитания. Исходя из своих наблюдений, они делили животных на группы, что помогало им осмыслить систему живого мира. Сегодня стремление человека системно понимать животный мир стало наукой о классификации живых организмов - систематикой.
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.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
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.
Виды могут быть внешне очень схожи. Раньше считалось, что малярийный комар - один вид, теперь выяснено, что это 6 видов, отличающихся по строению яиц.
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
Рис. 3. Отряд рукокрылые.
Например, в отряд хищные включены такие разные по строению и образу жизни звери, как:
- ласка;
- белый медведь;
- лисица.
Бурый медведь из отряда хищных в случае хорошего урожая ягод и грибов может длительное время не охотиться, а ёж из отряда насекомоядных охотится практически каждую ночь.
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.
Что мы узнали?
Наука систематика занимается классификацией видов животных и других организмов. Изучив данную тему в биологии 7 класса, мы узнали основные и дополнительные таксоны, в которые группируются таксоны низшего порядка. Классификация животных проводится по определённым признакам. Чем выше порядок таксона, тем более общими будут признаки.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.4 . Всего получено оценок: 305.
1. Основной и наименьшей единицей классификации является вид.
2. Наибольшей единицей классификации является царство.
3. Каждый вид следует обязательно классифицировать, то есть отнести к каждой из указанных категорий.
4. Классифицировать биологический объект означает определить степень его сходства и отличия от других, сравнив с ними.
5. Чем полнее учитываются различные особенности организмов, тем в большей степени сходство, которое проявляется, будет отражать родство организмов.
6. На основе отдельных признаков сходства основывается построение искусственных систем. Искусственные (формальные ) системы - это системы организмов, в которых классификация видов основывается только на степени их сходства и не учитывается историческое родство различных таксонов. Искусственные системы создают из-за недостатка данных об историческом развитии, строение, экологические особенности определенных групп организмов. Например, длительное время выделяли Тип Черви, к которому относили плоских, круглых и кольчатых червей и некоторых червеобразных животных.
7. Природные системы учитывают степень исторического родства различных таксонов. Природные (филогенетические ) системы - это системы организмов, в которых классификация видов базируется на их степени сходства и отражает филогенетическую родство между систематическими группами организмов.
8. Для классификации живых организмов используется двойная (бинарная ) номенклатура, которую ввел еще К. Линней. Бинарная номенклатура - двойное название видов, первое слово которой указывает на родовую принадлежность, а второе - на видовую. Например: собака домашняя (Canis familiaris ). Использование латинского языка облегчает взаимопонимание между учеными разных стран, предотвращает недоразумением, которые могут возникнуть, если в научных работах каждой страны животные и растения называться только на языке своего народа. Для свод правил биологической номенклатуры существуют специальные номенклатурные кодексы. Основными на данный момент является Международный кодекс ботанической номенклатуры (ICBN), причем номенклатура грибов исторически относится именно к нему, Международный кодекс зоологической номенклатуры (ICZN) и Международный кодекс номенклатуры бактерий (ICNB). Также существуют Международный кодекс классификации и номенклатуры вирусов (ICVCN) и Международный кодекс номенклатуры культурных растений (ICNCP).
Ранг - понятие, применяемое в систематике для обозначения подчинения различных групп живых организмов, отличающихся друг от друга степенью родства. Таксономические (систематические) категории разного уровня, или ранга (вид, род, семья и др.), Придают реальным обособленным группам организмов - таксонам. Таксон - группа организмов, объединенных на основе методов классификации, связанных между собой той или иной степенью родства, и достаточно отделена от других групп, чтобы ей можно было назначить определенную таксономическую категорию того или иного ранга. в отличие от таксономической категории таксон всегда обозначает конкретные биологические объекты. Например, понятие "папоротника" или "позвоночные" обозначают группы организмов, служащих объектами классификации, и поэтому является таксонами. Таким образом, понятие "вид", "род" и т.п. не является таксонами, но конкретный вид собака домашняя (Canis familiaris ) является таксоном.
Для классификации используют основные таксономические категории: Царство → Тип (в зоологии), Отдел (в ботанике) Класс → Ряд (в зоологии), Порядок (в ботанике) → Семья → Род → Вид . В необходимых случаях используются вспомогательные ранг (надцарство, подцарство, надтип, подтип и др.).
В настоящее время органический мир Земли насчитывает около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 10 млн микроорганизмов. Изучить такое многообразие организмов невозможно без их систематизации и классификации.
Большой вклад в создание систематики живых организмов внес шведский натуралист Карл Линней (1707-1778). В основу классификации организмов он положил принцип иерархии, или соподчиненности, а за наименьшую систематическую единицу принял вид. Для названия вида была предложена бинарная номенклатура, согласно которой каждый организм идентифицировался (назывался) по его роду и виду. Названия систематических таксонов было предложено давать на латинском языке. Так, например, кошка домашняя имеет систематическое название Felis domestica. Основы линнеевской систематики сохранились до настоящего времени.
Современная классификация отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами. Принцип иерархии сохраняется.
Вид - это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал.
В настоящее время в систематике используют девять основных систематических категорий: империя, надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид (схема 1, таблица 4, рис. 57).
По наличию оформленного ядра все клеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты.
Прокариоты (безъядерные организмы) - примитивные организмы, не имеющие четко оформленного ядра. В таких клетках выделяется лишь ядерная зона, содержащая молекулу ДНК. Кроме того, в клетках прокариот отсутствуют многие органеллы. У них имеются только наружная клеточная мембрана и рибосомы. К прокариотам относятся бактерии.
Эукариоты - истинно ядерные организмы, имеют четко оформленное ядро и все основные структурные компоненты клетки. К ним относятся растения, животные, грибы.
Таблица 4
Примеры классификации организмов
Кроме организмов, имеющих клеточное строение, существуют и неклеточные формы жизни - вирусы и бактериофаги. Эти формы жизни представляют собой как бы переходную группу между живой и неживой природой.
Рис. 57. Современная биологическая система
* В столбце представлены только некоторые, но не все существующие систематические категории (типы, классы, отряды, семейства, роды, виды).
Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским. В переводе слово «вирус» означает «яд».
Вирусы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой, а иногда дополнительно липидной мембраной (рис. 58).
Рис. 58. Вирус ВИЧ (А) и бактериофаг (Б)
Вирусы могут существовать в виде кристаллов. В таком состоянии они не размножаются, не проявляют никаких признаков живого и могут сохраняться длительное время. Но при внедрении в живую клетку вирус начинает размножаться, подавляя и разрушая все структуры клетки-хозяина.
Проникая в клетку, вирус встраивает свой генетический аппарат (ДНК или РНК) в генетический аппарат клетки-хозяина, и начинается синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот. В клетке-хозяине идет сборка вирусных частиц. Вне живой клетки вирусы не способны к размножению и синтезу белка.
Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных, человека. К ним относятся вирусы табачной мозаики, гриппа, кори, оспы, полиомиелита, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий заболевание СПИД.
Генетический материал вируса ВИЧ представлен в виде двух молекул РНК и специфического фермента обратной транскриптазы, который катализирует реакцию синтеза вирусной ДНК на матрице вирусной РНК в клетках лимфоцитов человека. Далее вирусная ДНК встраивается в ДНК клеток человека. В таком состоянии она может сохраняться долго, не проявляя себя. Поэтому антитела в крови у инфицированного человека образуются не сразу и обнаружить заболевание на этой стадии сложно. В процессе деления клеток крови ДНК вируса передается соответственно в дочерние клетки.
При каких-либо условиях вирус активизируется и начинается синтез вирусных белков, а в крови появляются антитела. В первую очередь вирус поражает Т-лимфоциты, ответственные за выработку иммунитета. Лимфоциты перестают узнавать чужеродные бактерии, белки и вырабатывать против них антитела. В результате организм перестает бороться с любой инфекцией, и человек может погибнуть от любого инфекционного заболевания.
Бактериофаги - это вирусы, поражающие клетки бактерий (пожиратели бактерий). Тело бактериофага (см. рис. 58) состоит из белковой головки, в центре которой находится вирусная ДНК, и хвостика. На конце хвоста располагаются хвостовые отростки, служащие для закрепления на поверхности клетки бактерии, и фермент, разрушающий бактериальную стенку.
По каналу в хвостике ДНК вируса вспрыскивается в клетку бактерии и подавляет синтез бактериальных белков, вместо которых синтезируются ДНК и белки вируса. В клетке происходит сборка новых вирусов, которые покидают погибшую бактерию и внедряются в новые клетки. Бактериофаги могут использоваться как лекарства против возбудителей инфекционных заболеваний (холеры, брюшного тифа).
| |
8. Многообразие органического мира
§ 51. Бактерии. Грибы. Лишайники
Систематика — раздел биологии, занимающийся классификацией (группировкой) современных и ископаемых организмов по признакам сходства и родства.
Цель систематики — описание, наименование, классификация и построение эволюционной (филогенетической ) системы организмов, позволяющей отобразить родственные связи между различными классификационными группами организмов а также направления и пути эволюции органического мира.
Систематические признаки — наиболее существенные признаки внешнего и внутреннего строения, по которым систематика устанавливает сходство и родство организмов.
При классификации живых организмов учитывают:
■ особенности их морфологического и анатомического строения;
■ особенности размножения, эмбрионального развития и жизнедеятельности;
■ физиологические и биохимические особенности;
■ тип запасных питательных веществ;
■ происхождение и историческое развитие группы живых организмов, определяемое по ископаемым остаткам;
■ распространение и среду обитания (экологическую нишу);
■ строение и химический состав клеток;
■ число хромосом в кариотипе и т.д.
Классификация организмов основана на выделении определенных, подчиненных друг другу систематических (таксономических ) категорий.
Таксономические (или систематические ) категории — это обозначения групп организмов, отличающихся степенью родства.
Существуют таксономические категории разного уровня (см. ниже), присваиваемые конкретным группам организмов — таксонам .
Таксон — группа родственных организмов, которым можно присвоить определенную таксономическую категорию. Примеры таксонов: хордовые, млекопитающие, собака домашняя.
❖ Таксономические категории (в порядке уменьшения подчиненности):
■ вид,
■ род,
■ семейство,
■ отряд (порядок — для растений),
■ класс,
■ тип (отдел — для растений),
■ царство,
■ надцарство.
Также существуют промежуточные категории — подцарство, подтип, надкласс, подкласс и др. В пределах вида различают подвиды, разновидности, формы и т.д.
Элементарная систематическая единица — вид.
Вид — исторически сложившаяся совокупность популяций, особи которой сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим особенностям, приспособлены к определенным условиям жизни, занимают в природе определенный ареал и способны скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства.
Бинарная номенклатура вида (введена К. Линнеем в 1753 г.): название каждого вида образуется из двух слов, первое из которых’ означает название рода, к которому относится вид, а второе -видовой эпитет (примеры: сосна обыкновенная, магнолия крупноцветная, медведь бурый). Рядом с названием организма (на латыни) в научной литературе сокращенно указывают фамилию ученого, впервые назвавшего или описавшего данный вид.
В настоящее время выделяют два надцарства и пять царств организмов (см. таблицу).
В эту систему организмов не входят вирусы, представляющие собой неклеточные формы жизни.
Краткая характеристика прокариот и эукариот
Прокариоты — организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра.
К прокариотам относятся бактерии, цианобактерии и некоторые другие организмы.
У прокариот отсутствуют, кроме ядра, все органеллы, известные у эукариот (митохондрии, хлоропласты, эндоплазматический ретикулум, лизосомы, комплекс Гольджи); имеются лишь многочисленные (до 20 тысяч) рибосомы и одна крупная кольцевая молекула ДНК, связанная с очень небольшим количеством белка. У большинства бактерий присутствуют, кроме того, мелкие кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами .
Основу клеточной стенки всех прокариот составляет муреин — полисахарид с несколькими присоединенными аминокислотами.
У ряда видов бактерий плазмалемма образует мезосомы -впячивания внутрь цитоплазмы, на складчатых мембранах которых находятся ферменты и фотосинтезирующие пигменты, благодаря чему мезосомы способны выполнять функции митохондрий, хлоропластов и других органелл.
Эукариоты — организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, окруженное ядерной оболочкой.
К эукариотам относятся как одноклеточные (протисты), так и многоклеточные (грибы, растения и животные) организмы.
Генетический материал эукариот локализуется в хромосомах, состоящих из ДНК и белка. Кроме ядра у эукариот имеются ограниченные мембранами клеточные органеллы (иногда с собственной ДНК) — митохондрии, эндоплазматический ретикулум, лизосомы, комплекс Гольджи, а у растений — еще пластиды и крупные вакуоли.
Царства организмов
Бактерии — одноклеточные прокариотические организмы.
Протисты — эукариотические одноклеточные или колониальные организмы с клеточным уровнем организации (примеры: эвглена зеленая, вольвокс, амеба обыкновенная).
Грибы — неподвижные эукариотические организмы, тело которых состоит из тонких переплетающихся нитей, образующих мицелий (у некоторых видов грибов мицелий отсутствует).
Растения — многоклеточные, эукариотические, ведущие прикрепленный образ жизни автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.
Животные — многоклеточные, эукариотические, гетеротрофные организмы, большинство видов которых способно к активному передвижению.
Ключевые слова конспекта: многообразие живых организмов, систематика, биологическая номенклатура, классификация организмов, биологическая классификация, таксономия.
В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов. Для упорядочении многообразия живых организмов служат систематика, классификация и таксономия .
Систематика - раздел биологии, задачей которого является описание и разделение по группам (таксонам) всех существующих ныне и вымерших организмов, установление родственных связей между ними, выяснение их общих и частных свойств и признаков.
Разделами биологической систематики являются биологическая номенклатура и биологическая классификация .
Биологическая номенклатура
Биол огическая номенклатура заключается в том, что каждый вид получает название, состоящее из родового и видового имён. Правила присвоения видам соответствующих имён регулируются международными номенклатурными кодексами .
Для международных названий видов используется латинский язык . В полное название вида входит также фамилия учёного, описавшего данный вид, а также год публикации описания. Например, международное название домового воробья - Passer domesticus (Linnaeus, 1758) , а полевого воробья - Passer montanus (Linnaeus, 1758) . Обычно в печатном тексте названия видов выделяют курсивом, а имя описавшего и год описания - нет.
Требования кодексов распространяются только на международные названия видов. По-русски можно писать и «воробей полевой » и «полевой воробей ».
Биологическая классификация
Классификация организмов использует иерархические таксоны (систематические группы). Таксоны имеют различные ранги (уровни). Ранги таксонов можно разделить на две группы : обязательные (любой классифицированный организм относится к таксонам этих рангов) и дополнительные (используемые для уточнения взаимного положения основных таксонов). При систематизировании различных групп используется разный набор дополнительных рангов таксонов.
Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон искусственно выделенная человеком группа opганизмов, связанных той или иной степенью родства и. в то же время, достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга.
В современной классификации существует следующая иерархия таксонов : царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны : над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т.д.
Таблица «Многообразие живых организмов»
Это конспект по теме . Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту:
