Princípios de taxonomia. Classificação Ecológica dos Seres Vivos

Graças à evolução, o mundo orgânico moderno é diverso e único. Os cientistas sugerem que hoje existem mais de 10 milhões de espécies de organismos vivos vivendo em nosso planeta. Portanto, a tarefa de classificar as espécies conhecidas em grupos em uma determinada sequência e sistema é muito importante. Em última análise, isto permitirá estabelecer para cada organismo o seu lugar no mundo da natureza viva.

A necessidade de classificar os organismos vivos foi compreendida pelos cientistas da Grécia Antiga. Porém, as classificações propostas da época baseavam-se apenas em algumas características. Diziam respeito principalmente à estrutura externa e interna dos organismos e praticamente não levavam em consideração os laços familiares entre eles. A teoria evolucionista de Charles Darwin lançou as bases para a criação da classificação moderna.

A classificação dos organismos é uma distribuição condicional de toda a população de seres vivos em grupos hierarquicamente subordinados de acordo com quaisquer características comuns.

Hoje, a classificação do mundo vivo é realizada pela sistemática - a ciência da diversidade de espécies e das relações familiares entre os organismos. Na taxonomia moderna, ao atribuir uma classificação específica a qualquer organismo, ela se baseia em uma série de características. Por exemplo, sobre as características de origem e desenvolvimento histórico, estrutura morfológica e anatômica, reprodução, desenvolvimento embrionário. Também são levadas em consideração características fisiológicas e bioquímicas, tipo de nutrientes de reserva, composição química das células, número e composição dos cromossomos, etc.

Princípios de taxonomia

Você já sabe que ele criou o primeiro sistema científico da natureza viva em meados do século XVIII. Cientista natural sueco Carl Linnaeus. O autor baseou este sistema em dois princípios básicos: nomenclatura binária e hierarquia (subordinação). Esses princípios ainda são relevantes hoje. Por nomenclatura binária Cada espécie possui duas palavras em seu nome: um substantivo e um adjetivo. O substantivo significa o nome do gênero ao qual pertence a espécie, e o adjetivo significa o epíteto específico. Por exemplo, um gato da floresta ( Felis silvestris), macieira doméstica ( Malus domestica).

De acordo com as regras modernas, após o epíteto específico costuma ser colocado o sobrenome do cientista que primeiro descreveu a espécie. Por exemplo, o caracol uva Linnaeus ( Helix pomatia Linnaeus ou Helix pomatia L.).

Assim como num livro didático as questões estudadas são combinadas em parágrafos e os parágrafos em capítulos, os organismos são unidos em táxons sistemáticos. Na taxonomia isso é chamado de princípio hierarquia (subordinação). No total, existem sete táxons sistemáticos mais comuns:

Então tipos animais são combinados em parto, parto-V famílias, famílias-V esquadrões, esquadrões-V Aulas, Aulas-V tipos, tipos-V reinos. Deve-se lembrar que ao classificar bactérias, fungos e plantas, em vez de táxons esquadrão usar ordem, e em vez de táxon tipoDepartamento.

Às vezes, na taxonomia, são usadas categorias como super-reino e império. Existem dois super-reinos - eucariontes (nucleares) e procariontes (pré-nucleares), que estão incluídos no império dos organismos celulares. O segundo império é representado por formas de vida não celulares - vírus.

Sistema biológico

Atualmente, o sistema biológico mais difundido divide todos os organismos vivos em cinco reinos: Bactérias, Protistas, Fungos, Plantas e Animais. Ao mesmo tempo, é impossível traçar uma linha nítida entre os reinos individuais com base apenas em algumas características. Por exemplo, representantes dos reinos Fungos e Plantas são caracterizados por características semelhantes. São eles o sedentarismo, a respiração aeróbica, a presença de uma parede celular, a mesma estrutura do aparelho genético e da maioria das organelas celulares, etc. Por exemplo, fotossíntese em plantas.

Somente uma análise profunda do conjunto de caracteres, com base na sua origem, padrões de estrutura e atividade de vida, bem como um estudo aprofundado das relações filogenéticas entre diferentes grupos de organismos, nos permite atribuir uma espécie ou um táxon maior a um ou outro reino.

A classificação do mundo vivo é realizada pela sistemática - a ciência da diversidade dos organismos e das relações familiares entre eles. Os princípios fundamentais da taxonomia são nomenclatura binária e hierarquia. Atualmente, todos os organismos vivos estão divididos em cinco reinos: Bactérias, Protistas, Fungos, Plantas e Animais.

Taxonomia- um ramo da biologia que trata da classificação (agrupamento) de organismos modernos e fósseis com base na semelhança e no parentesco.

O objetivo da taxonomia é descrever, nomear, classificar e construir um sistema evolutivo ( filogenético ) um sistema de organismos que nos permite apresentar as relações familiares entre diferentes grupos de classificação de organismos, bem como as direções e caminhos de evolução do mundo orgânico.

Recursos sistemáticos- os sinais mais significativos da estrutura externa e interna, pelos quais a taxonomia estabelece a semelhança e parentesco dos organismos.

Ao classificar os organismos vivos, são levados em consideração:
■ características de sua estrutura morfológica e anatômica;
■ características de reprodução, desenvolvimento embrionário e atividade vital;
■ características fisiológicas e bioquímicas;
■ tipo de nutrientes de reserva;
■ a origem e o desenvolvimento histórico de um grupo de organismos vivos, determinados a partir de restos fósseis;
■ distribuição e habitat (nicho ecológico);
■ estrutura e composição química das células;
■ número de cromossomos no cariótipo, etc.

A classificação dos organismos é baseada na identificação de certos sistemas sistemáticos subordinados entre si ( taxonômico ) categorias.

Taxonômico(ou sistemático) categorias- Estas são designações para grupos de organismos que diferem no grau de parentesco.

Existem categorias taxonômicas de diferentes níveis (veja abaixo) atribuídas a grupos específicos de organismos - taxa .

Táxon- um grupo de organismos relacionados aos quais pode ser atribuída uma categoria taxonômica específica. Exemplos de táxons: cordados, mamíferos, cães domésticos.

❖ Categorias taxonômicas (em ordem decrescente de subordinação):
■ visualizar,
■ gênero,
■ família,
■ pedido (pedido - para plantas),
■ classe,
■ tipo (departamento - para fábricas),
■ reino,
■ supremacia.

Existem também categorias intermediárias - sub-reino, subtipo, superclasse, subclasse, etc. Dentro de uma espécie, distinguem-se subespécies, variedades, formas, etc.

Unidade sistemática elementar- visualizar.

Uma espécie é um conjunto historicamente estabelecido de populações, cujos indivíduos são semelhantes em características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas, estão adaptados a determinadas condições de vida, ocupam uma determinada área na natureza e são capazes de cruzar entre si para formar descendentes férteis.

Nomenclatura binária do formulário(introduzido por C. Linnaeus em 1753): o nome de cada espécie é formado por duas palavras, a primeira das quais significa o nome do gênero ao qual a espécie pertence, e a segunda é o epíteto específico (exemplos: pinheiro silvestre, magnólia grandiflora, urso pardo). Ao lado do nome do organismo (em latim) na literatura científica, o nome do cientista que primeiro nomeou ou descreveu esta espécie é indicado de forma abreviada.

Atualmente, distinguem-se dois super-reinos e cinco reinos de organismos (ver tabela).

Este sistema de organismos não inclui vírus, que são formas de vida não celulares.

Breves características de procariontes e eucariontes

Procariontes- organismos cujas células não possuem núcleo formado.

Os procariontes incluem bactérias, cianobactérias e alguns outros organismos.

Os procariontes carecem, exceto o núcleo, de todas as organelas conhecidas nos eucariotos (mitocôndrias, cloroplastos, retículo endoplasmático, lisossomos, complexo de Golgi); existem apenas numerosos (até 20 mil) ribossomos e uma grande molécula circular de DNA associada a uma quantidade muito pequena de proteína. A maioria das bactérias também contém pequenas moléculas circulares de DNA chamadas plasmídeos.

A base da parede celular de todos os procariontes é mureína- um polissacarídeo com vários aminoácidos ligados.

Em várias espécies bacterianas, o plasmalema se forma mesossomos- invaginações no citoplasma, em cujas membranas dobradas existem enzimas e pigmentos fotossintéticos, devido aos quais os mesossomos são capazes de desempenhar as funções de mitocôndrias, cloroplastos e outras organelas.

Eucariontes- organismos cujas células contêm um núcleo formado rodeado por um envelope nuclear.

Os eucariotos incluem organismos unicelulares (protistas) e multicelulares (fungos, plantas e animais).

O material genético dos eucariotos está localizado nos cromossomos, consistindo de DNA e proteínas. Além do núcleo, os eucariotos possuem organelas celulares ligadas à membrana (às vezes com seu próprio DNA) - mitocôndrias, retículo endoplasmático, lisossomos, complexo de Golgi, e nas plantas também existem plastídios e grandes vacúolos.

Reinos de organismos

Bactérias- organismos procarióticos unicelulares.

Protista- organismos eucarióticos unicelulares ou coloniais com nível de organização celular (exemplos: euglena verde, volvox, ameba comum).

Cogumelos- organismos eucarióticos imóveis, cujo corpo consiste em finos fios entrelaçados que formam o micélio (em alguns tipos de fungos não há micélio).

Plantas- organismos multicelulares, eucarióticos, autotróficos, com estilo de vida apegado, capazes de sintetizar substâncias orgânicas a partir de inorgânicas no processo de fotossíntese.

Animais- organismos multicelulares, eucarióticos e heterotróficos, cuja maioria das espécies é capaz de movimento ativo.

Diversidade do mundo orgânico

Princípios de taxonomia. Classificação dos organismos vivos

O mundo orgânico da Terra é atualmente extremamente diversificado. Porém, há mais de 4 bilhões de anos, não existia vida na Terra, pois as condições não eram adequadas para ela. À medida que nosso planeta esfriava, substâncias orgânicas simples foram formadas a partir de substâncias gasosas inorgânicas na atmosfera sob a influência de descargas elétricas, raios ultravioleta solares e vapor d'água. Eles se acumularam no oceano primordial. Ao longo de muitos milhões de anos, os primeiros organismos vivos de estrutura simples surgiram destas substâncias orgânicas, que se alimentavam heterotroficamente e podiam crescer e dividir-se.

Cerca de outro bilhão de anos depois, surgiram organismos verdes capazes de fotossíntese. Usando a energia solar, eles sintetizaram substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas e saturaram a atmosfera terrestre com oxigênio. No processo de evolução posterior, os organismos mudaram e tornaram-se mais complexos, conquistando habitats terrestres e aéreos. Alguns organismos foram transformados em outros, alguns deles, não se adaptando às mudanças nas condições da Terra, morreram.
Como a maioria dos organismos antigos está extinta, sua existência só pode ser julgada por restos paleontológicos– gravuras e fósseis. Ao estudá-los, os cientistas reproduzem a aparência de plantas e animais antigos. Quanto mais profunda a camada geológica está localizada na crosta terrestre, mais vestígios antigos ela contém e mais significativamente a aparência restaurada dos organismos antigos difere dos modernos.

Atualmente, existem cerca de 5 milhões de espécies diferentes de organismos vivos na Terra e novas espécies estão sendo descobertas. Muito mais deles morreram no processo de evolução.

Os organismos vivos são de grande importância na natureza e na vida humana. A diversidade deles é muito grande. Para não se confundir com todas essas formas e espécies, os cientistas combinam todos os organismos em grupos usando sinais de suas semelhanças e diferenças. Esses grupos foram chamados de unidades de sistemática, ou unidades taxonômicas.
Classificação de organismos, ou seja, combiná-los em grupos é a ciência da taxonomia. As principais unidades taxonômicas são: espécie, gênero, família, ordem (nas plantas) ou ordem (nos animais), classe, divisão (nas plantas) ou filo (nos animais), reino. Com grande diversidade, podem ser introduzidas unidades taxonômicas intermediárias: subordem, superordem, subclasse, etc.
A principal unidade da taxonomia são as espécies, uma vez que qualquer organismo pertence a alguma espécie. Uma espécie inclui indivíduos semelhantes em estrutura e atividade vital, habitando uma determinada área, cruzando-se livremente e produzindo descendentes férteis semelhantes aos seus pais.
Em diferentes países, o mesmo organismo pode ter nomes diferentes. O cientista sueco Carl Linnaeus introduziu os nomes científicos das espécies de organismos em latim, consistindo em duas palavras (duplo, ou binário, nomenclatura). Por exemplo, grama de trigo rasteira, camomila do campo. A primeira palavra neste nome duplo denota o gênero e a segunda a espécie da planta. O gênero reúne espécies semelhantes em origem e estrutura. Por exemplo, campânula com folhas de pêssego e campânula latifolia são duas espécies pertencentes ao mesmo gênero - campânula.
Vários gêneros intimamente relacionados formam uma família. Por exemplo, o gênero centeio, o gênero trigo, o gênero cevada e outros constituem a família dos cereais. As famílias de plantas são agrupadas em ordens, as ordens em classes, as classes em divisões e as divisões em reinos.
Famílias próximas de animais são agrupadas em ordens. Por exemplo, as famílias Felino, Lobo, Urso e outras pertencem à ordem Predatória. Ordens relacionadas formam classes. Assim, as ordens Carnívora, Roedores, Primatas e outras compõem a classe Mamíferos.
Classes de animais são combinadas em tipos. Por exemplo, as classes Mamíferos, Aves, Répteis e outras estão incluídas no filo Chordata.

Todas as plantas da classe Dicotiledôneas e da classe Monocotiledôneas possuem flores, portanto são combinadas no departamento Angiospermas, ou Plantas com flores. Além do departamento Angiospermas, existem os departamentos Gimnospermas, Samambaias, Musgos, etc. Os departamentos também incluem classes de fungos e bactérias.
Uma unidade ainda maior de taxonomia é o reino. Todas as divisões das plantas formam o reino das Plantas, no qual existem cerca de 500 mil espécies. Todos os tipos de animais formam o reino Animais, que inclui mais de 1,5 milhão de espécies. De acordo com o sistema de classificação mais comum do cientista austríaco R. Whittaker, além dos reinos de Plantas e Animais, distinguem-se os reinos de Bactérias, Protistas e Fungos.
A unidade mais elevada da taxonomia é o super-reino. Todos os organismos dos reinos Protistas, Fungos, Plantas e Animais possuem um núcleo formado em suas células. Esses reinos estão unidos no super-reino Eucariontes, ou organismos nucleares. Os reinos de Bactérias (Drobyanka) e Archaebacteria formam o super-reino dos Procariontes, ou organismos pré-nucleares, por não possuírem núcleo formado e muitas outras organelas celulares típicas.

Palavras-chave do resumo: diversidade de organismos vivos, sistemática, nomenclatura biológica, classificação de organismos, classificação biológica, taxonomia.

Atualmente, mais de 2,5 milhões de espécies de organismos vivos foram descritas na Terra. Para organizar a diversidade dos organismos vivos, eles servem taxonomia, classificação E taxonomia.

Taxonomia - um ramo da biologia cuja tarefa é descrever e dividir em grupos (táxons) todos os organismos existentes e extintos, estabelecer relações familiares entre eles e esclarecer as suas propriedades e características gerais e particulares.

Os ramos da sistemática biológica são nomenclatura biológica E classificação biológica.

Nomenclatura biológica

Biolnomenclatura lógicaé que cada espécie receba um nome composto por um nome genérico e um específico. As regras para atribuir nomes apropriados às espécies são regidas por códigos de nomenclatura internacional.

Para nomes de espécies internacionais é usado língua latina . O nome completo da espécie também inclui o nome do cientista que a descreveu, bem como o ano em que a descrição foi publicada. Por exemplo, nome internacional Pardal - Passador doméstico(Lineu, 1758), A pardal - Passer montanus(Lineu, 1758). Normalmente, no texto impresso, os nomes das espécies estão em itálico, mas o nome do descritor e o ano da descrição não.

Os requisitos dos códigos aplicam-se apenas a nomes internacionais de espécies. Em russo você também pode escrever “ pardal do campo " E " pardal ».


Classificação biológica

Classificação de usos de organismos táxons hierárquicos(grupos sistemáticos). Os táxons têm diferentes classificações(níveis). As categorias de táxons podem ser divididas em dois grupos: obrigatório (qualquer organismo classificado pertence a táxons dessas categorias) e adicional (usado para esclarecer a posição relativa dos táxons principais). Ao sistematizar grupos diferentes, é utilizado um conjunto diferente de classificações de táxons adicionais.

Taxonomia- uma seção de taxonomia que desenvolve os fundamentos teóricos da classificação. Táxon um grupo de organismos isolados artificialmente pelo homem, relacionados por um grau ou outro de parentesco, etc. ao mesmo tempo, suficientemente isolado para que possa ser atribuída uma determinada categoria taxonômica de uma ou outra categoria.

Na classificação moderna existe o seguinte hierarquia de táxons: reino, divisão (tipo na taxonomia dos animais), classe, ordem (ordem na taxonomia dos animais), família, gênero, espécie. Além disso, destacam táxons intermediários : super e sub-reinos, super e subdivisões, super e subclasses, etc.

Tabela “Diversidade de organismos vivos”

Este é um resumo do tema. Selecione os próximos passos:

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À primeira vista, pode parecer que o mundo dos seres vivos consiste em uma variedade inimaginável de plantas e animais, diferentes entre si e cada um seguindo seu próprio caminho. Porém, um estudo mais detalhado mostra que todos os organismos, tanto vegetais quanto animais, têm as mesmas necessidades básicas de vida, enfrentam os mesmos problemas: obtenção de alimento como fonte de energia, conquista de espaço vital, reprodução, etc. Esses problemas, plantas e animais formaram uma enorme variedade de formas diferentes, cada uma delas adaptada à vida em determinadas condições ambientais. Cada forma adaptou-se não apenas às condições físicas do ambiente - adquiriu resistência às flutuações dentro de certos limites de umidade, vento, iluminação, temperatura, gravidade, etc., mas também ao ambiente biótico - a todas as plantas e animais que vivem na mesma zona.

Para estudar e descrever as características dessa infinita variedade de formas de vida, o biólogo teve, antes de mais nada, de nomeá-las e classificá-las, sistematizá-las e organizá-las.

Atualmente, o campo do conhecimento no qual se resolvem os problemas de designação e descrição ordenada de todo o conjunto de objetos (no nosso caso, o mundo orgânico) é denominado “Sistemática” (do grego systematikos - ordenado, relacionado ao sistema) . Levando em consideração as especificidades, ou seja, a necessidade de descrever e colocar num sistema todos os organismos e plantas existentes e extintos - esta área pode ser chamada de “Sistemática Biológica”. A própria sistemática biológica estuda a diversidade do mundo orgânico, cujos elementos correspondem aos táxons (foi isso que eles criaram, veja abaixo “Algumas reflexões sobre sistemática e taxonomia”)

A sistemática baseia-se nos princípios da tipologia - classificação de acordo com as características estáveis ​​​​existentes dos objetos que formam o sistema. Os princípios da tipologia, que podem ser muito diversos, foram sempre utilizados. No período pré-darwiniano, a taxonomia baseava-se na semelhança estrutural, na utilidade ou inutilidade para os humanos, etc. Por exemplo, no século IV. Santo. Agostinho dividiu os animais em úteis, prejudiciais e indiferentes aos humanos. Os fitoterapeutas medievais classificavam as plantas de acordo com a produção de frutas (comestíveis), fibras ou madeira.

Os objetos também podem ser sistematizados de acordo com outras características: propriedades, funções, conexões. Neste caso, a característica do objeto deve ser suficiente para distingui-lo de outros objetos e permitir que o objeto ocupe um único lugar no sistema. Você pode organizar os objetos de acordo com um critério puramente formal, por exemplo, atribuindo números de série aos objetos, e acabar criando um sistema baseado em uma lei objetiva. Um exemplo e padrão de tal sistema é a tabela periódica de elementos em química.

Sistemas cujos objetos são ordenados sem justificativa objetiva baseada em fatos comprovados são artificiais. Um exemplo de sistema artificial é a classificação de plantas e animais com base na semelhança visual de estrutura, criada pelo biólogo sueco Carl Linnaeus. Ele catalogou e descreveu plantas em Species Plantarum (1753) e animais em Systema Naturae (1758). Apesar da artificialidade do sistema de Linnaeus, este desempenhou um papel importante no desenvolvimento da taxonomia moderna.

O sistema do mundo orgânico é uma descrição sistemática de organismos fósseis e vivos.

Com o reconhecimento da teoria da evolução, o desenvolvimento da ciência e o acúmulo de dados factuais sobre objetos biológicos dos períodos fóssil e moderno, a abordagem para a construção da classificação também mudou. Atualmente, botânicos e zoólogos, ao construírem uma classificação de animais e plantas, baseiam-se em sua relação filogenética natural, colocando no mesmo grupo organismos com origens evolutivas semelhantes. O grau de parentesco dos objetos comparados é estabelecido com base em suas características morfológicas, anatômicas, bioquímicas, genéticas, etc. semelhanças e diferenças. Tal classificação é um sistema natural do mundo orgânico, cuja construção é um processo contínuo em conexão com uma série interminável de estudos cada vez mais aprofundados e complexos. Graças à sistemática, a diversidade da vida se apresenta não como um acúmulo caótico de organismos, mas como um certo sistema ordenado, passando do simples ao complexo.

O sistema do mundo orgânico é uma descrição sistemática de organismos fósseis e atualmente existentes de acordo com os princípios, métodos e regras de classificação de organismos desenvolvidos pelo ramo da sistemática denominado "Taxonomia". O termo “taxonomia” foi introduzido em 1813 pelo botânico suíço O. Decandolle, que desenvolveu classificações de plantas.

Por muito tempo, botânicos e zoólogos usaram o termo "taxonomia" como sinônimo de taxonomia, e apenas nas décadas de 60-70. Século XX Tem havido uma tendência de definir a sistemática biológica de forma mais ampla - como a ciência da diversidade dos organismos vivos e das relações relacionadas entre eles, e a taxonomia (a teoria da classificação de áreas da realidade complexamente organizadas, geralmente tendo uma estrutura hierárquica) - como um disciplina mais restrita (ou seção de sistemática) que trata de princípios, métodos e regras para a classificação de organismos (este ponto de vista é compartilhado pelos zoólogos-taxonomistas americanos J. Simpson e E. Mayr, pelo botânico soviético A.L. Takhtadzhyan, etc.).

Assim, a sistemática biológica trata do estudo de grupos reais de organismos - táxons, e a taxonomia biológica desenvolve a doutrina das categorias taxonômicas e sua definição em um sistema que melhor corresponda ao sistema natural dos organismos.

O sistema é construído sobre um princípio hierárquico (subordinação), ou seja, de acordo com o princípio da organização estrutural multinível das comunidades animais ou sistemas vegetais, que consiste na ordenação entre os níveis do inferior para o superior (evolução). Os indivíduos de cada nível possuem características essenciais e fundamentais pelas quais são agrupados em um determinado nível. Além disso, quanto mais baixo o nível, mais subordinadas são as características pelas quais os indivíduos são agrupados.

A espécie como forma específica de existência do mundo orgânico
e o conceito básico de sistemática

Todos os organismos pertencem a uma espécie ou outra (espécie latina). É difícil dar uma definição universal de uma espécie que seja completamente aceitável tanto para animais como para plantas, incluindo aquelas que durante o seu ciclo de vida são representadas por duas ou mais formas completamente diferentes (como musgos, fetos, algumas algas, muitos celenterados ) , vermes, insetos ou anfíbios).

O conceito de espécie mudou significativamente ao longo da história da biologia. Ainda existem algumas divergências entre os taxonomistas sobre a questão do que é uma espécie, mas, em grande medida, a unanimidade foi alcançada nesta questão fundamental.

Do ponto de vista da taxonomia moderna, uma espécie é um grupo geneticamente limitado de indivíduos, semelhantes entre si em suas características morfológicas, embriológicas e fisiológicas, ocupando um determinado espaço geográfico - uma área, possuindo ancestrais comuns, cruzando-se na natureza apenas entre si. e produzindo descendentes férteis. Casos raros de cruzamentos interespecíficos na natureza não violam a independência e o isolamento de cada espécie, que são mantidos através do isolamento reprodutivo.

Cada espécie é o resultado de uma evolução de longo prazo e vem de outra espécie, transformando-a em uma nova (evolução filética) ou de parte de uma espécie (uma população separada) por divergência (divisão em duas ou mais espécies). A espécie atual é relativamente estável ao longo do tempo e esta estabilidade vai muito além do âmbito da história humana.

O naturalista sueco K. Linnaeus (1707-1778), legitimamente considerado um dos criadores da taxonomia e sistemática científica, certa vez adotou as espécies como principal unidade de classificação; introduziu no uso científico conceitos como “gênero”, “família”, “ordem” e “classe”; finalmente aprovou a nomenclatura binária e o princípio hierárquico de construção de um sistema (que ainda são usados ​​​​na biologia).

De acordo com a nomenclatura binária, cada indivíduo recebe um nome latino composto por duas palavras: a primeira é um substantivo - o nome de um gênero que une um grupo de espécies intimamente relacionadas; o segundo é um adjetivo – o próprio nome da espécie.

Segundo este sistema, o nome científico de, por exemplo, o gato doméstico, Felis domestica, refere-se a todas as raças de gatos domésticos – persa, siamês, sem cauda, ​​abissínio e malhado – uma vez que todos pertencem à mesma espécie.

Espécies relacionadas do mesmo gênero são o leão (Felis leo), o tigre (Felis tigris) e o leopardo (Felis pardus). Um cão pertencente a um gênero diferente é chamado Canis familiaris. Observe que em todos os exemplos dados, o nome do gênero vem primeiro e está em maiúscula, e o nome da espécie vem em segundo lugar e está em maiúscula (com exceção de alguns nomes de espécies de plantas).

Você pode perguntar: por que é tão difícil dar nomes latinos a plantas e animais? Por que chamar o bordo de açúcar de Acer (bordo) de saccharum (açúcar)? Em primeiro lugar, para ser preciso e evitar confusões [mostrar] , já que em algumas áreas da América essa mesma árvore é chamada de bordo duro ou de pedra. A árvore que a maioria de nós chama de pinheiro branco é Pinus strobus. No entanto, em alguns países, o pinheiro branco também é chamado de Pinus flexilis e Pinus glabra, enquanto em outros países, o Pinus strobus é chamado de pinheiro do norte, pinheiro macio ou pinheiro Weymouth. Existem milhares de outras razões para confusão nos nomes quotidianos, mas os exemplos dados mostram claramente que os nomes científicos precisos são realmente necessários e não são uma duplicação científica dos nomes geralmente aceites.

Os nomes científicos dos organismos não podem ser considerados imutáveis, pois às vezes novas pesquisas mostram que as relações relacionadas de alguns gêneros e espécies não se enquadram na estrutura de nossas ideias anteriores sobre eles. Pode ser necessário mudar o nome de um determinado organismo, para desgosto de outros biólogos que estão acostumados a chamar o animal por um determinado nome científico.

Numa discussão sobre evolução bioquímica, Georges Wald (Problems of Physiology and Biochemistry, Academic Press, Nova York, 1952) descreveu as dificuldades que encontrou em um artigo publicado em 1904 para determinar quais animais pertenciam essencialmente aos nomes Cynocephalus mórmon e Cynocephalus sphinx. .

“Até então eu acreditava que um deles era um mandril e o outro um babuíno. Depois que Natol publicou seu trabalho em 1904, esses nomes passaram pelas seguintes transformações surpreendentes: Cynocephalus mórmon tornou-se Papio mórmon ou Papio majmon, que se transformou em Papio esfinge. Este nome poderia facilmente ter sido confundido com Cynocephalus, que agora se tornou Papio sphinx, se este não tivesse entretanto se transformado em Papio papio. Mal tendo eliminado este perigo, Papio sphinx foi renomeado Mandrillus sphinx, e Papio papio - Papio comatus. O que posso dizer sobre isso é – graças a Deus que um animal é chamado de mandril e o outro de babuíno da Guiné”.

Tabela 1. A posição do homem e da planta “carvalho branco” no sistema do mundo orgânico
Carvalho branco Humano
reinoPlantasreinoAnimais
DepartamentoTraqueófitatipoacordes
sub DepartamentoPteropsidasubtipoVertebrados
AulaAngiospermasAulaMamíferos
subclasseDicotiledôneassubclasseEuteria
ordemSapindalesesquadrãoPrimatas
famíliaFagáceasfamíliaHominídeos
gêneroQuercogêneroHomo
visualizarAlbavisualizarsapiens

De acordo com o princípio hierárquico de construção de um sistema do mundo orgânico (Tabela 1.), as espécies animais - como unidade sistemática de classificação - passaram a ser agrupadas na próxima unidade sistemática superior - gênero (gênero, gênero plural), gêneros - em famílias, famílias - em ordens, ordens - em classes, classes - em tipos (filos). Na classificação de bactérias, fungos e plantas, em vez do conceito de “ordem”, utiliza-se “ordem”, e em vez de “tipo” - “divisão”. Tipo e departamento são combinados em reinos. Em microbiologia, são usados ​​termos como “cepa” e “clone”. Muitas vezes, para enfatizar a diversidade em um grupo, são utilizadas categorias subordinadas, por exemplo, subespécie, subgênero, subordem, subclasse ou superfamília, superclasse.

O conceito de “reino superior” é relativamente novo, o que introduziu a divisão de toda a biomassa da Terra em:

  • eucariotos (contêm um núcleo);
  • procariontes (não nucleados)

O fato de os seres vivos, com base em suas características, poderem ser organizados em um sistema hierárquico – espécies, gêneros, famílias, ordens, classes e tipos – pode ser interpretado como evidência da existência de relações evolutivas entre eles. Se diferentes “variedades” de plantas e animais não estivessem relacionadas filogeneticamente entre si, suas características seriam aleatórias e o estabelecimento de tal hierarquia seria impossível.

A eliminação do sistema de formas intermediárias extintas de organismos tornou possível dividir o mundo orgânico em espécies vivas claramente definidas, que alguém chamou de “ilhas de vida no oceano da morte”. Eles também são comparados aos brotos terminais de uma árvore cujo tronco e galhos principais desapareceram [mostrar] .

Como se sabe, os primeiros sistemas de classificação introduzidos na zoologia e na botânica foram criados numa época em que as ciências biológicas eram inseparavelmente dominadas pela teoria da constância das espécies, devendo a sua existência a um acto ou actos de criação. No entanto, os taxonomistas notaram que cada sistema possui uma certa ordem e hierarquia, e não é caótico. A sistemática agrupa espécies que são muito semelhantes entre si em um gênero, gêneros semelhantes em famílias, famílias em ordens e ordens em classes. Finalmente, as classes que apresentam certas semelhanças são classificadas pela taxonomia como um tipo. Contudo, apenas o princípio da evolução explica porque é que esta, e não outra ordem, caracteriza o sistema de classificação.

As espécies atribuídas ao mesmo gênero, ou aquelas que estão intimamente relacionadas, evoluíram através da evolução a partir de um tronco ancestral comum. O mesmo se aplica a outras categorias superiores de sistemática zoológica e botânica. Todos os animais vertebrados compartilham algumas características básicas comuns. Estas semelhanças indicam uma origem comum, um desenvolvimento evolutivo de algum grupo de animais que foram os ancestrais de todos os vertebrados. Quanto mais a sistemática se aproximar do natural, isto é, baseada no parentesco, mais tal sistema refletirá verdadeiras relações evolutivas.

Ao esforçar-se para criar um sistema natural, o taxonomista moderno não pode confiar apenas nas formas actualmente vivas, mas deve também ter em conta as formas fósseis. Se imaginarmos todo o desenvolvimento filogenético do mundo animal na forma de uma árvore que se ramifica rapidamente, cujos galhos no topo representam as espécies atualmente vivas, então, com base em dados anatômicos e embriológicos, seria possível compreender facilmente o relacionamento entre famílias individuais.

No entanto, não devemos esquecer que no processo de evolução a esmagadora maioria das formas desapareceu completamente, que grandes ramos e grandes ramos desapareceram, assim como um incontável número de ramos mais pequenos. Portanto, estudar apenas a fauna moderna, sem levar em conta os dados paleontológicos, não pode nos dar um quadro completo e não pode levar a uma compreensão correta de todas as relações relacionadas entre os organismos vivos atualmente.

No processo de evolução, organismos recém-surgidos, mais bem adaptados às novas condições, levam inevitavelmente à extinção de antigas formas arcaicas e menos adaptadas. Portanto, entre a fauna moderna, na maioria das vezes não vemos formas transicionais conectando formas animais que atualmente estão isoladas umas das outras. As formas transitórias ou arcaicas só poderiam sobreviver em casos excepcionais, em ambientes nos quais não apenas as condições físicas não sofressem alterações significativas, mas nos quais não encontrassem novos concorrentes mais bem adaptados à vida. Tais formas são, por assim dizer, fósseis vivos, e a sua presença serve como a próxima prova de evolução que a taxonomia apresenta.

As formas arcaicas também são interessantes porque foram preservadas quase inalteradas desde os tempos antigos. Por exemplo, o hatteria (Sphenodon) viveu quase inalterado desde o período Jurássico, e os gambás desde o Cretáceo. Lingula, pertencentes aos braquiópodes, são completamente semelhantes às formas que viveram no Ordoviciano há aproximadamente 400 milhões de anos. As ostras também viveram cerca de 200 milhões de anos, tendo sofrido apenas pequenas alterações. Recentemente, descobertas valiosas foram feitas nesta área.

Já indicamos acima que no mar, perto de Madagascar, foram descobertos representantes de peixes de nadadeiras lobadas (Latimeria), aparentemente extintos há muito tempo, que deram origem à evolução dos anfíbios. Em 1952, representantes de moluscos antigos (Monoplacophora) foram capturados nas profundezas do oceano, a oeste da Costa Rica, e em 1958, as seguintes exibições deste grupo foram capturadas na parte norte da Bacia Peruano-Chilena. Essas formas pertencem ao gênero Neopilina. Embora se pensasse que os peixes com nadadeiras lobadas foram extintos há cerca de 70 milhões de anos, os membros do Monoplacophora eram fósseis conhecidos que datam de cerca de 300 milhões de anos atrás.

As formas relíquias também incluem representantes de uma ordem de mamíferos muito interessante do ponto de vista da evolução, os chamados cloacais (Monotremata). Os dois representantes desta ordem atualmente vivos, ou seja, o ornitorrinco e a equidna, distinguem-se por uma série de características anatômicas e fisiológicas que os aproximam dos répteis. Cloacais são os únicos mamíferos que põem ovos. No entanto, seu corpo é coberto de pelos e os animais jovens inicialmente se alimentam do leite materno. A equidna é encontrada na Austrália, Tasmânia e Nova Guiné, o ornitorrinco - na Austrália.

Em quase todos os sistemas orgânicos dos animais cloacais podem-se encontrar características que os tornam semelhantes aos répteis. Como o próprio nome indica, possuem uma cloaca, ou seja, um ducto excretor comum dos órgãos geniturinários e intestinos. O leite flutua das glândulas na superfície abdominal do corpo, mas os ductos dessas glândulas não se fundem em um comum, que se abriria na parte superior da glândula mamária. Os ovos cloacais são bastante grandes e contêm uma grande quantidade de gema.

A origem das cloacas permanece bastante misteriosa. As primeiras formas fósseis são encontradas no Pleistoceno. Simpson acredita que eles são répteis mamíferos altamente modificados, que "classificamos como mamíferos pela definição de mamíferos e não pela sua origem".

A preservação de formas relíquias vivas e quase inalteradas desde tempos tão antigos pode nos fornecer certos dados sobre o próprio ritmo do processo evolutivo. Esta é uma questão muito difícil para a qual é difícil encontrar uma resposta satisfatória. Evidências paleontológicas sugerem que o processo evolutivo ocorre em taxas diferentes em diferentes grupos de animais. Alguns grupos de animais passam por mudanças rápidas, outros não mudam durante longos períodos de tempo.

Fonte: S.Skovron. Desenvolvimento da teoria da evolução.
Tradução de Lozova R.M., ed. Vorontsova N.N. - Editora Médica do Estado Polonês. Varsóvia, 1965

A tarefa da taxonomia é complementar as classificações modernas , criado principalmente com base no método cladístico, ou cladística (do grego klados - ramo) - uma variante da construção de uma árvore genealógica do mundo orgânico, com base no grau de relacionamento, mas sem levar em conta a sequência geocronológica, restaure os galhos que faltam e coloque cada broto no galho correspondente .

Em geral, tal sistema, baseado no método cladístico, reflete de forma bastante objetiva os níveis de evolução e o grau de parentesco dos grupos graças a estudos embriológicos, citológicos e outros, mas sem levar em conta dados paleontológicos (geocronologia, análise de “ancestrais características de “descendente” e “irmão”, principal elo de desenvolvimento etc.) ainda é filogeneticamente instável. Sua estabilidade será garantida pela colocação de plantas e animais fósseis e modernos em uma série contínua de formas - da inferior para a superior.

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Algumas reflexões sobre sistemática e taxonomia [mostrar]

Segundo a literatura do período moderno, parece que desde a época de Lineu, os naturalistas ficaram tão fascinados pelo desmembramento que provavelmente já se esqueceram por que o fizeram e concentraram todos os seus esforços na introdução de uma nova terminologia, que, devido a sua redundância começou a causar confusão, imho. O fundador deste processo foi O. Decandolle com sua taxonomia.

A Grande Enciclopédia Soviética define o táxon como um grupo de objetos discretos conectados por um ou outro grau de comunalidade de propriedades e características e, por isso, dando motivos para atribuir-lhes uma determinada categoria taxonômica.

A identificação de um táxon pode ser baseada em diferentes propriedades e características dos objetos - na origem comum, estrutura, composição, forma, funções, etc., mas em cada caso o conjunto de características e propriedades deve ser necessário e suficiente para um determinado táxon ocupasse o único lugar no sistema e não se sobrepusesse a outros táxons.

Ao resolver problemas de sistemática e taxonomia, às vezes é importante distinguir claramente entre os termos “táxon” e “categoria taxonômica”. Um táxon sempre caracteriza um conjunto específico de objetos (o mundo orgânico, unidades de descrição geográfica, linguagem, etc.), enquanto uma categoria taxonômica expressa apenas a designação e as condições lógicas para identificar um determinado nível de hierarquia ou posto de organização do sistema. Portanto, por exemplo, na biologia, onde essas categorias são mais comumente utilizadas, os conceitos “espécie”, “gênero”, “família” pertencem à categoria de categorias taxonômicas, e o táxon é formado pelas espécies “pinheiro silvestre” ou a ordem dos roedores.

Considere esta confusão de belas palavras:

Táxon- um grupo de objetos discretos conectados por vários graus de propriedades e características comuns.

Além disso, uma espécie é também um conjunto (grupo) de organismos (objetos) de origem comum, semelhantes morfológica e fisiologicamente.

A sua identificação baseia-se em diferentes propriedades e características, enquanto o conjunto dessas características permite que ocupem um único lugar no sistema e não se sobreponham a outras espécies ou táxons.

Assim, de acordo com a definição de táxon e espécie, podemos dizer que um táxon é uma espécie.

Unidade taxonômica- esta é uma unidade de classificação tomada como base por Linnaeus. E, como se sabe, Linnaeus tomou a forma como base para a classificação. Ele combinou espécies em uma unidade taxonômica de alto nível – gênero, etc.

Portanto, todo o heap se parece com isto:

(semelhante para gênero, família, etc.)

Isto é simplesmente uma espécie de trindade da palavra “espécie”: um táxon é uma espécie, uma unidade taxonômica é uma espécie, uma categoria (classificação) taxonômica (sistemática) é uma espécie.

Conclusão: embora a língua russa seja “ampla”, não há palavras suficientes para descrevê-la. No entanto, os próprios naturalistas admitem que realmente lhes faltam palavras. No entanto, uma unidade de pontos de vista está sendo gradualmente alcançada e, portanto, existe uma possibilidade real de construir um sistema natural e geralmente aceito do mundo orgânico.