Prinsip taksonomi. Ekologi Klasifikasi makhluk hidup

Berkat evolusi, dunia organik modern menjadi beragam dan unik. Para ilmuwan berpendapat bahwa saat ini terdapat lebih dari 10 juta spesies organisme hidup yang hidup di planet kita. Oleh karena itu, tugas mengklasifikasikan spesies yang diketahui ke dalam kelompok-kelompok dalam urutan dan sistem tertentu sangatlah penting. Hal ini pada akhirnya akan memungkinkan setiap organisme untuk menetapkan tempatnya di dunia alam yang hidup.

Kebutuhan untuk mengklasifikasikan organisme hidup dipahami oleh para ilmuwan Yunani Kuno. Namun klasifikasi yang diusulkan pada waktu itu hanya didasarkan pada beberapa karakteristik. Mereka terutama memperhatikan struktur eksternal dan internal organisme dan praktis tidak memperhitungkan ikatan kekerabatan di antara mereka. Teori evolusi Charles Darwin meletakkan dasar bagi penciptaan klasifikasi modern.

Klasifikasi organisme adalah pembagian bersyarat dari seluruh populasi makhluk hidup ke dalam kelompok-kelompok yang berada di bawahnya secara hierarkis sesuai dengan ciri-ciri umum.

Saat ini, klasifikasi dunia kehidupan dilakukan dengan sistematika - ilmu tentang keanekaragaman spesies dan hubungan keluarga antar organisme. Dalam taksonomi modern, ketika menetapkan peringkat tertentu pada organisme apa pun, hal itu didasarkan pada sejumlah karakteristik. Misalnya tentang ciri-ciri asal usul dan sejarah perkembangan, struktur morfologi dan anatomi, reproduksi, perkembangan embrio. Karakteristik fisiologis dan biokimia, jenis nutrisi cadangan, komposisi kimia sel, jumlah dan komposisi kromosom, dll juga diperhitungkan.

Prinsip taksonomi

Anda sudah tahu bahwa dia menciptakan sistem ilmiah pertama tentang satwa liar pada pertengahan abad ke-18. Ilmuwan alam Swedia Carl Linnaeus. Penulis mendasarkan sistem ini pada dua prinsip dasar: tata nama biner dan hierarki (subordinasi). Prinsip-prinsip ini masih relevan hingga saat ini. Oleh tata nama biner Setiap spesies memiliki dua kata dalam namanya: kata benda dan kata sifat. Kata benda berarti nama genus tempat spesies tersebut berada, dan kata sifat berarti julukan tertentu. Misalnya, kucing hutan ( Felis silvestris), pohon apel domestik ( Malus domestica).

Menurut aturan modern, setelah julukan tertentu biasanya ditempatkan nama keluarga ilmuwan yang pertama kali mendeskripsikan spesies tersebut. Misalnya, siput anggur Linnaeus ( Helix pomatia Linnaeus atau Helix pomatia L.).

Seperti halnya dalam buku teks, pertanyaan-pertanyaan yang dipelajari digabungkan menjadi paragraf-paragraf, dan paragraf-paragraf menjadi bab-bab, organisme disatukan menjadi taksa yang sistematis. Dalam taksonomi hal ini disebut prinsip hierarki (subordinasi). Secara total, ada tujuh taksa sistematis yang paling umum:

Jadi jenis hewan digabungkan menjadi persalinan, persalinan- V keluarga, keluarga- V regu, regu- V kelas, kelas- V jenis, jenis- V kerajaan. Perlu diingat bahwa ketika mengklasifikasikan bakteri, jamur dan tumbuhan, bukan takson pasukan menggunakan memesan, dan sebagai ganti takson jenisDepartemen.

Terkadang dalam taksonomi kategori seperti superkingdom dan kingdom digunakan. Ada dua kerajaan super - eukariota (nuklir) dan prokariota (pranuklear), yang merupakan bagian dari kerajaan organisme seluler. Kerajaan kedua diwakili oleh bentuk kehidupan non-seluler - virus.

Sistem biologis

Saat ini, sistem biologi yang paling luas membagi semua organisme hidup menjadi lima kingdom: Bakteri, Protista, Jamur, Tumbuhan, dan Hewan. Pada saat yang sama, tidak mungkin menarik garis tajam antara masing-masing kerajaan hanya berdasarkan beberapa karakteristik. Misalnya, perwakilan kerajaan Jamur dan Tumbuhan mempunyai ciri-ciri yang serupa. Ini adalah gaya hidup yang tidak banyak bergerak, respirasi aerobik, keberadaan dinding sel, struktur peralatan genetik yang sama dan sebagian besar organel seluler, dll. Pada saat yang sama, mereka memiliki sejumlah perbedaan yang signifikan. Misalnya fotosintesis pada tumbuhan.

Hanya analisis mendalam tentang sekumpulan karakter, berdasarkan asal usulnya, pola struktur dan aktivitas kehidupan, serta studi menyeluruh tentang hubungan filogenetik antara berbagai kelompok organisme, yang memungkinkan kita untuk mengklasifikasikan suatu spesies atau takson yang lebih besar menjadi satu atau lebih. kerajaan lain.

Klasifikasi dunia kehidupan dilakukan dengan sistematika - ilmu tentang keanekaragaman organisme dan hubungan kekeluargaan di antara mereka. Prinsip dasar taksonomi adalah tata nama dan hierarki biner. Saat ini, semua organisme hidup dibagi menjadi lima kingdom: Bakteri, Protista, Jamur, Tumbuhan, dan Hewan.

Taksonomi- cabang biologi yang mempelajari klasifikasi (pengelompokan) organisme modern dan fosil berdasarkan persamaan dan keterkaitan.

Tujuan taksonomi adalah untuk mendeskripsikan, memberi nama, mengklasifikasikan, dan mengkonstruksi suatu evolusi ( filogenetik ) sistem organisme yang memungkinkan kita menampilkan hubungan kekerabatan antara kelompok klasifikasi organisme yang berbeda, serta arah dan jalur evolusi dunia organik.

Fitur sistematis- tanda-tanda paling signifikan dari struktur eksternal dan internal, yang dengannya taksonomi menetapkan kesamaan dan keterkaitan organisme.

Saat mengklasifikasikan organisme hidup, hal-hal berikut diperhitungkan:
■ ciri-ciri struktur morfologi dan anatominya;
■ ciri-ciri reproduksi, perkembangan embrio dan aktivitas kehidupan;
■ karakteristik fisiologis dan biokimia;
■ jenis nutrisi cadangan;
■ asal usul dan sejarah perkembangan sekelompok organisme hidup, yang ditentukan dari sisa-sisa fosil;
■ sebaran dan habitat (relung ekologi);
■ struktur dan komposisi kimia sel;
■ jumlah kromosom dalam kariotipe, dll.

Klasifikasi organisme didasarkan pada identifikasi sistem sistematis tertentu yang berada di bawah satu sama lain ( taksonomi ) kategori.

Taksonomi(atau sistematis) kategori- Ini adalah sebutan untuk kelompok organisme yang berbeda dalam tingkat kekerabatannya.

Ada kategori taksonomi dari berbagai tingkatan (lihat di bawah) yang ditetapkan untuk kelompok organisme tertentu - taksa .

Takson- sekelompok organisme terkait yang dapat ditetapkan kategori taksonomi tertentu. Contoh taksa: chordata, mamalia, anjing peliharaan.

❖ Kategori taksonomi (dalam urutan penurunan subordinasi):
■ melihat,
■ jenis kelamin,
■ keluarga,
■ pesanan (pesanan - untuk tanaman),
■ kelas,
■ jenis (departemen - untuk tanaman),
■ kerajaan,
■ supremasi.

Ada juga kategori perantara - subkingdom, subtipe, superclass, subclass, dll. Dalam suatu spesies, subspesies, varietas, bentuk, dll dibedakan.

Unit sistematis dasar- melihat.

Spesies adalah sekumpulan populasi yang terbentuk secara historis, yang individu-individunya memiliki kesamaan ciri morfologi, fisiologis, dan biokimia, beradaptasi terhadap kondisi kehidupan tertentu, menempati suatu wilayah tertentu di alam, dan mampu kawin silang satu sama lain untuk membentuk keturunan yang subur.

Tata nama biner bentuk(diperkenalkan oleh C. Linnaeus pada tahun 1753): nama setiap spesies dibentuk dari dua kata, yang pertama berarti nama genus yang termasuk dalam spesies tersebut, dan yang kedua adalah julukan tertentu (contoh: Pinus Skotlandia, magnolia grandiflora, beruang coklat). Di samping nama organisme (dalam bahasa Latin) dalam literatur ilmiah, nama ilmuwan yang pertama kali menamai atau mendeskripsikan spesies ini disingkat.

Saat ini, ada dua kerajaan super dan lima kerajaan organisme (lihat tabel).

Sistem organisme ini tidak termasuk virus, yang merupakan bentuk kehidupan non-seluler.

Ciri-ciri singkat prokariota dan eukariota

Prokariota- organisme yang selnya tidak memiliki inti yang terbentuk.

Prokariota termasuk bakteri, cyanobacteria dan beberapa organisme lainnya.

Prokariota kekurangan, kecuali nukleus, semua organel yang dikenal pada eukariota (mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, lisosom, kompleks Golgi); hanya ada banyak (hingga 20 ribu) ribosom dan satu molekul DNA melingkar besar yang terkait dengan sejumlah kecil protein. Kebanyakan bakteri juga mengandung molekul DNA melingkar kecil yang disebut plasmid.

Dasar dari dinding sel semua prokariota adalah murein- polisakarida dengan beberapa asam amino terikat.

Pada sejumlah spesies bakteri, plasmalemma terbentuk mesosom- invaginasi ke dalam sitoplasma, pada membran terlipat yang terdapat enzim dan pigmen fotosintetik, sehingga mesosom mampu menjalankan fungsi mitokondria, kloroplas, dan organel lainnya.

Eukariota- organisme yang selnya mengandung inti terbentuk yang dikelilingi oleh selubung inti.

Eukariota mencakup organisme uniseluler (protista) dan multiseluler (jamur, tumbuhan, dan hewan).

Materi genetik eukariota terlokalisasi dalam kromosom, terdiri dari DNA dan protein. Selain nukleus, eukariota memiliki organel seluler yang terikat membran (terkadang dengan DNA mereka sendiri) - mitokondria, retikulum endoplasma, lisosom, kompleks Golgi, dan pada tumbuhan juga terdapat plastida dan vakuola besar.

Kerajaan organisme

Bakteri- organisme prokariotik bersel tunggal.

Protista- organisme uniseluler atau kolonial eukariotik dengan tingkat organisasi seluler (contoh: euglena hijau, volvox, amuba biasa).

Jamur- organisme eukariotik non-motil, yang tubuhnya terdiri dari benang-benang tipis yang terjalin membentuk miselium (pada beberapa jenis jamur tidak ada miselium).

Tanaman- organisme multiseluler, eukariotik, autotrofik yang menjalani gaya hidup terikat, mampu mensintesis zat organik dari zat anorganik dalam proses fotosintesis.

Hewan- organisme multiseluler, eukariotik, heterotrofik, sebagian besar spesiesnya mampu bergerak aktif.

Keanekaragaman dunia organik

Prinsip taksonomi. Klasifikasi organisme hidup

Dunia organik bumi saat ini sangat beragam. Namun, lebih dari 4 miliar tahun yang lalu, kehidupan tidak ada di Bumi, karena kondisinya tidak sesuai. Saat planet kita mendingin, zat organik sederhana terbentuk dari zat gas anorganik di atmosfer akibat pengaruh pelepasan listrik, sinar ultraviolet matahari, dan uap air. Mereka terakumulasi di lautan purba. Selama jutaan tahun, organisme hidup berstruktur sederhana pertama muncul dari zat organik ini, yang makan secara heterotrofik dan dapat tumbuh serta membelah.

Sekitar satu miliar tahun kemudian, organisme hijau yang mampu melakukan fotosintesis muncul. Dengan menggunakan energi matahari, mereka mensintesis zat organik dari zat anorganik dan memenuhi atmosfer bumi dengan oksigen. Dalam proses evolusi lebih lanjut, organisme berubah dan menjadi lebih kompleks, menaklukkan habitat darat dan udara. Beberapa organisme diubah menjadi organisme lain, beberapa di antaranya, karena tidak beradaptasi dengan perubahan kondisi di Bumi, punah.
Karena sebagian besar organisme purba telah punah, keberadaannya hanya dapat dinilai berdasarkan sisa-sisa paleontologis– cetakan dan fosil. Dengan mempelajarinya, para ilmuwan mereproduksi penampakan tumbuhan dan hewan purba. Semakin dalam lapisan geologi di kerak bumi, semakin banyak sisa-sisa purba yang dikandungnya dan semakin signifikan perbedaan penampilan organisme purba yang dipulihkan dengan organisme modern.

Saat ini, terdapat sekitar 5 juta spesies organisme hidup yang berbeda di Bumi, dan spesies baru terus ditemukan. Lebih banyak lagi yang punah dalam proses evolusi.

Organisme hidup sangat penting di alam dan kehidupan manusia. Keanekaragaman mereka sangat besar. Agar tidak bingung dengan semua bentuk dan spesies tersebut, para ilmuwan menggabungkan semua organisme ke dalam kelompok-kelompok dengan menggunakan tanda-tanda persamaan dan perbedaannya. Kelompok seperti itu disebut unit sistematika, atau unit taksonomi.
Klasifikasi organisme, mis. menggabungkan mereka ke dalam kelompok adalah ilmu taksonomi. Satuan taksonomi utama adalah: spesies, genus, famili, ordo (pada tumbuhan) atau ordo (pada hewan), kelas, divisi (pada tumbuhan) atau filum (pada hewan), kingdom. Dengan keragaman yang besar, unit taksonomi perantara dapat diperkenalkan: subordo, superordo, subkelas, dll.
Unit utama taksonomi adalah spesies, karena setiap organisme termasuk dalam spesies tertentu. Satu spesies mencakup individu-individu yang serupa dalam struktur dan aktivitas vitalnya, mendiami suatu wilayah tertentu, kawin silang secara bebas dan menghasilkan keturunan subur yang mirip dengan induknya.
Di berbagai negara, organisme yang sama mungkin diberi nama berbeda. Ilmuwan Swedia Carl Linnaeus memperkenalkan nama ilmiah spesies organisme dalam bahasa Latin, yang terdiri dari dua kata (ganda, atau biner, tata nama). Misalnya rumput gandum yang merambat, kamomil lapangan. Kata pertama dalam nama ganda ini menunjukkan genus, dan kata kedua menunjukkan spesies tumbuhan. Genus menyatukan spesies yang serupa asal usul dan strukturnya. Misalnya, bunga lonceng berdaun persik dan campanula latifolia adalah dua spesies yang termasuk dalam genus yang sama - campanula.
Beberapa genera yang berkerabat dekat membentuk satu famili. Misalnya, genus rye, genus gandum, genus barley dan lain-lain merupakan keluarga sereal. Famili tumbuhan dikelompokkan menjadi ordo, ordo menjadi kelas, kelas menjadi divisi, dan divisi menjadi kingdom.
Keluarga dekat hewan dikelompokkan ke dalam ordo. Misalnya keluarga Feline, Wolf, Bear dan lain-lain yang termasuk dalam ordo Predatory. Kelas formulir pesanan terkait. Dengan demikian, ordo Karnivora, Hewan Pengerat, Primata, dan lainnya termasuk dalam kelas Mamalia.
Kelas hewan digabungkan menjadi beberapa tipe. Misalnya kelas Mamalia, Burung, Reptil dan lain-lain yang termasuk dalam filum Chordata.

Semua tumbuhan dari kelas Dikotil dan kelas Monokotil mempunyai bunga, sehingga digabungkan ke dalam departemen Angiospermae, atau Tumbuhan berbunga. Selain departemen Angiospermae, terdapat departemen Gymnospermae, Pakis, Lumut, dll. Departemen tersebut juga mencakup golongan jamur dan bakteri.
Unit taksonomi yang lebih besar lagi adalah kingdom. Semua divisi tumbuhan membentuk kingdom Tumbuhan, yang di dalamnya terdapat sekitar 500 ribu spesies. Semua jenis hewan membentuk kingdom Hewan, yang mencakup lebih dari 1,5 juta spesies. Menurut sistem klasifikasi paling umum dari ilmuwan Austria R. Whittaker, selain kingdom Tumbuhan dan Hewan, kingdom Bakteri, Protista, dan Jamur juga dibedakan.
Unit taksonomi tertinggi adalah superkingdom. Semua organisme dari kingdom Protista, Jamur, Tumbuhan dan Hewan memiliki inti yang terbentuk di dalam selnya. Kerajaan-kerajaan ini disatukan menjadi kerajaan super Eukariota, atau organisme nuklir. Kerajaan Bakteri (Drobyanka) dan Archaebacteria membentuk superkingdom Prokariota, atau organisme pranuklir, karena mereka tidak memiliki nukleus yang terbentuk dan banyak organel seluler khas lainnya.

Kata kunci ringkasan: keanekaragaman makhluk hidup, sistematika, tata nama biologi, klasifikasi organisme, klasifikasi biologi, taksonomi.

Saat ini, lebih dari 2,5 juta spesies organisme hidup telah dideskripsikan di Bumi. Untuk mengatur keanekaragaman organisme hidup, mereka berfungsi taksonomi, klasifikasi Dan taksonomi.

Taksonomi - cabang biologi yang tugasnya mendeskripsikan dan membagi ke dalam kelompok-kelompok (taksa) semua organisme yang ada dan yang punah, menjalin hubungan kekerabatan di antara mereka, dan memperjelas sifat-sifat dan ciri-ciri umum dan khusus.

Cabang-cabang sistematika biologi adalah tata nama biologi Dan klasifikasi biologis.

Tata nama biologis

biologitata nama yang logis adalah setiap spesies menerima nama yang terdiri dari nama generik dan spesifik. Aturan untuk memberikan nama yang sesuai pada spesies diatur oleh kode nomenklatur internasional.

Untuk nama spesies internasional digunakan bahasa Latin . Nama lengkap spesies juga mencantumkan nama ilmuwan yang mendeskripsikan spesies tersebut, serta tahun penerbitan deskripsi tersebut. Misalnya nama internasional burung pipit rumah - Pelintas domesticus(Linnaeus, 1758), A burung pipit pohon - Pelintas montanus(Linnaeus, 1758). Biasanya, dalam teks cetak, nama spesies dicetak miring, tetapi nama pendeskripsi dan tahun deskripsi tidak dicetak miring.

Persyaratan kode ini hanya berlaku untuk nama spesies internasional. Dalam bahasa Rusia Anda juga bisa menulis “ burung pipit lapangan " Dan " burung pipit pohon ».


Klasifikasi biologis

Klasifikasi organisme menggunakan taksa hierarkis(kelompok sistematis). Taksa berbeda peringkat(tingkat). Jajaran taksa dapat dibagi menjadi dua kelompok: wajib (setiap organisme yang diklasifikasikan termasuk dalam taksa dari peringkat ini) dan tambahan (digunakan untuk memperjelas posisi relatif dari taksa utama). Saat mensistematisasikan kelompok yang berbeda, serangkaian peringkat takson tambahan yang berbeda digunakan.

Taksonomi- bagian taksonomi yang mengembangkan landasan teori klasifikasi. Takson sekelompok organisme yang diisolasi secara artifisial oleh manusia, dihubungkan oleh satu atau lain tingkat kekerabatan, dll. pada saat yang sama, cukup terisolasi sehingga dapat ditetapkan kategori taksonomi tertentu dari peringkat tertentu.

Dalam klasifikasi modern, ada yang berikut ini hierarki takson: kingdom, divisi (ketik dalam taksonomi hewan), kelas, ordo (urutan dalam taksonomi hewan), famili, genus, spesies. Selain itu, mereka menyoroti taksa perantara : atas dan subkerajaan, atas dan subdivisi, atas dan subkelas, dll.

Tabel “Keanekaragaman organisme hidup”

Ini adalah ringkasan topiknya. Pilih langkah berikutnya:

  • Lanjutkan ke ringkasan berikutnya:

Pada pandangan pertama, mungkin tampak bahwa dunia makhluk hidup terdiri dari beragam tumbuhan dan hewan yang tak terbayangkan, berbeda satu sama lain dan masing-masing berjalan dengan caranya sendiri. Namun kajian yang lebih detail menunjukkan bahwa semua organisme, baik tumbuhan maupun hewan, mempunyai kebutuhan dasar hidup yang sama, menghadapi permasalahan yang sama: memperoleh makanan sebagai sumber energi, menguasai ruang hidup, berkembang biak, dan lain-lain. Dengan permasalahan ini, tumbuhan dan hewan membentuk berbagai macam bentuk yang berbeda, yang masing-masing disesuaikan dengan kehidupan dalam kondisi lingkungan tertentu. Setiap bentuk telah beradaptasi tidak hanya dengan kondisi fisik lingkungan - ia telah memperoleh ketahanan terhadap fluktuasi dalam batas tertentu kelembaban, angin, pencahayaan, suhu, gravitasi, dll., tetapi juga terhadap lingkungan biotik - terhadap semua tumbuhan dan hewan yang hidup. di zona yang sama.

Untuk mempelajari dan mendeskripsikan ciri-ciri bentuk kehidupan yang sangat beragam ini, ahli biologi pertama-tama harus memberi nama dan mengklasifikasikannya, mensistematisasikannya, dan mengorganisasikannya.

Saat ini, bidang pengetahuan di mana masalah penunjukan dan deskripsi yang teratur dari seluruh rangkaian objek (dalam kasus kami, dunia organik) diselesaikan disebut "Sistematika" (dari bahasa Yunani systematikos - teratur, terkait dengan sistem) . Mempertimbangkan secara spesifik, mis. kebutuhan untuk mendeskripsikan dan menempatkan dalam suatu sistem semua organisme dan tumbuhan yang ada dan punah - bidang ini dapat disebut “Sistematika Biologis”. Sistematika biologi sendiri mempelajari keanekaragaman dunia organik, yang unsur-unsurnya berhubungan dengan taksa (seperti yang muncul, lihat di bawah “Beberapa pemikiran tentang sistematika dan taksonomi”)

Sistematika didasarkan pada prinsip tipologi – klasifikasi menurut karakteristik stabil yang ada dari objek-objek yang membentuk sistem. Prinsip-prinsip tipologi, yang bisa sangat beragam, telah digunakan setiap saat. Pada periode pra-Darwinian, taksonomi didasarkan pada kesamaan struktural, kegunaan atau ketidakgunaan bagi manusia, dll. Misalnya pada abad ke-4. St. Agustinus membagi hewan menjadi berguna, berbahaya, dan acuh tak acuh terhadap manusia. Ahli herbal abad pertengahan mengklasifikasikan tanaman berdasarkan apakah tanaman tersebut menghasilkan buah (dapat dimakan), serat, atau kayu.

Objek juga dapat disistematisasikan menurut karakteristik lain: properti, fungsi, koneksi. Dalam hal ini, karakteristik suatu objek harus cukup untuk membedakannya dari objek lain dan memungkinkan objek tersebut menempati satu tempat dalam sistem. Anda dapat mengatur objek berdasarkan kriteria formal murni, misalnya, dengan menetapkan nomor seri pada objek, dan akhirnya membuat sistem berdasarkan hukum objektif. Contoh dan standar sistem semacam itu adalah tabel periodik unsur dalam kimia.

Sistem yang objeknya disusun tanpa pembenaran obyektif berdasarkan fakta yang terbukti adalah buatan. Contoh sistem buatan adalah klasifikasi tumbuhan dan hewan berdasarkan kemiripan struktur visual, yang diciptakan oleh ahli biologi Swedia Carl Linnaeus. Dia membuat katalog dan mendeskripsikan tumbuhan di Species Plantarum (1753) dan hewan di Systema Naturae (1758). Terlepas dari kepalsuan sistem Linnaeus, sistem ini memainkan peran utama dalam pengembangan taksonomi modern.

Sistem dunia organik adalah deskripsi sistematis tentang fosil dan organisme hidup.

Dengan dikenalnya teori evolusi, perkembangan ilmu pengetahuan dan akumulasi data faktual tentang objek biologis pada masa fosil dan modern, pendekatan dalam membangun klasifikasi juga telah berubah. Saat ini, ahli botani dan ahli zoologi, ketika menyusun klasifikasi hewan dan tumbuhan, didasarkan pada hubungan filogenetik alami mereka, menempatkan organisme dengan asal usul evolusi yang serupa dalam kelompok yang sama. Tingkat keterkaitan objek-objek yang dibandingkan ditentukan berdasarkan morfologi, anatomi, biokimia, genetik, dll. persamaan dan perbedaan. Klasifikasi semacam itu adalah sistem alami dunia organik, yang konstruksinya merupakan proses berkelanjutan sehubungan dengan serangkaian studi yang semakin mendalam dan kompleks tanpa akhir. Berkat sistematika, keanekaragaman hayati dihadirkan bukan sebagai kumpulan organisme yang kacau balau, melainkan sebagai suatu sistem yang teratur, berubah dari yang sederhana ke yang kompleks.

Sistem dunia organik merupakan gambaran sistematis tentang fosil dan organisme yang ada saat ini sesuai dengan prinsip, metode, dan kaidah klasifikasi organisme yang dikembangkan oleh cabang sistematika yang disebut “Taksonomi”. Istilah “taksonomi” diperkenalkan pada tahun 1813 oleh ahli botani Swiss O. Decandolle, yang mengembangkan klasifikasi tumbuhan.

Sejak lama, ahli botani dan ahli zoologi menggunakan istilah "taksonomi" sebagai sinonim untuk taksonomi, dan baru pada tahun 60-70an. abad XX Ada kecenderungan untuk mendefinisikan sistematika biologi secara lebih luas - sebagai ilmu tentang keanekaragaman organisme hidup dan hubungan terkait di antara mereka, dan taksonomi (teori klasifikasi wilayah realitas yang terorganisir secara kompleks, biasanya memiliki struktur hierarki) - sebagai sebuah disiplin yang lebih sempit (atau bagian sistematika) yang berhubungan dengan prinsip, metode dan aturan untuk klasifikasi organisme (sudut pandang ini dianut oleh ahli taksonomi zoologi Amerika J. Simpson dan E. Mayr, ahli botani Soviet A.L. Takhtadzhyan, dll.).

Dengan demikian, sistematika biologis berkaitan dengan studi tentang kelompok organisme nyata - taksa, dan taksonomi biologis mengembangkan doktrin kategori taksonomi dan definisinya menjadi sistem yang paling sesuai dengan sistem alami organisme.

Sistem ini dibangun berdasarkan prinsip hierarki (subordinasi), yaitu. menurut prinsip organisasi struktural multi-level komunitas hewan atau sistem tumbuhan, yang terdiri dari keteraturan antar tingkat dari yang lebih rendah ke yang lebih tinggi (evolusi). Individu-individu pada setiap tingkatan mempunyai ciri-ciri esensial dan mendasar yang dengannya mereka dikelompokkan pada suatu tingkatan tertentu. Selain itu, semakin rendah tingkatnya, semakin subordinat karakteristik yang digunakan individu untuk mengelompokkannya.

Spesies sebagai bentuk spesifik keberadaan dunia organik
dan konsep dasar sistematika

Semua organisme termasuk dalam satu spesies atau lainnya (spesies Latin). Sulit untuk memberikan definisi universal tentang suatu spesies yang sepenuhnya dapat diterima baik oleh hewan maupun tumbuhan, termasuk spesies yang selama siklus hidupnya diwakili oleh dua atau lebih bentuk yang sama sekali berbeda (seperti lumut, pakis, beberapa alga, banyak coelenterata. ) , cacing, serangga atau amfibi).

Konsep spesies telah berubah secara signifikan sepanjang sejarah biologi. Masih ada beberapa perbedaan pendapat di antara para ahli taksonomi mengenai pertanyaan tentang apa itu spesies, namun sebagian besar, kebulatan suara telah dicapai mengenai masalah utama ini.

Dari sudut pandang taksonomi modern, suatu spesies adalah sekelompok individu yang terbatas secara genetis, serupa satu sama lain dalam ciri-ciri morfologi, embriologi, dan fisiologisnya, menempati ruang – wilayah geografis tertentu, mempunyai nenek moyang yang sama, kawin silang di alam hanya satu sama lain. dan menghasilkan keturunan yang fertil. Kasus persilangan interspesifik yang jarang terjadi di alam tidak melanggar kemandirian dan isolasi masing-masing spesies, yang dipertahankan melalui isolasi reproduktif.

Setiap spesies merupakan hasil evolusi jangka panjang dan berasal dari spesies lain dengan cara mengubahnya menjadi spesies baru (evolusi filetik) atau dari bagian suatu spesies (populasi terpisah) melalui divergensi (pembagian menjadi dua atau lebih spesies). Spesies saat ini relatif stabil dari waktu ke waktu, dan stabilitas ini jauh melampaui cakupan sejarah manusia.

Naturalis Swedia K. Linnaeus (1707-1778), yang dianggap sebagai salah satu pencipta taksonomi dan sistematika ilmiah, pada suatu waktu mengadopsi spesies sebagai unit klasifikasi utama; ia memperkenalkan konsep-konsep seperti "genus", "keluarga", "ordo" dan "kelas" ke dalam penggunaan ilmiah; akhirnya menyetujui tata nama biner dan prinsip hierarki dalam membangun suatu sistem (yang masih digunakan dalam biologi).

Sesuai dengan tata nama biner, setiap individu diberi nama Latin yang terdiri dari dua kata: yang pertama adalah kata benda - nama genus yang menyatukan sekelompok spesies yang berkerabat dekat; yang kedua adalah kata sifat - nama spesies itu sendiri.

Menurut sistem ini, nama ilmiah, misalnya, kucing domestik, Felis domestica, mengacu pada semua ras kucing domestik - Persia, Siam, tak berekor, Abyssinian, dan kucing - karena semuanya termasuk dalam spesies yang sama.

Spesies terkait dari genus yang sama adalah singa (Felis leo), harimau (Felis tigris) dan macan tutul (Felis pardus). Seekor anjing yang termasuk dalam genus berbeda disebut Canis familiaris. Perhatikan bahwa dalam semua contoh yang diberikan, nama genus didahulukan dan menggunakan huruf kapital, dan nama spesies berada di urutan kedua dan menggunakan huruf kapital (dengan pengecualian beberapa nama spesies tumbuhan).

Anda mungkin bertanya, mengapa begitu sulit memberi nama latin pada tumbuhan dan hewan? Mengapa menyebut gula maple Acer (maple) saccharum (gula)? Pertama-tama, tepatnya dan menghindari kebingungan [menunjukkan] , karena di beberapa wilayah Amerika pohon yang sama ini disebut maple keras, atau batu. Pohon yang kebanyakan kita sebut pinus putih adalah Pinus strobus. Namun di beberapa negara pinus putih disebut juga Pinus flexilis dan Pinus glabra, sedangkan di negara lain Pinus strobus disebut pinus utara, pinus lunak, atau pinus Weymouth. Ada ribuan alasan lain yang menyebabkan kebingungan dalam penamaan sehari-hari, namun contoh yang diberikan dengan jelas menunjukkan bahwa nama ilmiah yang tepat sangat diperlukan, dan bukan merupakan duplikasi ilmiah dari nama yang diterima secara umum.

Nama ilmiah suatu organisme tidak dapat dianggap tidak dapat diubah, karena terkadang penelitian baru menunjukkan bahwa hubungan kekerabatan beberapa genera dan spesies tidak sesuai dengan kerangka gagasan kita sebelumnya tentang mereka. Mungkin perlu untuk mengubah nama organisme tertentu, yang membuat kecewa para ahli biologi lain yang terbiasa menyebut hewan tersebut dengan nama ilmiah tertentu.

Dalam diskusi mengenai evolusi biokimia, Georges Wald (Problems of Physiology and Biochemistry, Academic press, New York, 1952) menggambarkan kesulitan yang ia temui dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tahun 1904 dalam menentukan hewan mana yang pada dasarnya termasuk dalam nama Cynocephalus mormon dan Cynocephalus sphinx .

“Sampai saat itu saya percaya bahwa salah satunya adalah mandrill, yang lain adalah babon. Setelah Natol menerbitkan karyanya pada tahun 1904, nama-nama ini mengalami transformasi menakjubkan berikut: Cynocephalus mormon menjadi Papio mormon atau Papio majmon, yang berubah menjadi Papio sphinx. Nama ini dapat dengan mudah disalahartikan dengan Cynocephalus, yang sekarang menjadi Papio sphinx, jika yang terakhir tidak berubah menjadi Papio papio. Karena hampir tidak menghilangkan bahaya ini, Papio sphinx berganti nama menjadi Mandrillus sphinx, dan Papio papio - Papio comatus. Semua "Apa Yang bisa saya katakan tentang hal ini adalah - Alhamdulillah satu hewan disebut mandrill, dan yang lainnya disebut babon Guinea."

Tabel 1. Posisi manusia dan tumbuhan “ek putih” dalam sistem dunia organik
kayu ek putih Manusia
kerajaanTanamankerajaanHewan
DepartemenTracheophytajenisChordata
subdepartemenPteropsidasubtipeVertebrata
KelasAngiospermaeKelasMamalia
subkelasDikotilsubkelasEutheria
memesanSapindalespasukanPrimata
keluargaFagaceaekeluargaHominidae
margaQuerkusmargaHomo
melihatalbamelihatsapiens

Menurut prinsip hierarki dalam membangun sistem dunia organik (Tabel 1.), spesies hewan - sebagai unit klasifikasi sistematis - mulai dikelompokkan ke dalam unit sistematis berikutnya yang lebih tinggi - genus (genus, jamak genera), genera - ke dalam keluarga, keluarga - ke dalam ordo, ordo - ke dalam kelas, kelas - ke dalam tipe (filum). Saat mengklasifikasikan bakteri, jamur, dan tumbuhan, alih-alih konsep "keteraturan", "keteraturan" digunakan, dan alih-alih "tipe" - "pembagian". Jenis dan departemen digabungkan menjadi kingdom. Dalam mikrobiologi, istilah seperti “strain” dan “clone” digunakan. Seringkali, untuk menekankan keragaman dalam suatu kelompok, digunakan kategori bawahan, misalnya subspesies, subgenus, subordo, subkelas atau superfamili, superkelas.

Konsep “over-kingdom” yang relatif baru memperkenalkan pembagian seluruh biomassa bumi menjadi:

  • eukariota (mengandung nukleus);
  • prokariota (tidak berinti)

Fakta bahwa makhluk hidup, berdasarkan ciri-cirinya, dapat disusun dalam suatu sistem hierarki - spesies, genera, famili, ordo, kelas, dan tipe - dapat diartikan sebagai bukti adanya hubungan evolusioner di antara mereka. Jika “varietas” tumbuhan dan hewan yang berbeda tidak berkerabat satu sama lain secara filogenetik, karakteristik mereka akan acak dan pembentukan hierarki seperti itu tidak mungkin dilakukan.

Penghapusan bentuk peralihan organisme yang telah punah dari sistem memungkinkan dunia organik terpecah menjadi spesies hidup yang terdefinisi dengan jelas, yang oleh seseorang disebut sebagai “pulau kehidupan di lautan kematian”. Mereka juga diumpamakan sebagai pucuk terminal sebuah pohon yang batang dan cabang utamanya telah hilang [menunjukkan] .

Seperti diketahui, sistem klasifikasi pertama yang diperkenalkan ke dalam zoologi dan botani diciptakan pada saat ilmu biologi didominasi oleh teori kekekalan spesies, yang keberadaannya disebabkan oleh suatu tindakan penciptaan. Namun, para ahli taksonomi telah memperhatikan bahwa setiap sistem mempunyai tatanan dan hierarki tertentu, dan tidak kacau. Sistematika mengelompokkan spesies yang sangat mirip satu sama lain ke dalam satu genus, genera serupa ke dalam famili, famili ke dalam ordo, dan ordo ke dalam kelas. Terakhir, kelas-kelas yang mempunyai kesamaan tertentu diklasifikasikan berdasarkan taksonomi menjadi satu jenis. Namun, hanya prinsip evolusi yang menjelaskan mengapa tatanan ini, dan bukan tatanan lain, yang menjadi ciri sistem klasifikasi.

Spesies yang termasuk dalam genus yang sama, atau spesies yang berkerabat dekat, berevolusi melalui evolusi dari satu batang nenek moyang yang sama. Hal yang sama juga berlaku pada kategori sistematika zoologi dan botani lain yang lebih tinggi. Semua hewan vertebrata mempunyai beberapa ciri dasar yang sama. Kesamaan ini menunjukkan asal usul yang sama, suatu perkembangan evolusioner dari beberapa kelompok hewan yang merupakan nenek moyang semua vertebrata. Semakin sistematika mendekati alam, yaitu berdasarkan kekerabatan, maka sistem tersebut akan semakin mencerminkan hubungan evolusioner yang sebenarnya.

Dalam upaya menciptakan sistem alami, ahli taksonomi modern tidak bisa hanya mengandalkan bentuk-bentuk kehidupan yang ada saat ini, namun juga harus memperhitungkan bentuk-bentuk fosil. Jika kita membayangkan seluruh perkembangan filogenetik dunia hewan dalam bentuk pohon yang bercabang dengan cepat, yang cabang-cabangnya di puncaknya mewakili spesies yang hidup saat ini, maka berdasarkan data anatomi dan embriologi kita dapat dengan mudah memahaminya. hubungan antara masing-masing keluarga.

Akan tetapi, kita tidak boleh lupa bahwa dalam proses evolusi, sebagian besar bentuk punah sepenuhnya, cabang-cabang besar dan cabang-cabang besar lenyap, serta cabang-cabang kecil yang tak terhitung banyaknya menghilang. Oleh karena itu, mempelajari fauna modern saja, tanpa memperhitungkan data paleontologis, tidak dapat memberikan kita gambaran yang lengkap dan tidak dapat memberikan kita pemahaman yang benar tentang semua hubungan terkait antara organisme yang hidup saat ini.

Dalam proses evolusi, organisme-organisme baru yang muncul, yang lebih mampu beradaptasi dengan kondisi baru, pasti akan menyebabkan kepunahan bentuk-bentuk kuno yang lama dan kurang beradaptasi. Oleh karena itu, di antara fauna modern kita paling sering tidak melihat bentuk-bentuk peralihan yang menghubungkan bentuk-bentuk hewan yang saat ini terisolasi satu sama lain. Bentuk-bentuk transisi atau kuno hanya dapat bertahan dalam kasus-kasus luar biasa, dalam lingkungan yang tidak hanya kondisi fisiknya yang tidak mengalami perubahan signifikan, namun juga tidak menemukan pesaing baru yang lebih mampu beradaptasi dengan kehidupan. Bentuk-bentuk seperti itu seolah-olah merupakan fosil hidup, dan keberadaannya menjadi bukti evolusi berikutnya yang dihadirkan oleh taksonomi.

Bentuk-bentuk kuno juga menarik karena hampir tidak berubah dari zaman kuno. Misalnya, hatteria (Sphenodon) hidup hampir tidak berubah sejak zaman Jurassic, dan posum sejak zaman Kapur. Lingula, yang termasuk dalam brakiopoda, sangat mirip dengan bentuk yang hidup pada zaman Ordovisium sekitar 400 juta tahun yang lalu. Tiram juga telah hidup sekitar 200 juta tahun dan hanya mengalami sedikit perubahan. Baru-baru ini, penemuan berharga telah dilakukan di bidang ini.

Kami telah menunjukkan di atas bahwa di laut, dekat Madagaskar, ditemukan perwakilan ikan bersirip lobus (Latimeria) yang tampaknya sudah lama punah, yang pernah memunculkan evolusi amfibi. Pada tahun 1952, perwakilan moluska purba (Monoplacophora) ditangkap dari kedalaman laut, sebelah barat Kosta Rika, dan pada tahun 1958, pameran kelompok ini berikut ditangkap di bagian utara Cekungan Peru-Chili. Bentuk-bentuk ini termasuk dalam genus Neopilina. Meskipun ikan bersirip lobus diperkirakan telah punah sekitar 70 juta tahun yang lalu, anggota Monoplacophora diketahui memiliki fosil yang berasal dari sekitar 300 juta tahun yang lalu.

Bentuk peninggalan juga mencakup perwakilan dari ordo mamalia yang sangat menarik dari sudut pandang evolusi, yang disebut kloaka (Monotremata). Dua perwakilan ordo ini yang hidup saat ini, yaitu platipus dan echidna, dibedakan berdasarkan sejumlah ciri anatomi dan fisiologis yang mendekatkan mereka dengan reptil. Kloaka adalah satu-satunya mamalia yang bertelur. Namun, tubuh mereka ditutupi rambut, dan hewan muda pada awalnya memakan susu induknya. Echidna ditemukan di Australia, Tasmania dan New Guinea, platipus - di Australia.

Di hampir setiap sistem organ hewan kloaka dapat ditemukan ciri-ciri yang membuatnya mirip dengan reptil. Sesuai dengan namanya, mereka memiliki kloaka, yaitu saluran ekskresi umum organ genitourinari dan usus. Susu mengalir keluar dari kelenjar di permukaan perut tubuh, tetapi saluran kelenjar ini tidak menyatu menjadi satu saluran umum, yang akan terbuka di bagian atas kelenjar susu. Telur kloaka berukuran cukup besar dan mengandung kuning telur dalam jumlah besar.

Asal usul kloaka masih misterius. Bentuk fosil pertama ditemukan pada zaman Pleistosen. Simpson percaya bahwa mereka adalah reptilia mamalia yang telah termodifikasi, yang "kami klasifikasikan sebagai mamalia berdasarkan definisi mamalia, bukan berdasarkan asal usulnya".

Pelestarian bentuk peninggalan hidup yang hampir tidak berubah sejak zaman kuno dapat memberi kita data tertentu mengenai laju proses evolusi. Ini adalah pertanyaan yang sangat sulit dan sulit untuk menemukan jawaban yang memuaskan. Bukti paleontologis menunjukkan bahwa proses evolusi terjadi pada tingkat yang berbeda pada kelompok hewan yang berbeda. Beberapa kelompok hewan mengalami perubahan yang cepat, yang lain tidak berubah dalam jangka waktu yang lama.

Sumber: S.Skovron. Perkembangan teori evolusi.
Terjemahan oleh Lozova R.M., ed. Vorontsova N.N. - Rumah Penerbitan Medis Negara Polandia. Warsawa, 1965

Tugas taksonomi adalah melengkapi klasifikasi modern , sebagian besar dibuat berdasarkan metode kladistik, atau kladistik (dari bahasa Yunani klados - cabang) - varian membangun pohon keluarga dunia organik, berdasarkan tingkat hubungan, tetapi tanpa memperhitungkan urutan geokronologis, kembalikan cabang yang hilang dan tempatkan setiap tunas pada cabang yang sesuai .

Secara umum, sistem seperti itu, berdasarkan metode kladistik, secara objektif mencerminkan tingkat evolusi dan tingkat keterkaitan kelompok berkat penelitian embriologi, sitologi, dan lainnya, tetapi tanpa memperhitungkan data paleontologi (geokronologi, analisis “leluhur -karakteristik keturunan” dan “saudara kandung”, mata rantai utama perkembangan, dll.) masih tidak stabil secara filogenetik. Stabilitasnya akan terjamin dengan menempatkan fosil dan tumbuhan serta hewan modern dalam satu rangkaian bentuk yang berkesinambungan - dari yang lebih rendah ke yang lebih tinggi.

__________________________
__________________
__________

Beberapa pemikiran tentang sistematika dan taksonomi [menunjukkan]

Menurut literatur periode modern, tampaknya sejak zaman Linnaeus, para naturalis begitu terbawa oleh pemotongan sehingga mereka mungkin sudah lupa mengapa mereka melakukannya dan memusatkan seluruh upaya mereka untuk memperkenalkan terminologi baru, yang karena itu redundansinya, mulai menimbulkan kebingungan, imho. Pendiri proses ini adalah O. Decandolle dengan taksonominya.

Ensiklopedia Besar Soviet mendefinisikan takson sebagai sekelompok objek-objek terpisah yang dihubungkan oleh satu atau beberapa tingkat kesamaan sifat dan karakteristik dan, oleh karena itu, memberikan dasar untuk mengklasifikasikannya dalam kategori taksonomi tertentu.

Identifikasi takson dapat didasarkan pada sifat dan karakteristik objek yang berbeda - pada kesamaan asal usul, struktur, komposisi, bentuk, fungsi, dll., tetapi dalam setiap kasus, kumpulan karakteristik dan properti harus diperlukan dan cukup untuk suatu kondisi tertentu. takson menempati satu-satunya tempat dalam sistem dan tidak tumpang tindih dengan taksa lain.

Ketika memecahkan masalah sistematika dan taksonomi, terkadang penting untuk membedakan dengan jelas antara istilah “takson” dan “kategori taksonomi”. Takson selalu mencirikan sekumpulan objek tertentu (dunia organik, unit deskripsi geografis, bahasa, dll.), sedangkan kategori taksonomi hanya mengungkapkan penunjukan dan kondisi logis untuk mengidentifikasi tingkat hierarki atau peringkat organisasi sistem tertentu. Oleh karena itu, misalnya, dalam biologi, di mana kategori-kategori ini paling sering digunakan, konsep “spesies”, “genus”, “famili” termasuk dalam kategori kategori taksonomi, dan takson tersebut dibentuk oleh spesies “Pinus Skotlandia” atau urutan hewan pengerat.

Pertimbangkan kumpulan kata-kata indah ini:

Takson- sekelompok objek terpisah yang dihubungkan oleh berbagai tingkat kesamaan sifat dan karakteristik.

Selain itu, suatu spesies juga merupakan sekumpulan (kelompok) organisme (benda) yang mempunyai asal usul yang sama, serupa secara morfologi dan fisiologis.

Identifikasi mereka didasarkan pada sifat dan karakteristik yang berbeda, sedangkan kumpulan karakteristik ini memungkinkan mereka menempati satu tempat dalam sistem dan tidak tumpang tindih dengan spesies atau taksa lain.

Jadi, berdasarkan pengertian takson dan spesies, kita dapat mengatakan bahwa takson adalah suatu spesies.

Satuan taksonomi- ini adalah unit klasifikasi yang dijadikan dasar oleh Linnaeus. Dan seperti diketahui, Linnaeus mengambil bentuk tersebut sebagai dasar klasifikasi. Dia menggabungkan spesies ke dalam unit taksonomi tingkat tinggi - genus, dll.

Jadi seluruh heap terlihat seperti ini:

(mirip untuk genus, famili, dll.)

Ini hanyalah semacam trinitas dari kata “spesies”: takson adalah suatu spesies, unit taksonomi adalah suatu spesies, kategori (peringkat) taksonomi (sistematis) adalah suatu spesies.

Kesimpulan: meskipun bahasa Rusia “luas”, tidak ada cukup kata untuk menggambarkannya. Namun para naturalis sendiri mengakui bahwa mereka sangat kekurangan kata-kata. Namun demikian, kesatuan pandangan secara bertahap dicapai dan, oleh karena itu, ada kemungkinan nyata untuk membangun sistem dunia organik yang alami dan diterima secara umum.