Principiile taxonomiei. Ecologie Clasificarea vieţuitoarelor

Datorită evoluției, lumea organică modernă este diversă și unică. Oamenii de știință sugerează că astăzi există peste 10 milioane de specii de organisme vii care trăiesc pe planeta noastră. Prin urmare, sarcina de a clasifica speciile cunoscute în grupuri într-o anumită secvență și sistem este foarte importantă. Acest lucru va face în cele din urmă posibilă stabilirea pentru fiecare organism a locului său în lumea naturii vii.

Necesitatea clasificării organismelor vii a fost înțeleasă de oamenii de știință din Grecia Antică. Cu toate acestea, clasificările propuse pentru acea vreme se bazau doar pe câteva caracteristici. Acestea priveau în principal structura externă și internă a organismelor și practic nu țineau cont de legăturile de familie dintre ele. Teoria evoluționistă a lui Charles Darwin a pus bazele pentru crearea clasificării moderne.

Clasificarea organismelor este o distribuție condiționată a întregii populații de ființe vii în grupuri subordonate ierarhic, în conformitate cu orice caracteristici comune.

Astăzi, clasificarea lumii vii este realizată de sistematică - știința diversității speciilor și a relațiilor de familie dintre organisme. În taxonomia modernă, atunci când se atribuie un anumit rang oricărui organism, acesta se bazează pe o serie de caracteristici. De exemplu, pe caracteristicile originii și dezvoltării istorice, structura morfologică și anatomică, reproducerea, dezvoltarea embrionară. Se iau în considerare și caracteristicile fiziologice și biochimice, tipul de nutrienți de rezervă, compoziția chimică a celulelor, numărul și compoziția cromozomilor etc.

Principiile taxonomiei

Știți deja că el a creat primul sistem științific al naturii vii la mijlocul secolului al XVIII-lea. Naturistul suedez Carl Linnaeus. Autorul a bazat acest sistem pe două principii de bază: nomenclatura binară și ierarhia (subordonarea). Aceste principii sunt valabile și astăzi. De nomenclatura binară Fiecare specie are două cuvinte în nume: un substantiv și un adjectiv. Substantivul înseamnă numele genului căruia îi aparține specia, iar adjectivul înseamnă epitetul specific. De exemplu, o pisică de pădure ( Felis silvestris), măr domestic ( Malus domestica).

Conform regulilor moderne, după epitetul specific este plasat de obicei numele de familie al omului de știință care a descris prima specie. De exemplu, melcul de struguri Linnaeus ( Helix pomatia Linnaeus sau Helix pomatia L.).

Așa cum într-un manual întrebările studiate sunt combinate în paragrafe, iar paragrafele în capitole, organismele sunt unite în taxoni sistematici. În taxonomie, acesta se numește principiu ierarhie (subordonare). În total, există șapte taxoni sistematici cei mai obișnuiți:

Asa de feluri animalele sunt combinate în naştere, naştere- V familii, familii- V echipe, echipe- V clase, clase- V tipuri, tipuri- V regate. Trebuie amintit că atunci când se clasifică bacteriile, ciupercile și plantele, în loc de taxon echipă utilizare Ordin, iar în loc de taxon tipDepartament.

Uneori, în taxonomie sunt folosite categorii precum superregatul și imperiul. Există două superregate - eucariote (nucleare) și procariote (prenucleare), care sunt incluse în imperiul organismelor celulare. Al doilea imperiu este reprezentat de forme de viață necelulare - viruși.

Sistem biologic

În prezent, cel mai răspândit sistem biologic împarte toate organismele vii în cinci regate: bacterii, protisti, ciuperci, plante și animale. În același timp, este imposibil să se tragă o linie ascuțită între regate individuale pe baza doar a câteva caracteristici. De exemplu, reprezentanții regnurilor Fungi și Plante se caracterizează prin caracteristici similare. Acestea sunt un stil de viață sedentar, respirație aerobă, prezența unui perete celular, aceeași structură a aparatului genetic și a majorității organitelor celulare etc. În același timp, au o serie de diferențe semnificative. De exemplu, fotosinteza la plante.

Doar o analiză profundă a ansamblului de caractere, bazată pe originea lor, modelele de structură și activitatea vieții, precum și un studiu amănunțit al relațiilor filogenetice dintre diferitele grupuri de organisme, ne permit să atribuim o specie sau un taxon mai mare unuia sau alt regat.

Clasificarea lumii vii este realizată de sistematică - știința diversității organismelor și a relațiilor de familie dintre ele. Principiile fundamentale ale taxonomiei sunt nomenclatura binară și ierarhia. În prezent, toate organismele vii sunt împărțite în cinci regate: bacterii, protisti, ciuperci, plante și animale.

Taxonomie- o ramură a biologiei care se ocupă cu clasificarea (gruparea) organismelor moderne și fosile pe baza asemănării și înrudirii.

Scopul taxonomiei este de a descrie, numi, clasifica și construi o evoluție ( filogenetic ) un sistem de organisme care ne permite să afișăm relații de familie între diferite grupuri de clasificare de organisme, precum și direcțiile și căile de evoluție ale lumii organice.

Caracteristici sistematice- cele mai semnificative semne ale structurii externe și interne, prin care taxonomia stabilește asemănarea și înrudirea organismelor.

La clasificarea organismelor vii se iau în considerare următoarele:
■ caracteristici ale structurii lor morfologice şi anatomice;
■ caracteristici ale reproducerii, dezvoltării embrionare și activității vieții;
■ caracteristici fiziologice şi biochimice;
■ tipul de nutrienţi de rezervă;
■ originea şi dezvoltarea istorică a unui grup de organisme vii, determinate din resturi fosile;
■ distribuţie şi habitat (nisa ecologică);
■ structura şi compoziţia chimică a celulelor;
■ numărul de cromozomi din cariotip etc.

Clasificarea organismelor se bazează pe identificarea anumitor sisteme sistematice subordonate unul altuia ( taxonomică ) categorii.

Taxonomică(sau sistematic) categorii- Acestea sunt denumiri pentru grupuri de organisme care diferă în gradul de înrudire.

Există categorii taxonomice de diferite niveluri (vezi mai jos) atribuite unor grupuri specifice de organisme - taxoni .

taxon- un grup de organisme înrudite cărora li se poate atribui o categorie taxonomică specifică. Exemple de taxoni: cordate, mamifere, câine domestic.

❖ Categoriile taxonomice (în ordinea descrescătoare a subordonării):
■ vedere,
■ gen,
■ familie,
■ comanda (comanda - pentru plante),
■ clasa,
■ tip (departament - pentru plante),
■ regat,
■ supremaţia.

Există și categorii intermediare - subregn, subtip, superclasă, subclasă etc. În cadrul unei specii se disting subspecii, varietăți, forme etc.

Unitate sistematică elementară- vedere.

O specie este un set istoric de populații, ale căror indivizi sunt asemănători ca caracteristici morfologice, fiziologice și biochimice, sunt adaptați la anumite condiții de viață, ocupă o anumită zonă în natură și sunt capabili să se încrucișeze între ei pentru a forma descendenți fertili.

Nomenclatura binară a formei(introdus de C. Linnaeus în 1753): numele fiecărei specii este format din două cuvinte, primul semnifică numele genului căruia îi aparține specia, iar al doilea este epitetul specific (exemple: pin silvestru, magnolia grandiflora, urs brun). Alături de numele organismului (în latină) în literatura științifică, numele omului de știință care a numit sau a descris prima dată această specie este indicat în formă prescurtată.

În prezent, se disting două superregate și cinci regate de organisme (vezi tabel).

Acest sistem de organisme nu include viruși, care sunt forme de viață non-celulare.

Scurte caracteristici ale procariotelor și eucariotelor

procariote- organisme ale căror celule nu au un nucleu format.

Procariotele includ bacterii, cianobacterii și alte organisme.

Procariotelor le lipsesc, cu excepția nucleului, toate organelele cunoscute la eucariote (mitocondrii, cloroplaste, reticul endoplasmatic, lizozomi, complex Golgi); există doar numeroși (până la 20 de mii) ribozomi și o moleculă mare de ADN circulară asociată cu o cantitate foarte mică de proteine. Majoritatea bacteriilor conțin, de asemenea, molecule circulare mici de ADN numite plasmide.

Baza peretelui celular al tuturor procariotelor este murein- o polizaharidă cu mai mulți aminoacizi atașați.

La un număr de specii bacteriene se formează plasmalema mezosomi- invaginări în citoplasmă, pe membranele pliate ale cărora există enzime și pigmenți fotosintetici, datorită cărora mezosomii sunt capabili să îndeplinească funcțiile mitocondriilor, cloroplastelor și altor organite.

eucariote- organisme ale căror celule conţin un nucleu format înconjurat de o înveliş nuclear.

Eucariotele includ atât organisme unicelulare (protiste), cât și multicelulare (ciuperci, plante și animale).

Materialul genetic al eucariotelor este localizat în cromozomi, constând din ADN și proteine. Pe lângă nucleu, eucariotele au organele celulare legate de membrană (uneori cu propriul ADN) - mitocondrii, reticul endoplasmatic, lizozomi, complex Golgi, iar în plante există și plastide și vacuole mari.

Regatele organismelor

Bacterii- organisme procariote unicelulare.

Protista- organisme eucariote unicelulare sau coloniale cu un nivel celular de organizare (exemple: euglena verde, volvox, amiba comuna).

Ciuperci- organisme eucariote nemotile, al căror corp este format din fire subțiri care se împletesc care formează miceliu (la unele tipuri de ciuperci nu există miceliu).

Plante- organisme pluricelulare, eucariote, autotrofe care duc un stil de viata atasat, capabile sa sintetizeze substante organice din cele anorganice in procesul de fotosinteza.

Animale- organisme pluricelulare, eucariote, heterotrofe, dintre care majoritatea speciilor sunt capabile de mișcare activă.

Diversitatea lumii organice

Principiile taxonomiei. Clasificarea organismelor vii

Lumea organică a Pământului este în prezent extrem de diversă. Cu toate acestea, cu peste 4 miliarde de ani în urmă, viața nu exista pe Pământ, deoarece condițiile nu erau potrivite pentru aceasta. Pe măsură ce planeta noastră s-a răcit, din substanțele gazoase anorganice din atmosferă s-au format substanțe organice simple, sub influența descărcărilor electrice, a razelor ultraviolete solare și a vaporilor de apă. S-au acumulat în oceanul primordial. De-a lungul a multe milioane de ani, primele organisme vii structurate simplu au apărut din aceste substanțe organice, care s-au hrănit heterotrofic și s-au putut dezvolta și diviza.

Aproximativ un miliard de ani mai târziu, au apărut organisme verzi capabile de fotosinteză. Folosind energia solară, au sintetizat substanțe organice din cele anorganice și au saturat atmosfera pământului cu oxigen. În procesul de evoluție ulterioară, organismele s-au schimbat și au devenit mai complexe, cucerind habitatele terestre și aeriene. Unele organisme au fost transformate în altele, unele dintre ele, neadaptandu-se la condițiile în schimbare de pe Pământ, s-au stins.
Deoarece majoritatea organismelor antice sunt dispărute, existența lor poate fi judecată doar după resturi paleontologice– amprente și fosile. Studiindu-le, oamenii de știință reproduc aspectul plantelor și animalelor antice. Cu cât stratul geologic este situat mai adânc în scoarța terestră, cu atât conține mai multe rămășițe vechi și cu atât aspectul restaurat al organismelor antice diferă mai mult de cele moderne.

În prezent, pe Pământ există aproximativ 5 milioane de specii diferite de organisme vii, iar noi specii sunt descoperite. Mult mai multe dintre ele s-au stins în procesul de evoluție.

Organismele vii sunt de mare importanță în natură și în viața umană. Diversitatea lor este foarte mare. Pentru a nu se confunda în toate aceste forme și specii, oamenii de știință combină toate organismele în grupuri folosind semne ale asemănărilor și diferențelor lor. Astfel de grupuri au fost numite unități de sistematică sau unități taxonomice.
Clasificarea organismelor, de ex. combinarea lor în grupuri este știința taxonomiei. Principalele unități taxonomice sunt: ​​specia, genul, familia, ordinea (la plante) sau ordinea (la animale), clasa, diviziunea (la plante) sau filum (la animale), regnul. Cu mare diversitate se pot introduce unități taxonomice intermediare: subordine, superordine, subclasă etc.
Unitatea principală a taxonomiei este specia, deoarece orice organism aparține unor specii. O specie include indivizi asemănători ca structură și activitate vitală, care locuiesc într-o anumită zonă, se încrucișează liber și produc descendenți fertili asemănători părinților lor.
În diferite țări, același organism poate fi numit diferit. Omul de știință suedez Carl Linnaeus a introdus denumirile științifice ale speciilor de organisme în latină, constând din două cuvinte (dublu sau binar, nomenclatură). De exemplu, iarbă de grâu târâtoare, mușețel de câmp. Primul cuvânt din acest nume dublu denotă genul, iar al doilea specia plantei. Genul reunește specii care sunt similare ca origine și structură. De exemplu, clopoțelul cu frunze de piersic și campanula latifolia sunt două specii care aparțin aceluiași gen - campanula.
Mai multe genuri strâns înrudite formează o familie. De exemplu, genul secară, genul grâu, genul orz și altele alcătuiesc familia cerealelor. Familiile de plante sunt grupate în ordine, ordinele în clase, clasele în diviziuni și diviziunile în regate.
Familiile apropiate de animale sunt grupate în ordine. De exemplu, familiile Feline, Wolf, Bear și altele aparțin ordinului Rădători. Comenzile aferente formează clase. Astfel, ordinele Carnivora, Rozatoare, Primate si altele alcatuiesc clasa Mamiferelor.
Clasele de animale sunt combinate în tipuri. De exemplu, clasele Mamifere, Păsări, Reptile și altele sunt incluse în filum Chordata.

Toate plantele din clasa Dicotiledonelor și clasa Monocotiledonelor au flori, așa că sunt combinate în departamentul Angiosperme sau Plante cu flori. Pe lângă departamentul Angiosperme, există departamente Gimnosperme, Ferigi, Mușchi etc. Departamentele includ și clase de ciuperci și bacterii.
O unitate și mai mare de taxonomie este regatul. Toate diviziunile plantelor formează regatul Plante, în care există aproximativ 500 de mii de specii. Toate tipurile de animale formează regatul Animale, care include peste 1,5 milioane de specii. Conform celui mai comun sistem de clasificare al savantului austriac R. Whittaker, pe lângă regnurile Plante și Animale, se disting regnurile Bacteriilor, Protisților și Ciupercilor.
Cea mai înaltă unitate de taxonomie este superregatul. Toate organismele din regnurile Protiști, Ciuperci, Plante și Animale au un nucleu format în celulele lor. Aceste regate sunt unite în superregnul Eucariote sau organisme nucleare. Regnurile Bacteria (Drobyanka) și Archaebacteria formează superregnul Procariotelor, sau al organismelor prenucleare, deoarece nu au un nucleu format și multe alte organite celulare tipice.

Cuvinte cheie ale rezumatului: diversitatea organismelor vii, sistematică, nomenclatură biologică, clasificare a organismelor, clasificare biologică, taxonomie.

În prezent, pe Pământ au fost descrise peste 2,5 milioane de specii de organisme vii. Pentru a organiza diversitatea organismelor vii, ele servesc taxonomie, clasificareȘi taxonomie.

Taxonomie - o ramură a biologiei, a cărei sarcină este de a descrie și împărți în grupuri (taxa) toate organismele existente și dispărute, de a stabili relații de familie între ele și de a clarifica proprietățile și caracteristicile lor generale și particulare.

Ramurile sistematicii biologice sunt nomenclatura biologicăȘi clasificare biologică.

Nomenclatura biologică

Biolnomenclatura logica este că fiecare specie primește un nume format dintr-un nume generic și specific. Regulile de atribuire a numelor adecvate speciilor sunt guvernate de codurile de nomenclatură internațională.

Pentru denumirile internaționale de specii se folosește limba latină . Numele complet al speciei include și numele omului de știință care a descris specia, precum și anul în care a fost publicată descrierea. De exemplu, nume internațional vrabia de casă - Passer domesticus(Linnaeus, 1758), A vrabia de copac - Passer montanus(Linnaeus, 1758). De obicei, în textul tipărit, numele speciilor sunt scrise în cursive, dar numele descrietorului și anul descrierii nu sunt.

Cerințele codurilor se aplică numai denumirilor internaționale de specii. În rusă puteți scrie și „ vrabia de câmp " Și " vrabia de copac ».


Clasificarea biologică

Clasificarea utilizărilor organismelor taxoni ierarhici(grupuri sistematice). Taxonii au diferit ranguri(niveluri). Rândurile taxonilor pot fi împărțite în doua grupuri: obligatoriu (orice organism clasificat aparține taxonilor din aceste ranguri) și suplimentar (utilizat pentru a clarifica poziția relativă a taxonilor principali). La sistematizarea diferitelor grupuri, se utilizează un set diferit de ranguri suplimentare de taxon.

Taxonomie- o secțiune de taxonomie care dezvoltă bazele teoretice ale clasificării. taxon un grup de organisme izolate artificial de om, legate de un grad sau altul de rudenie etc. totodată suficient de izolat încât să i se atribuie o anumită categorie taxonomică de un rang sau altul.

În clasificarea modernă există următoarele ierarhia taxonilor: regn, diviziune (tip în taxonomia animalelor), clasă, ordine (ordine în taxonomia animalelor), familie, gen, specie. În plus, ele evidențiază taxoni intermediari : supra-și subregate, supra-și subdiviziuni, supra-și subclase etc.

Tabelul „Diversitatea organismelor vii”

Acesta este un rezumat al subiectului. Selectați pașii următori:

  • Accesați următorul rezumat:

La prima vedere, poate părea că lumea ființelor vii este formată dintr-o varietate inimaginabilă de plante și animale, diferite unele de altele și fiecare mergând pe drumul său. Totuși, un studiu mai detaliat arată că toate organismele, atât vegetale cât și animale, au aceleași nevoi de viață de bază, se confruntă cu aceleași probleme: obținerea hranei ca sursă de energie, cucerirea spațiului de viață, reproducerea etc. În cursul rezolvării aceste probleme, plante și animale au format o mare varietate de forme diferite, fiecare dintre acestea fiind adaptată la viață în condiții de mediu date. Fiecare formă s-a adaptat nu numai la condițiile fizice ale mediului - a dobândit rezistență la fluctuațiile în anumite limite de umiditate, vânt, iluminare, temperatură, gravitație etc., ci și la mediul biotic - la toate plantele și animalele care trăiesc. in aceeasi zona.

Pentru a studia și a descrie caracteristicile acestei varietăți infinite de forme de viață, biologul a trebuit în primul rând să le numească și să le clasifice, să le sistematizeze și să le organizeze.

În prezent, domeniul de cunoaștere în care sunt rezolvate problemele desemnării ordonate și descrierii întregului set de obiecte (în cazul nostru, lumea organică) se numește „Sistematică” (din greacă systematikos - ordonat, legat de sistem) . Luând în considerare specificul, i.e. necesitatea de a descrie și plasa într-un sistem toate organismele și plantele existente și dispărute - această zonă poate fi numită „Sistematica biologică”. Sistematica biologică în sine studiază diversitatea lumii organice, ale cărei elemente corespund taxonilor (acesta este ceea ce au venit, vezi mai jos „Câteva gânduri despre sistematică și taxonomie”).

Sistematica se bazează pe principiile tipologiei – clasificarea în funcție de caracteristicile stabile existente ale obiectelor care formează sistemul. Principiile tipologiei, care pot fi foarte diverse, au fost folosite în orice moment. În perioada pre-darwiniană, taxonomia se baza pe asemănarea structurală, utilitatea sau inutilitatea pentru oameni etc. De exemplu, în secolul al IV-lea. Sf. Augustin a împărțit animalele în utile, dăunătoare și indiferente pentru oameni. Herborisiștii medievali au clasificat plantele în funcție de faptul că produceau fructe (comestibile), fibre sau lemn.

Obiectele pot fi sistematizate și în funcție de alte caracteristici: proprietăți, funcții, conexiuni. În acest caz, caracteristica obiectului trebuie să fie suficientă pentru a-l distinge de alte obiecte și a permite obiectului să ocupe un singur loc în sistem. Puteți aranja obiectele după un criteriu pur formal, de exemplu, prin atribuirea unor numere de serie obiectelor și ajungeți să creați un sistem bazat pe o lege obiectivă. Un exemplu și standard al unui astfel de sistem este tabelul periodic al elementelor din chimie.

Sistemele ale căror obiecte sunt ordonate fără justificare obiectivă pe baza faptelor dovedite sunt artificiale. Un exemplu de sistem artificial este clasificarea plantelor și animalelor pe baza similitudinii vizuale a structurii, care a fost creată de biologul suedez Carl Linnaeus. A catalogat și descris plante în Species Plantarum (1753) și animale în Systema Naturae (1758). În ciuda artificialității sistemului lui Linnaeus, acesta a jucat un rol major în dezvoltarea taxonomiei moderne.

Sistemul lumii organice este o descriere sistematică a organismelor fosile și vii.

Odată cu recunoașterea teoriei evoluției, dezvoltarea științei și acumularea de date faptice privind obiectele biologice ale perioadelor fosile și moderne, abordarea construirii clasificării s-a schimbat și ea. În prezent, botaniștii și zoologii, atunci când construiesc o clasificare a animalelor și plantelor, se bazează pe relația lor filogenetică naturală, plasând în același grup organisme cu origini evolutive similare. Gradul de înrudire a obiectelor comparate se stabilește pe baza lor morfologică, anatomică, biochimică, genetică etc. asemănări și diferențe. O astfel de clasificare este un sistem natural al lumii organice, a cărui construcție este un proces continuu în legătură cu o serie nesfârșită de studii din ce în ce mai aprofundate și mai complexe. Datorită sistematicii, diversitatea vieții este prezentată nu ca o acumulare haotică de organisme, ci ca un anumit sistem ordonat, trecând de la simplu la complex.

Sistemul lumii organice este o descriere sistematică a organismelor fosile și existente în prezent în conformitate cu principiile, metodele și regulile de clasificare a organismelor dezvoltate de ramura sistematicii numită „Taxonomie”. Termenul de „taxonomie” a fost introdus în 1813 de botanistul elvețian O. Decandolle, care a dezvoltat clasificările plantelor.

Multă vreme, botaniștii și zoologii au folosit termenul „taxonomie” ca sinonim pentru taxonomie și abia în anii 60-70. secolul XX A existat o tendință de a defini mai larg sistematica biologică - ca știință a diversității organismelor vii și a relațiilor înrudite dintre ele și taxonomia (teoria clasificării zonelor complex organizate ale realității, având de obicei o structură ierarhică) - ca un disciplină mai restrânsă (sau secțiune de sistematică) care se ocupă de principiile, metodele și regulile de clasificare a organismelor (acest punct de vedere este împărtășit de zoologi-taxonomiști americani J. Simpson și E. Mayr, botanistul sovietic A.L. Takhtadzhyan etc.).

Astfel, sistematica biologică se ocupă de studiul grupurilor reale de organisme - taxoni, iar taxonomia biologică dezvoltă doctrina categoriilor taxonomice și definirea acestora într-un sistem care corespunde cel mai bine sistemului natural al organismelor.

Sistemul este construit pe un principiu ierarhic (subordonare), i.e. conform principiului organizării structurale pe mai multe niveluri a comunităților animale sau a sistemelor de plante, constând în ordonarea între niveluri de la inferioară la superioară (evoluție). Indivizii de la fiecare nivel au caracteristici esențiale și fundamentale prin care sunt grupați la un anumit nivel. Mai mult, cu cât nivelul este mai scăzut, cu atât sunt mai subordonate caracteristicile după care indivizii sunt grupați.

Specia ca formă specifică de existență a lumii organice
și conceptul de bază al sistematicii

Toate organismele aparțin unei specii sau alteia (specie latină). Este dificil de dat o definiție universală a unei specii care ar fi complet acceptabilă atât pentru animale, cât și pentru plante, inclusiv pentru cele care pe parcursul ciclului lor de viață sunt reprezentate de două sau mai multe forme complet diferite (cum ar fi mușchi, ferigi, unele alge, multe celenterate). ), viermi, insecte sau amfibieni).

Conceptul de specie s-a schimbat semnificativ de-a lungul istoriei biologiei. Există încă unele dezacorduri între taxonomiști cu privire la întrebarea ce este o specie, dar într-o mare măsură s-a atins unanimitatea în această problemă cardinală.

Din punctul de vedere al taxonomiei moderne, o specie este un grup limitat genetic de indivizi, asemănători între ei prin caracteristicile lor morfologice, embriologice și fiziologice, care ocupă un anumit spațiu geografic - o zonă, având strămoși comuni, care se încrucișează în natură numai între ele. și producând urmași fertili. Cazurile rare de încrucișări interspecifice în natură nu încalcă independența și izolarea fiecărei specii, care sunt menținute prin izolarea reproductivă.

Fiecare specie este rezultatul evoluției pe termen lung și provine dintr-o altă specie prin transformarea acesteia într-una nouă (evoluție filetică) sau dintr-o parte a unei specii (o populație separată) prin divergență (diviziunea în două sau mai multe specii). Specia actuală este relativ stabilă în timp, iar această stabilitate depășește cu mult sfera istoriei umane.

Naturalistul suedez K. Linnaeus (1707-1778), care este considerat pe drept unul dintre creatorii taxonomiei și sistematicii științifice, a adoptat la un moment dat specia ca unitate principală de clasificare; el a introdus în uz științific concepte precum „gen”, „familie”, „ordine” și „clasă”; a aprobat în cele din urmă nomenclatura binară și principiul ierarhic al construirii unui sistem (care sunt încă folosite în biologie).

În conformitate cu nomenclatura binară, fiecărui individ i se atribuie un nume latin format din două cuvinte: primul este un substantiv - numele unui gen care unește un grup de specii strâns înrudite; al doilea este un adjectiv - numele speciei în sine.

Conform acestui sistem, numele științific al pisicii domestice, de exemplu, Felis domestica, se referă la toate rasele de pisici domestice - persană, siameză, fără coadă, abisiniană și tabby - deoarece toate aparțin aceleiași specii.

Speciile înrudite din același gen sunt leul (Felis leo), tigrul (Felis tigris) și leopardul (Felis pardus). Un câine aparținând unui gen diferit se numește Canis familiaris. Rețineți că, în toate exemplele date, numele genului este pe primul loc și este scris cu majuscule, iar numele speciei vine pe al doilea și este scris cu majuscule (cu excepția unor nume de specii de plante).

Vă puteți întreba, de ce este atât de dificil să dați nume latine plantelor și animalelor? De ce numim arțarul de zahăr Acer (arțar) saccharum (zahăr)? În primul rând, pentru a fi precis și a evita confuzia [spectacol] , deoarece în unele zone ale Americii, același copac este numit arțar dur, sau de piatră. Arborele pe care cei mai mulți dintre noi îl numim pin alb este Pinus strobus. Cu toate acestea, în unele țări pinul alb este numit și Pinus flexilis și Pinus glabra, în timp ce în alte țări Pinus strobus este numit pin nordic, pin moale sau pin Weymouth. Există mii de alte motive pentru confuzie în numele de zi cu zi, dar exemplele date arată clar că denumirile științifice precise sunt cu adevărat necesare și nu sunt o duplicare științifică a celor general acceptate.

Numele științifice ale organismelor nu pot fi considerate imuabile, deoarece uneori cercetări noi arată că relațiile legate de unele genuri și specii nu se încadrează în cadrul ideilor noastre anterioare despre ele. Poate fi necesar să se schimbe numele unui anumit organism, spre supărarea altor biologi care sunt obișnuiți să numească animalul cu un anumit nume științific.

Într-o discuție despre evoluția biochimică, Georges Wald (Problems of Physiology and Biochemistry, Academic press, New York, 1952) a descris dificultățile pe care le întâmpinase într-o lucrare publicată în 1904 pentru a determina ce animale aparțineau în esență denumirilor Cynocephalus mormon și Cynocephalus sfinx. .

„Până atunci credeam că unul dintre ei era un mandril, celălalt un babuin. După ce Natol și-a publicat lucrarea în 1904, aceste nume au suferit următoarele transformări uimitoare: Cynocephalus mormon a devenit Papio mormon sau Papio majmon, care s-a transformat în Papio sfinx. Acest nume ar fi putut fi ușor confundat cu Cynocephalus, devenit acum Papio sfinx, dacă acesta din urmă nu s-ar fi transformat între timp în Papio papio. După ce abia a eliminat acest pericol, Papio sfinx a fost redenumit Mandrillus sfinx, iar Papio papio - Papio comatus. Toate „Ce Pot spune despre asta - slavă Domnului că un animal se numește mandril, iar celălalt babuin din Guineea.”

Tabelul 1. Poziția omului și a plantei „stejarului alb” în sistemul lumii organice
Stejar alb Uman
regatPlanteregatAnimale
DepartamentTraheophytatipChordata
sub departamentPteropsidasubtipVertebrate
ClasăangiospermeClasăMamifere
subclasăDicotiledonaesubclasăEutheria
OrdinSapindalesechipăPrimate
familieFagaceaefamilieHominidae
genQuercusgenHomo
vederealbavederesapiens

Conform principiului ierarhic al construirii unui sistem al lumii organice (Tabelul 1.), speciile de animale - ca unitate sistematică de clasificare - au început să fie grupate în următoarea unitate sistematică superioară - gen (gen, plural gen), genuri. - în familii, familii - în ordine, ordine - în clase, clase - în tipuri (phyla). La clasificarea bacteriilor, ciupercilor și plantelor, în loc de conceptul de „ordine”, se folosește „ordine”, iar în loc de „tip” - „diviziune”. Tipul și departamentul sunt combinate în regate. În microbiologie, sunt folosiți termeni precum „tulpină” și „clonă”. Adesea, pentru a sublinia diversitatea într-un grup, se folosesc categorii subordonate, de exemplu, subspecii, subgen, subordine, subclasă sau superfamilie, superclasă.

Conceptul de „supra-regn” este relativ nou, care a introdus împărțirea întregii biomase a Pământului în:

  • eucariote (conțin un nucleu);
  • procariote (nenucleate)

Faptul că ființele vii, pe baza caracteristicilor lor, pot fi aranjate într-un sistem ierarhic - specii, genuri, familii, ordine, clase și tipuri - poate fi interpretat ca dovadă a existenței unor relații evolutive între ele. Dacă diferite „soiuri” de plante și animale nu ar fi legate între ele filogenetic, caracteristicile lor ar fi aleatorii și stabilirea unei astfel de ierarhii ar fi imposibilă.

Eliminarea formelor intermediare dispărute de organisme din sistem a făcut posibilă împărțirea lumii organice în specii vii clar definite, pe care cineva le-a numit „insule ale vieții în oceanul morții”. De asemenea, sunt asemănați cu lăstarii terminali ai unui copac al cărui trunchi și ramuri principale au dispărut. [spectacol] .

După cum se știe, primele sisteme de clasificare introduse în zoologie și botanică au fost create într-o perioadă în care științele biologice erau dominate inseparabil de teoria constanței speciilor, datorându-și existența unui act sau actelor de creație. Cu toate acestea, taxonomiștii au observat că fiecare sistem are o anumită ordine și ierarhie și nu este haotic. Sistematica grupează speciile care sunt foarte asemănătoare între ele într-un singur gen, genurile similare în familii, familiile în ordine și ordinele în clase. În cele din urmă, clasele care au anumite asemănări sunt clasificate de taxonomie ca un singur tip. Cu toate acestea, doar principiul evoluției explică de ce aceasta, și nu o altă ordine, caracterizează sistemul de clasificare.

Speciile atribuite aceluiași gen, sau cele care sunt strâns înrudite, au evoluat prin evoluție dintr-un trunchi ancestral comun. Același lucru este valabil și cu alte categorii superioare de sistematică zoologică și botanică. Toate animalele vertebrate au unele caracteristici comune de bază. Aceste asemănări indică o origine comună, o dezvoltare evolutivă a unui grup de animale care au fost strămoșii tuturor vertebratelor. Cu cât sistematica se apropie mai mult de firesc, adică bazat pe rudenie, cu atât un astfel de sistem va reflecta mai mult relații evolutive adevărate.

În străduința de a crea un sistem natural, taxonomistul modern nu se poate baza doar pe formele vii în prezent, ci trebuie să ia în considerare și formele fosile. Dacă ne imaginăm întreaga dezvoltare filogenetică a lumii animale sub forma unui arbore cu ramificare rapidă, ale cărui ramuri în vârf reprezintă speciile care trăiesc în prezent, atunci pe baza datelor anatomice și embriologice ar fi posibil să înțelegem cu ușurință relația dintre familiile individuale.

Totuși, nu trebuie să uităm că în procesul de evoluție majoritatea covârșitoare a formelor s-au stins complet, că au dispărut ramurile mari și ramurile mari, precum și un număr nenumărat de ramuri mai mici. Prin urmare, studierea doar a faunei moderne, fără a ține cont de datele paleontologice, nu ne poate oferi o imagine completă și nu poate conduce la o înțelegere corectă a tuturor relațiilor conexe dintre organismele vii în prezent.

În procesul evoluției, organismele nou apărute, mai bine adaptate la noile condiții, duc inevitabil la dispariția formelor vechi arhaice și mai puțin adaptate. Prin urmare, printre fauna modernă, cel mai adesea nu vedem forme de tranziție care leagă formele animale care sunt în prezent izolate unele de altele. Formele de tranziție sau arhaice au putut supraviețui doar în cazuri excepționale, în medii în care nu numai condițiile fizice nu au suferit modificări semnificative, dar în care nu au găsit noi concurenți mai adaptați vieții. Astfel de forme sunt, parcă, fosile vii, iar prezența lor servește drept următoarea dovadă a evoluției pe care o prezintă taxonomia.

Formele arhaice prezintă, de asemenea, interes pentru că s-au păstrat aproape neschimbate din cele mai vechi timpuri. De exemplu, hatteria (Sphenodon) a trăit aproape neschimbat din perioada jurasică, iar oposums încă din Cretacic. Lingula, aparținând brahiopodelor, este complet asemănătoare cu formele care au trăit în Ordovician acum aproximativ 400 de milioane de ani. Stridiile au trăit, de asemenea, aproximativ 200 de milioane de ani, suferind doar modificări minore. Recent, s-au făcut descoperiri valoroase în acest domeniu.

Am indicat deja mai sus că în mare, lângă Madagascar, au fost descoperiți reprezentanți ai peștilor cu aripioare lobice (Latimeria) aparent dispăruți de mult, care au dat naștere cândva evoluției amfibienilor. În 1952, reprezentanți ai moluștelor antice (Monoplacophora) au fost capturați din adâncurile oceanului, la vest de Costa Rica, iar în 1958 următoarele exponate ale acestui grup au fost prinse în partea de nord a bazinului peruo-chilian. Aceste forme aparțin genului Neopilina. În timp ce se credea că peștii cu aripioare lobe au dispărut cu aproximativ 70 de milioane de ani în urmă, membrii Monoplacophora erau fosile cunoscute care datează de acum aproximativ 300 de milioane de ani.

Formele relicte includ și reprezentanți ai unui ordin foarte interesant de mamifere din punct de vedere al evoluției, așa-numitele cloacale (Monotremata). Cei doi reprezentanți în viață ai acestui ordin, adică ornitorincul și echidna, se disting printr-o serie de caracteristici anatomice și fiziologice care îi apropie de reptile. Cloacalele sunt singurele mamifere care depun ouă. Cu toate acestea, corpul lor este acoperit de păr, iar animalele tinere se hrănesc inițial cu laptele mamei lor. Echidna se găsește în Australia, Tasmania și Noua Guinee, ornitorincul - în Australia.

În aproape fiecare sistem de organe al animalelor cloacale se pot găsi caracteristici care le fac similare cu reptilele. După cum indică și numele, au cloaca, adică un canal excretor comun al organelor genito-urinale și intestinelor. Laptele plutește din glandele de pe suprafața abdominală a corpului, dar conductele acestor glande nu se contopesc într-una comună, care s-ar deschide în partea de sus a glandei mamare. Ouăle cloacale sunt destul de mari și conțin o cantitate mare de gălbenuș.

Originea cloacelor rămâne destul de misterioasă. Primele forme fosile se găsesc în Pleistocen. Simpson crede că sunt reptile mamifere destul de modificate, pe care „le clasificăm ca mamifere mai degrabă după definiția mamiferelor decât după originea lor”.

Păstrarea formelor relicte vii aproape neschimbate din vremuri atât de străvechi ne poate oferi anumite date referitoare la însuși ritmul procesului evolutiv. Aceasta este o întrebare foarte dificilă la care este dificil să găsești un răspuns satisfăcător. Dovezile paleontologice sugerează că procesul evolutiv are loc în ritmuri diferite la diferite grupuri de animale. Unele grupuri de animale suferă schimbări rapide, altele nu se schimbă pe perioade lungi de timp.

Sursă: S.Skovron. Dezvoltarea teoriei evoluției.
Traducere de Lozova R.M., ed. Vorontsova N.N. - Editura Medicală de Stat Poloneză. Varșovia, 1965

Sarcina taxonomiei este de a completa clasificările moderne , creată în mare parte pe baza metodei cladistice, sau cladistică (din greacă klados - ramură) - o variantă de construire a unui arbore genealogic al lumii organice, pe baza gradului de relație, dar fără a ține cont de succesiunea geocronologică, restaurați ramurile lipsă și puneți fiecare lăstar pe ramura corespunzătoare .

În general, un astfel de sistem, bazat pe metoda cladisticii, reflectă destul de obiectiv nivelurile de evoluție și gradul de înrudire a grupurilor datorită studiilor embriologice, citologice și de altă natură, dar fără a ține cont de datele paleontologice (geocronologie, analiza „strămoșului". -caracteristicile de descendență” și „frate”, principala verigă de dezvoltare etc.) este încă instabilă din punct de vedere filogenetic. Stabilitatea sa va fi asigurată prin plasarea plantelor și animalelor fosile și moderne într-o serie continuă de forme - de la mai jos la mai mare.

__________________________
__________________
__________

Câteva gânduri despre sistematică și taxonomie [spectacol]

Potrivit literaturii epocii moderne, se pare că, încă de pe vremea lui Linneu, naturaliștii au fost atât de purtați de dezmembrare încât probabil că au uitat deja de ce au făcut-o și și-au concentrat toate eforturile pe introducerea unei noi terminologii, care, datorită redundanța sa, a început să provoace confuzie, imho. Fondatorul acestui proces a fost O. Decandolle cu taxonomia sa.

Marea Enciclopedie Sovietică definește taxonul ca un grup de obiecte discrete legate printr-unul sau altul grad de comunalitate de proprietăți și caracteristici și, din acest motiv, dând temeiuri pentru atribuirea lor unei anumite categorii taxonomice.

Identificarea unui taxon se poate baza pe diferite proprietăți și caracteristici ale obiectelor - pe originea comună, structură, compoziție, formă, funcții etc., dar în fiecare caz setul de caracteristici și proprietăți trebuie să fie necesar și suficient pentru un anumit taxonul să ocupe singurul loc în sistem și să nu se suprapună cu alți taxoni.

Când se rezolvă probleme de sistematică și taxonomie, uneori este important să se facă distincția clară între termenii „taxon” și „categorie taxonomică”. Un taxon caracterizează întotdeauna un set specific de obiecte (lumea organică, unități de descriere geografică, limbaj etc.), în timp ce o categorie taxonomică exprimă doar desemnarea și condițiile logice pentru identificarea unui anumit nivel de ierarhie sau rang de organizare a sistemului. Prin urmare, de exemplu, în biologie, unde aceste categorii sunt utilizate cel mai frecvent, conceptele „specie”, „gen”, „familie” aparțin categoriei categoriilor taxonomice, iar taxonul este format din specia „pin silvestru” sau ordinul rozătoarelor.

Luați în considerare acest amestec de cuvinte frumoase:

taxon- un grup de obiecte discrete conectate prin diferite grade de comunalitate de proprietăți și caracteristici.

Mai mult, o specie este și un set (grup) de organisme (obiecte) de origine comună, asemănătoare morfologic și fiziologic.

Identificarea lor se bazează pe proprietăți și caracteristici diferite, în timp ce setul acestor caracteristici le permite să ocupe un singur loc în sistem și să nu se suprapună cu alte specii sau taxoni.

Astfel, conform definiției taxonului și speciei, putem spune că un taxon este o specie.

Unitate taxonomică- aceasta este o unitate de clasificare luată ca bază de Linnaeus. Și, după cum se știe, Linnaeus a luat forma ca bază pentru clasificare. El a combinat specii într-o unitate taxonomică de rang superior - gen etc.

Deci întregul morman arată cam așa:

(similar pentru gen, familie etc.)

Aceasta este pur și simplu un fel de trinitate a cuvântului „specie”: un taxon este o specie, o unitate taxonomică este o specie, o categorie (rang) taxonomică (sistematică) este o specie.

Concluzie: deși limba rusă este „largă”, nu există suficiente cuvinte pentru a o descrie. Cu toate acestea, naturaliștii înșiși recunosc că le lipsesc cu adevărat cuvintele. Cu toate acestea, se realizează treptat o unitate de vederi și, prin urmare, există o posibilitate reală de a construi un sistem natural, general acceptat, al lumii organice.