Princípy taxonómie. Ekológia Klasifikácia živých vecí

Vďaka evolúcii je moderný organický svet rozmanitý a jedinečný. Vedci naznačujú, že dnes na našej planéte žije viac ako 10 miliónov druhov živých organizmov. Preto je veľmi dôležitá úloha klasifikovať známe druhy do skupín v určitom poradí a systéme. To v konečnom dôsledku umožní každému organizmu stanoviť jeho miesto vo svete živej prírody.

Potrebu klasifikovať živé organizmy pochopili vedci starovekého Grécka. Vtedajšie navrhované klasifikácie však boli založené len na niekoľkých charakteristikách. Týkali sa najmä vonkajšej a vnútornej štruktúry organizmov a prakticky nezohľadňovali rodinné väzby medzi nimi. Evolučná teória Charlesa Darwina položila základ pre vytvorenie modernej klasifikácie.

Klasifikácia organizmov je podmienené rozdelenie celej populácie živých bytostí do hierarchicky podriadených skupín v súlade s akýmikoľvek spoločnými charakteristikami.

Dnes klasifikáciu živého sveta vykonáva systematika - veda o rozmanitosti druhov a rodinných vzťahoch medzi organizmami. V modernej taxonómii sa pri priraďovaní konkrétnej hodnosti akémukoľvek organizmu vychádza z množstva charakteristík. Napríklad o znakoch pôvodu a historického vývoja, morfologickej a anatomickej stavbe, rozmnožovaní, embryonálnom vývoji. Do úvahy sa berú aj fyziologické a biochemické vlastnosti, typ rezervných živín, chemické zloženie buniek, počet a zloženie chromozómov atď.

Princípy taxonómie

Už viete, že v polovici 18. storočia vytvoril prvý vedecký systém živej prírody. Švédsky prírodovedec Carl Linné. Autor založil tento systém na dvoch základných princípoch: binárnej nomenklatúre a hierarchii (podriadenosti). Tieto princípy sú aktuálne aj dnes. Autor: binárnej nomenklatúry Každý druh má vo svojom názve dve slová: podstatné meno a prídavné meno. Podstatné meno znamená názov rodu, do ktorého druh patrí, a prídavné meno znamená špecifické epiteton. Napríklad lesná mačka ( Felis silvestris), jabloň domáca ( Malus domestica).

Podľa moderných pravidiel sa za špecifickým epitetom zvyčajne uvádza priezvisko vedca, ktorý ako prvý opísal druh. Napríklad hroznový slimák Linné ( Helix pomatia Linné alebo Helix pomatia L.).

Rovnako ako v učebnici sú skúmané otázky spojené do odsekov a odseky do kapitol, organizmy sú spojené do systematických taxónov. V taxonómii sa to nazýva princíp hierarchia (podriadenosť). Celkovo existuje sedem najbežnejších systematických taxónov:

Takže druhy zvieratá sú spojené do pôrodu, pôrodu- V rodiny, rodiny- V čaty, čaty- V triedy, triedy- V typy, typy- V kráľovstvách. Malo by sa pamätať na to, že pri klasifikácii baktérií, húb a rastlín namiesto taxónu čata použitie objednať a namiesto taxónu typuoddelenie.

Niekedy sa v taxonómii používajú také kategórie ako superkráľovstvo a impérium. Existujú dve superkráľovstvá – eukaryoty (jadrové) a prokaryoty (prednukleárne), ktoré sú zahrnuté do ríše bunkových organizmov. Druhú ríšu predstavujú nebunkové formy života – vírusy.

Biologický systém

V súčasnosti najrozšírenejší biologický systém rozdeľuje všetky živé organizmy do piatich kráľovstiev: Baktérie, Protisty, Huby, Rastliny a Živočíchy. Zároveň je nemožné urobiť ostrú hranicu medzi jednotlivými kráľovstvami len na základe niekoľkých vlastností. Napríklad zástupcovia kráľovstiev Huby a Rastliny sa vyznačujú podobnými vlastnosťami. Ide o sedavý spôsob života, aeróbne dýchanie, prítomnosť bunkovej steny, rovnakú štruktúru genetického aparátu a väčšiny bunkových organel atď. Zároveň majú množstvo významných rozdielov. Napríklad fotosyntéza v rastlinách.

Len hĺbkový rozbor súboru znakov na základe ich pôvodu, vzorcov štruktúry a životnej aktivity, ako aj dôkladné štúdium fylogenetických vzťahov medzi rôznymi skupinami organizmov nám umožňuje priradiť druh alebo väčší taxón k jednému resp. iné kráľovstvo.

Klasifikáciu živého sveta vykonáva systematika - veda o rozmanitosti organizmov a rodinných vzťahoch medzi nimi. Základnými princípmi taxonómie sú binárna nomenklatúra a hierarchia. V súčasnosti sú všetky živé organizmy rozdelené do piatich kráľovstiev: baktérie, protisty, huby, rastliny a zvieratá.

Taxonómia- odvetvie biológie, ktoré sa zaoberá klasifikáciou (zoskupovaním) moderných a fosílnych organizmov na základe podobnosti a príbuznosti.

Účelom taxonómie je opísať, pomenovať, klasifikovať a skonštruovať evolučné ( fylogenetické ) systém organizmov, ktorý nám umožňuje zobraziť rodinné vzťahy medzi rôznymi klasifikačnými skupinami organizmov, ako aj smery a cesty evolúcie organického sveta.

Systematické vlastnosti- najvýznamnejšie znaky vonkajšej a vnútornej stavby, ktorými taxonómia zakladá podobnosť a príbuznosť organizmov.

Pri klasifikácii živých organizmov sa berú do úvahy:
■ znaky ich morfologickej a anatomickej stavby;
■ znaky reprodukcie, embryonálneho vývoja a životnej aktivity;
■ fyziologické a biochemické vlastnosti;
■ typ rezervných živín;
■ pôvod a historický vývoj skupiny živých organizmov, určených z fosílnych pozostatkov;
■ distribúcia a biotop (ekologická nika);
■ štruktúra a chemické zloženie buniek;
■ počet chromozómov v karyotype atď.

Klasifikácia organizmov je založená na identifikácii určitých navzájom podriadených systematických systémov ( taxonomické ) Kategórie.

Taxonomické(alebo systematický) Kategórie- Sú to označenia pre skupiny organizmov, ktoré sa líšia stupňom príbuznosti.

Existujú taxonomické kategórie rôznych úrovní (pozri nižšie) priradené konkrétnym skupinám organizmov - taxóny .

Taxon- skupina príbuzných organizmov, ktorým možno priradiť konkrétnu taxonomickú kategóriu. Príklady taxónov: strunatce, cicavce, pes domáci.

❖ Taxonomické kategórie (v poradí klesajúcej podriadenosti):
■ pohľad,
■ pohlavie,
■ rodina,
■ objednávka (objednávka - pre rastliny),
■ trieda,
■ typ (oddelenie - pre rastliny),
■ kráľovstvo,
■ nadradenosť.

Existujú aj stredné kategórie - podkráľovstvo, podtyp, nadtrieda, podtrieda atď. V rámci druhu sa rozlišujú poddruhy, odrody, formy atď.

Elementárna systematická jednotka- vyhliadka.

Druh je historicky etablovaný súbor populácií, ktorých jedince sú podobné v morfologických, fyziologických a biochemických vlastnostiach, sú prispôsobené určitým životným podmienkam, zaberajú určité územie v prírode a sú schopné vzájomného kríženia za vzniku plodného potomstva.

Binárna nomenklatúra formulára(zavedený C. Linné v roku 1753): názov každého druhu sa skladá z dvoch slov, z ktorých prvé znamená názov rodu, do ktorého daný druh patrí, a druhé je špecifické epiteton (príklady: borovica lesná, magnólia grandiflora, medveď hnedý). Vedľa názvu organizmu (v latinčine) vo vedeckej literatúre je v skrátenej forme uvedené meno vedca, ktorý tento druh prvýkrát pomenoval alebo opísal.

V súčasnosti sa rozlišujú dve superkráľovstvá a päť kráľovstiev organizmov (pozri tabuľku).

Tento systém organizmov nezahŕňa vírusy, ktoré sú nebunkovými formami života.

Stručná charakteristika prokaryotov a eukaryotov

Prokaryoty- organizmy, ktorých bunky nemajú vytvorené jadro.

Prokaryoty zahŕňajú baktérie, cyanobaktérie a niektoré ďalšie organizmy.

Prokaryotom chýbajú, okrem jadra, všetky organely známe u eukaryotov (mitochondrie, chloroplasty, endoplazmatické retikulum, lyzozómy, Golgiho komplex); existujú len početné (až 20 tisíc) ribozómov a jedna veľká kruhová molekula DNA spojená s veľmi malým množstvom proteínu. Väčšina baktérií obsahuje aj malé kruhové molekuly DNA tzv plazmidy.

Základom bunkovej steny všetkých prokaryotov je murein- polysacharid s niekoľkými pripojenými aminokyselinami.

U mnohých druhov baktérií sa tvorí plazmaléma mezozómy- invaginácie do cytoplazmy, na ktorých zložených membránach sú enzýmy a fotosyntetické pigmenty, vďaka ktorým sú mezozómy schopné vykonávať funkcie mitochondrií, chloroplastov a iných organel.

Eukaryoty- organizmy, ktorých bunky obsahujú vytvorené jadro obklopené jadrovým obalom.

Eukaryoty zahŕňajú jednobunkové (protisti) aj mnohobunkové (huby, rastliny a živočíchy) organizmy.

Genetický materiál eukaryotov je lokalizovaný v chromozómoch, ktoré pozostávajú z DNA a proteínu. Eukaryoty majú okrem jadra membránovo viazané bunkové organely (niekedy s vlastnou DNA) - mitochondrie, endoplazmatické retikulum, lyzozómy, Golgiho komplex a v rastlinách sa nachádzajú aj plastidy a veľké vakuoly.

Kráľovstvá organizmov

Baktérie- jednobunkové prokaryotické organizmy.

Protista- eukaryotické jednobunkové alebo koloniálne organizmy s bunkovou úrovňou organizácie (príklady: zelená euglena, volvox, améba obyčajná).

Huby- nepohyblivé eukaryotické organizmy, ktorých telo pozostáva z tenkých prepletených nití, ktoré tvoria mycélium (u niektorých druhov húb mycélium nie je).

Rastliny- mnohobunkové, eukaryotické, autotrofné organizmy vedúce pripútaný životný štýl, schopné v procese fotosyntézy syntetizovať organické látky z anorganických.

Zvieratá- mnohobunkové, eukaryotické, heterotrofné organizmy, ktorých väčšina druhov je schopná aktívneho pohybu.

Rozmanitosť organického sveta

Princípy taxonómie. Klasifikácia živých organizmov

Organický svet Zeme je v súčasnosti mimoriadne rozmanitý. Pred viac ako 4 miliardami rokov však život na Zemi neexistoval, pretože na to neboli vhodné podmienky. Ako sa naša planéta ochladzovala, z anorganických plynných látok v atmosfére pod vplyvom elektrických výbojov, slnečných ultrafialových lúčov a vodnej pary vznikali jednoduché organické látky. Nahromadili sa v prvotnom oceáne. V priebehu mnohých miliónov rokov z týchto organických látok vznikli prvé jednoducho štruktúrované živé organizmy, ktoré sa heterotrofne živili a mohli rásť a deliť sa.

O ďalšiu miliardu rokov neskôr sa objavili zelené organizmy schopné fotosyntézy. Pomocou slnečnej energie syntetizovali organické látky z anorganických a nasýtili zemskú atmosféru kyslíkom. V procese ďalšej evolúcie sa organizmy menili a stali sa zložitejšími, pričom si podmanili zemské a vzdušné biotopy. Niektoré organizmy sa premenili na iné, niektoré z nich, ktoré sa neprispôsobili meniacim sa podmienkam na Zemi, vymreli.
Keďže väčšina starých organizmov vyhynula, ich existenciu možno posudzovať iba podľa paleontologické pozostatky– výtlačky a fosílie. Ich štúdiom vedci reprodukujú vzhľad starých rastlín a zvierat. Čím hlbšie sa geologická vrstva nachádza v zemskej kôre, tým starodávnejšie pozostatky obsahuje a tým výraznejšie sa obnovený vzhľad dávnych organizmov líši od moderných.

V súčasnosti je na Zemi asi 5 miliónov rôznych druhov živých organizmov a objavujú sa nové druhy. Oveľa viac z nich vymrelo v procese evolúcie.

Živé organizmy majú veľký význam v prírode a v živote človeka. Ich rozmanitosť je veľmi veľká. Aby nedošlo k zámene vo všetkých týchto formách a druhoch, vedci spájajú všetky organizmy do skupín pomocou znakov ich podobností a rozdielov. Takéto skupiny sa nazývali jednotky systematiky, príp taxonomické jednotky.
Klasifikácia organizmov, t.j. ich spájanie do skupín je veda o taxonómii. Hlavnými taxonomickými jednotkami sú: druh, rod, čeľaď, rad (u rastlín) alebo rad (u zvierat), trieda, oddelenie (u rastlín) alebo kmeň (u zvierat), kráľovstvo. S veľkou rozmanitosťou možno zaviesť prechodné taxonomické jednotky: podrad, nadrad, podtrieda atď.
Hlavnou jednotkou taxonómie je druh, pretože každý organizmus patrí k nejakému druhu. Jeden druh zahŕňa jedince podobné štruktúrou a životnou aktivitou, obývajúce určité územie, voľne sa krížiace a produkujúce plodné potomstvo podobné svojim rodičom.
V rôznych krajinách sa ten istý organizmus môže nazývať odlišne. Švédsky vedec Carl Linné zaviedol vedecké názvy druhov organizmov v latinčine pozostávajúce z dvoch slov (dvojitý, resp. binárne, nomenklatúra). Napríklad pšeničná tráva plazivá, harmanček poľný. Prvé slovo v tomto dvojitom mene označuje rod a druhé druh rastliny. Rod spája druhy, ktoré sú si podobné pôvodom a štruktúrou. Napríklad zvonček broskyňový a zvonček latifolský sú dva druhy patriace do rovnakého rodu – zvonček.
Viaceré blízko príbuzné rody tvoria čeľaď. Napríklad rod raž, rod pšenica, rod jačmeň a ďalšie tvoria čeľaď obilnín. Rodiny rastlín sú zoskupené do rádov, rády do tried, triedy do divízií a divízií do kráľovstiev.
Blízke rodiny zvierat sú zoskupené do rádov. Napríklad rody Mačkovitá šelma, Vlk, Medveď a ďalšie patria do radu dravé. Súvisiace objednávky tvoria triedy. Rad Mäsožravce, Hlodavce, Primáty a iné teda tvoria triedu Cicavce.
Triedy zvierat sú kombinované do typov. Napríklad triedy Cicavce, Vtáky, Plazy a iné sú zahrnuté do kmeňa Chordata.

Všetky rastliny triedy dvojklíčnolistových a jednoklíčnolistových rastlín majú kvety, preto sa spájajú do oddelenia Angiosperms, čiže Kvitnúce rastliny. Okrem oddelenia Angiospermy sú tu oddelenia Gymnosperms, Paprade, Meches atď. Súčasťou oddelení sú aj triedy húb a baktérií.
Ešte väčšou jednotkou taxonómie je kráľovstvo. Všetky divízie rastlín tvoria ríšu rastlín, v ktorej je asi 500 tisíc druhov. Všetky druhy zvierat tvoria kráľovstvo zvierat, ktoré zahŕňa viac ako 1,5 milióna druhov. Podľa najrozšírenejšieho klasifikačného systému rakúskeho vedca R. Whittakera sa okrem ríš rastlín a živočíchov rozlišujú ríše baktérií, protistov a húb.
Najvyššou jednotkou taxonómie je superkráľovstvo. Všetky organizmy kráľovstiev Protist, Huby, Rastliny a Živočíchy majú vo svojich bunkách vytvorené jadro. Tieto kráľovstvá sú spojené do superkráľovstva Eukaryoty alebo jadrové organizmy. Kráľovstvá Baktérie (Drobyanka) a Archaebaktérie tvoria superkráľovstvo Prokaryotov alebo predjadrových organizmov, pretože nemajú vytvorené jadro a mnoho ďalších typických bunkových organel.

Kľúčové slová abstraktu: diverzita živých organizmov, systematika, biologická nomenklatúra, klasifikácia organizmov, biologická klasifikácia, taxonómia.

V súčasnosti je na Zemi opísaných viac ako 2,5 milióna druhov živých organizmov. Na organizovanie rozmanitosti živých organizmov slúžia taxonómia, klasifikácia A taxonómie.

Taxonómia - odvetvie biológie, ktorého úlohou je popísať a rozdeliť do skupín (taxónov) všetky existujúce a vyhynuté organizmy, nadviazať medzi nimi príbuzenské vzťahy, objasniť ich všeobecné a osobitné vlastnosti a vlastnosti.

Odvetvia biologickej systematiky sú biologická nomenklatúra A biologická klasifikácia.

Biologická nomenklatúra

Biologická nomenklatúra je, že každý druh dostane meno pozostávajúce z generického a špecifického mena. Pravidlá priraďovania vhodných mien k druhom sa riadia podľa kódy medzinárodnej nomenklatúry.

Pre medzinárodné názvy druhov sa používa latinský jazyk . Úplný názov druhu zahŕňa aj meno vedca, ktorý druh opísal, ako aj rok uverejnenia popisu. Napríklad medzinárodný názov vrabec domáci - Passer domesticus(Linné, 1758), A stromový vrabec - Passer montanus(Linné, 1758). Typicky sú v tlačenom texte názvy druhov kurzívou, ale meno popisovateľa a rok opisu nie.

Požiadavky kódov sa vzťahujú len na medzinárodné názvy druhov. V ruštine môžete tiež napísať „ vrabec poľný "A" stromový vrabec ».


Biologická klasifikácia

Klasifikácia použitia organizmov hierarchické taxóny(systematické skupiny). Taxóny majú rôzne hodnosti(úrovne). Rad taxónov možno rozdeliť na dve skupiny: povinné (akýkoľvek klasifikovaný organizmus patrí k taxónom týchto radov) a doplnkové (používa sa na objasnenie relatívnej polohy hlavných taxónov). Pri systematizácii rôznych skupín sa používa iný súbor dodatočných radov taxónov.

Taxonómia- časť taxonómie, ktorá rozvíja teoretické základy klasifikácie. Taxon skupina organizmov umelo izolovaná človekom, príbuzných tak či onak príbuzenstvo a pod. zároveň dostatočne izolovaný, aby mu bolo možné priradiť určitú taxonomickú kategóriu tej či onej hodnosti.

V modernej klasifikácii je nasledovné hierarchia taxónov: ríša, delenie (typ v taxonómii živočíchov), trieda, rad (poradie v taxonómii živočíchov), čeľaď, rod, druh. Okrem toho zvýrazňujú stredné taxóny : nad- a podtriedy, nad- a podtriedy, nad- a podtriedy atď.

Tabuľka „Rozmanitosť živých organizmov“

Toto je zhrnutie témy. Vyberte ďalšie kroky:

  • Prejsť na ďalšie zhrnutie:

Na prvý pohľad sa môže zdať, že svet živých bytostí pozostáva z nepredstaviteľnej rozmanitosti rastlín a živočíchov, ktoré sa navzájom líšia a každý si ide svojou cestou. Podrobnejšia štúdia však ukazuje, že všetky organizmy, rastlinné aj živočíšne, majú rovnaké základné životné potreby, čelia rovnakým problémom: získavanie potravy ako zdroja energie, dobývanie životného priestoru, rozmnožovanie atď. tieto problémy, rastliny a zvieratá tvorili obrovskú škálu rôznych foriem, z ktorých každá je prispôsobená životu v daných podmienkach prostredia. Každá forma sa prispôsobila nielen fyzikálnym podmienkam prostredia – získala odolnosť voči kolísaniu v určitých medziach vlhkosti, vetru, osvetleniu, teplote, gravitácii a pod., ale aj biotickému prostrediu – všetkým rastlinám a živočíchom žijúcim v rovnakej zóne.

Aby mohol biológ študovať a opísať vlastnosti tejto nekonečnej rozmanitosti foriem života, musel ich najprv pomenovať a klasifikovať, systematizovať a usporiadať.

V súčasnosti sa oblasť vedomostí, v rámci ktorej sa riešia problémy usporiadaného označenia a opisu celého súboru objektov (v našom prípade organického sveta), nazýva „systematika“ (z gréckeho systematikos - usporiadaný, súvisiaci so systémom) . S prihliadnutím na špecifiká, t.j. potreba popísať a umiestniť do systému všetky existujúce a vyhynuté organizmy a rastliny – túto oblasť možno nazvať „biologická systematika“. Samotná biologická systematika študuje rozmanitosť organického sveta, ktorého prvky zodpovedajú taxónom (s tým prišli, pozri nižšie „Niekoľko myšlienok o systematike a taxonómii“).

Systematika je založená na princípoch typológie - klasifikácie podľa existujúcich stabilných charakteristík objektov, ktoré tvoria systém. V každej dobe sa používali princípy typológie, ktoré môžu byť veľmi rôznorodé. V preddarwinovskom období bola taxonómia založená na štruktúrnej podobnosti, užitočnosti alebo neužitočnosti pre ľudí atď. Napríklad v 4. stor. St. Augustín rozdelil zvieratá na užitočné, škodlivé a ľuďom ľahostajné. Stredovekí bylinkári klasifikovali rastliny podľa toho, či produkujú ovocie (jedlé), vlákno alebo drevo.

Objekty možno systematizovať aj podľa iných charakteristík: vlastností, funkcií, spojení. V tomto prípade musí byť charakteristika objektu dostatočná na to, aby ho odlíšila od iných objektov a umožnila objektu zaberať jediné miesto v systéme. Objekty môžete usporiadať podľa čisto formálneho kritéria, napríklad priradením sériových čísel k objektom, a nakoniec vytvoríte systém založený na objektívnom zákone. Príkladom a štandardom takéhoto systému je periodická tabuľka prvkov v chémii.

Systémy, ktorých objekty sú usporiadané bez objektívneho opodstatnenia na základe preukázaných faktov, sú umelé. Príkladom umelého systému je klasifikácia rastlín a živočíchov na základe vizuálnej podobnosti štruktúry, ktorú vytvoril švédsky biológ Carl Linné. Katalogizoval a opísal rastliny v Species Plantarum (1753) a zvieratá v Systema Naturae (1758). Napriek umelosti Linného systému zohral hlavnú úlohu vo vývoji modernej taxonómie.

Systém organického sveta je systematickým popisom fosílnych a živých organizmov.

S uznaním evolučnej teórie, rozvojom vedy a hromadením faktických údajov o biologických objektoch fosílneho a moderného obdobia sa zmenil aj prístup ku konštrukcii klasifikácie. V súčasnosti botanici a zoológovia pri zostavovaní klasifikácie zvierat a rastlín vychádzajú z ich prirodzeného fylogenetického vzťahu, pričom organizmy s podobným evolučným pôvodom zaraďujú do rovnakej skupiny. Stupeň príbuznosti porovnávaných objektov je stanovený na základe ich morfologických, anatomických, biochemických, genetických atď. podobnosti a rozdiely. Takáto klasifikácia je prirodzeným systémom organického sveta, ktorého budovanie je nepretržitým procesom v spojení s nekonečným radom stále sa prehlbujúcich a komplexnejších štúdií. Rôznorodosť života je vďaka systematike prezentovaná nie ako chaotické hromadenie organizmov, ale ako určitý usporiadaný systém, meniaci sa od jednoduchého k zložitému.

Systém organického sveta je systematickým popisom fosílnych a v súčasnosti existujúcich organizmov v súlade s princípmi, metódami a pravidlami klasifikácie organizmov vyvinutými odvetvím systematiky nazývaným „taxonómia“. Termín „taxonómia“ zaviedol v roku 1813 švajčiarsky botanik O. Decandolle, ktorý vyvinul klasifikáciu rastlín.

Po dlhú dobu používali botanici a zoológovia termín „taxonómia“ ako synonymum pre taxonómiu, a to až v 60.-70. XX storočia Prejavila sa tendencia definovať biologickú systematiku širšie – ako vedu o diverzite živých organizmov a súvisiacich vzťahoch medzi nimi a taxonómiu (teóriu klasifikácie komplexne organizovaných oblastí reality, zvyčajne s hierarchickou štruktúrou) – ako užšia disciplína (alebo sekcia systematiky) zaoberajúca sa princípmi, metódami a pravidlami klasifikácie organizmov (tento názor zdieľajú americkí zoológovia-taxonómovia J. Simpson a E. Mayr, sovietsky botanik A.L. Takhtadzhyan a i.).

Biologická systematika sa teda zaoberá štúdiom reálnych skupín organizmov – taxónov a biologická taxonómia rozvíja náuku o taxonomických kategóriách a ich definovaní do systému, ktorý najlepšie zodpovedá prirodzenému systému organizmov.

Systém je vybudovaný na hierarchickom princípe (podriadenosť), t.j. podľa princípu viacúrovňovej štruktúrnej organizácie živočíšnych spoločenstiev alebo rastlinných systémov, spočívajúcej v radení medzi úrovňami od nižšej po vyššiu (evolúcia). Jednotlivci na každej úrovni majú základné a základné charakteristiky, podľa ktorých sú zoskupení na danej úrovni. Navyše, čím je úroveň nižšia, tým sú charakteristiky, podľa ktorých sú jednotlivci zoskupení, podriadenejšie.

Druhy ako špecifická forma existencie organického sveta
a základný koncept systematiky

Všetky organizmy patria k jednému alebo druhému druhu (latinské druhy). Je ťažké poskytnúť univerzálnu definíciu druhu, ktorý by bol úplne prijateľný pre zvieratá aj rastliny, vrátane tých, ktoré sú počas svojho životného cyklu zastúpené dvoma alebo viacerými úplne odlišnými formami (ako sú machy, paprade, niektoré riasy, mnohé coelenteráty). ), červy, hmyz alebo obojživelníky).

Pojem druhov sa v priebehu histórie biológie výrazne zmenil. Medzi taxonómami stále existujú určité nezhody v otázke, čo je druh, ale do značnej miery sa v tejto zásadnej otázke dosiahla jednomyseľnosť.

Z hľadiska modernej taxonómie je druh geneticky obmedzená skupina jedincov, ktorí sú si navzájom podobní svojimi morfologickými, embryologickými a fyziologickými vlastnosťami, zaberajú určitý geografický priestor - oblasť, majú spoločných predkov, v prírode sa krížia iba medzi sebou. a produkovať plodné potomstvo. Zriedkavé prípady medzidruhového kríženia v prírode nenarúšajú nezávislosť a izoláciu jednotlivých druhov, ktoré sú udržiavané prostredníctvom reprodukčnej izolácie.

Každý druh je výsledkom dlhodobej evolúcie a pochádza z iného druhu premenou na nový (fyletický vývoj) alebo z časti druhu (samostatná populácia) divergenciou (rozdelenie na dva alebo viac druhov). Súčasný druh je v čase relatívne stabilný a táto stabilita ďaleko presahuje rámec ľudskej histórie.

Švédsky prírodovedec K. Linné (1707-1778), ktorý je právom považovaný za jedného z tvorcov vedeckej taxonómie a systematiky, svojho času prijal druh ako hlavnú klasifikačnú jednotku; zaviedol do vedeckého používania také pojmy ako „rod“, „rodina“, „poradie“ a „trieda“; nakoniec schválila binárne názvoslovie a hierarchický princíp konštrukcie systému (ktoré sa dodnes používajú v biológii).

V súlade s binárnou nomenklatúrou je každému jedincovi pridelené latinské meno pozostávajúce z dvoch slov: prvé je podstatné meno - názov rodu, ktorý spája skupinu blízko príbuzných druhov; druhé je prídavné meno - názov samotného druhu.

Podľa tohto systému sa vedecký názov napríklad mačky domácej Felis domestica vzťahuje na všetky plemená domácich mačiek - perzskú, siamskú, bezchvostú, habešskú a tabby - pretože všetky patria k rovnakému druhu.

Príbuznými druhmi rovnakého rodu sú lev (Felis leo), tiger (Felis tigris) a leopard (Felis pardus). Pes patriaci do iného rodu sa nazýva Canis familiaris. Všimnite si, že vo všetkých uvedených príkladoch je rodové meno na prvom mieste a je písané veľkým písmenom a druhové meno je na druhom mieste a je veľké (s výnimkou názvov niektorých druhov rastlín).

Možno sa pýtate, prečo je také ťažké dávať rastlinám a zvieratám latinské názvy? Prečo nazývať javor cukrový Acer (javor) saccharum (cukor)? V prvom rade, aby som bol presný a predišlo zámene [šou] , keďže v niektorých oblastiach Ameriky sa tento strom nazýva tvrdý alebo kamenný javor. Strom, ktorý väčšina z nás nazýva borovica biela, je Pinus strobus. V niektorých krajinách sa však borovica biela nazýva aj Pinus flexilis a Pinus glabra, zatiaľ čo v iných krajinách sa Pinus strobus nazýva borovica severná, borovica mäkká alebo borovica Weymouth. Existujú tisíce ďalších dôvodov na zmätok v bežných menách, ale uvedené príklady jasne ukazujú, že presné vedecké názvy sú skutočne potrebné a nie sú vedeckou duplikáciou všeobecne uznávaných názvov.

Vedecké názvy organizmov nemožno považovať za nemenné, keďže niekedy nové výskumy ukazujú, že príbuzné vzťahy niektorých rodov a druhov nezapadajú do rámca našich doterajších predstáv o nich. Možno bude potrebné zmeniť názov konkrétneho organizmu, na rozhorčenie iných biológov, ktorí sú zvyknutí nazývať zviera určitým vedeckým menom.

V diskusii o biochemickej evolúcii Georges Wald (Problems of Physiology and Biochemistry, Academic Press, New York, 1952) opísal ťažkosti, s ktorými sa stretol v článku publikovanom v roku 1904 pri určovaní, ktoré zvieratá v podstate patria k menám Cynocephalus mormon a Cynocephalus sphinx. .

"Dovtedy som veril, že jeden z nich bol mandril, druhý pavián. Po tom, čo Natol v roku 1904 zverejnil svoju prácu, prešli tieto mená týmito úžasnými premenami: Cynocephalus mormon sa zmenil na Papio mormon alebo Papio majmon, ktorý sa zmenil na Papio sphinx. Toto meno by sa dalo ľahko pomýliť s Cynocephalus, ktorý sa teraz stal Papio sphinx, ak by sa medzitým tento nepremenil na Papio papio. Po tom, čo toto nebezpečenstvo ledva eliminovali, Papio sphinx sa premenoval na Mandrillus sphinx a Papio papio - Papio comatus. Môžem o tom povedať – vďaka Bohu, že jedno zviera sa volá mandril a druhé pavián guinejský.“

Stôl 1. Postavenie človeka a rastliny „biely dub“ v systéme organického sveta
Biely dub Ľudské
kráľovstvoRastlinykráľovstvoZvieratá
oddelenieTracheophytatypuChordata
pododborPteropsidapodtypVertebrata
TriedaAngiospermaeTriedaCicavce
podtriedaDicotyledonaepodtriedaEutheria
objednaťSapindalesčataprimátov
rodinaFagaceaerodinaHominidae
rodQuercusrodHomo
vyhliadkaalbavyhliadkasapiens

Podľa hierarchického princípu budovania systému organického sveta (tab. 1.) sa živočíšne druhy - ako systematická jednotka klasifikácie - začali združovať do nasledujúcej, vyššej systematickej jednotky - rod (rod, plurál rody), rody. - do rodín, rodín - do rádov, rádov - do tried, tried - do typov (phyla). Pri klasifikácii baktérií, húb a rastlín sa namiesto pojmu „poradie“ používa „poradie“ a namiesto „typu“ - „rozdelenie“. Typ a oddelenie sú spojené do kráľovstiev. V mikrobiológii sa používajú výrazy ako „kmeň“ a „klon“. Na zdôraznenie rozmanitosti v skupine sa často používajú podradené kategórie, napríklad poddruh, podrod, podrad, podtrieda alebo nadrodina, nadtrieda.

Pojem „nadkráľovstvo“ je relatívne nový, ktorý zaviedol rozdelenie celej biomasy Zeme na:

  • eukaryoty (obsahujú jadro);
  • prokaryoty (bez jadier)

Skutočnosť, že živé bytosti na základe ich vlastností možno usporiadať do hierarchického systému – druhy, rody, čeľade, rády, triedy a typy – možno interpretovať ako dôkaz existencie evolučných vzťahov medzi nimi. Ak by rôzne „odrody“ rastlín a živočíchov spolu fylogeneticky nesúviseli, ich charakteristiky by boli náhodné a vytvorenie takejto hierarchie by nebolo možné.

Odstránenie vyhynutých prechodných foriem organizmov zo systému umožnilo rozdeliť organický svet na jasne definované živé druhy, ktoré niekto nazval „ostrovmi života v oceáne smrti“. Sú tiež prirovnávané ku koncovým výhonkom stromu, ktorého kmeň a hlavné konáre zmizli [šou] .

Ako je známe, prvé klasifikačné systémy zavedené do zoológie a botaniky vznikli v čase, keď biologickým vedám nerozlučne dominovala teória nemennosti druhov, a to vďaka ich existencii aktom alebo aktom stvorenia. Taxonómovia si však všimli, že každý systém má určitý poriadok a hierarchiu a nie je chaotický. Systematika zoskupuje druhy, ktoré sú si navzájom veľmi podobné, do jedného rodu, podobné rody do čeľadí, čeľade do rádov a rády do tried. Nakoniec triedy, ktoré majú určité podobnosti, sú klasifikované podľa taxonómie ako jeden typ. Iba princíp evolúcie však vysvetľuje, prečo tento, a nie iný poriadok, charakterizuje klasifikačný systém.

Druhy zaradené do rovnakého rodu alebo tie, ktoré sú blízko príbuzné, sa vyvinuli evolúciou zo spoločného kmeňa predkov. Rovnako je to aj s inými vyššími kategóriami zoologickej a botanickej systematiky. Všetky stavovce zdieľajú niektoré základné spoločné črty. Tieto podobnosti naznačujú spoločný pôvod, evolučný vývoj z nejakej skupiny zvierat, ktoré boli predkami všetkých stavovcov. Čím viac sa systematika približuje prirodzenej, teda založenej na príbuzenstve, tým viac bude takýto systém odrážať skutočné evolučné vzťahy.

V snahe o vytvorenie prirodzeného systému sa moderný taxonóm nemôže spoliehať len na aktuálne žijúce formy, ale musí brať do úvahy aj fosílne formy. Ak si celý fylogenetický vývoj živočíšneho sveta predstavíme v podobe rýchlo sa rozvetvujúceho stromu, ktorého konáre na vrchole predstavujú práve žijúci druh, tak na základe anatomických a embryologických údajov by bolo možné ľahko pochopiť tzv. vzťah medzi jednotlivými rodinami.

Netreba však zabúdať, že v procese evolúcie drvivá väčšina foriem úplne vymrela, že zmizli veľké konáre a veľké konáre, ako aj nespočetné množstvo menších vetiev. Štúdium iba modernej fauny bez zohľadnenia paleontologických údajov nám preto nemôže poskytnúť úplný obraz a nemôže viesť k správnemu pochopeniu všetkých súvisiacich vzťahov medzi aktuálne živými organizmami.

V procese evolúcie novovzniknuté organizmy, lepšie prispôsobené novým podmienkam, nevyhnutne vedú k zániku starých archaických a menej prispôsobených foriem. Preto medzi modernou faunou najčastejšie nevidíme prechodné formy spájajúce živočíšne formy, ktoré sú v súčasnosti od seba izolované. Prechodné alebo archaické formy mohli prežiť len vo výnimočných prípadoch, v prostrediach, v ktorých nielen fyzické podmienky neprešli výraznými zmenami, ale v ktorých nenachádzali nových konkurentov lepšie prispôsobených životu. Takéto formy sú ako keby živé fosílie a ich prítomnosť slúži ako ďalší dôkaz evolúcie, ktorý taxonómia predstavuje.

Archaické formy sú zaujímavé aj preto, že sa zachovali takmer nezmenené z dávnych čias. Napríklad hattéria (Sphenodon) žije takmer nezmenená od obdobia jury a vačice od kriedy. Lingula, patriaca medzi ramenonožce, sú úplne podobné formám, ktoré žili v ordoviku približne pred 400 miliónmi rokov. Aj ustrice žijú asi 200 miliónov rokov, pričom prešli len malými zmenami. Nedávno boli v tejto oblasti urobené cenné objavy.

Už vyššie sme naznačili, že v mori neďaleko Madagaskaru boli objavení zástupcovia zdanlivo dávno vyhynutých lalokoplutvých rýb (Latimeria), ktoré kedysi dali základ evolúcii obojživelníkov. V roku 1952 boli z hlbín oceánu západne od Kostariky vylovení zástupcovia starých mäkkýšov (Monoplacophora) a v roku 1958 v severnej časti Peruánsko-čilskej panvy nasledujúce exponáty tejto skupiny. Tieto formy patria do rodu Neopilina. Zatiaľ čo sa predpokladalo, že laločnaté ryby vyhynuli asi pred 70 miliónmi rokov, členovia Monoplacophora boli známymi fosíliami z doby asi pred 300 miliónmi rokov.

K reliktným formám patria aj zástupcovia z hľadiska evolúcie veľmi zaujímavého radu cicavcov, takzvané kloaky (Monotremata). Dvaja v súčasnosti žijúci predstavitelia tohto radu, teda ptakopysk a echidna, sa vyznačujú množstvom anatomických a fyziologických vlastností, ktoré ich približujú k plazom. Kloaky sú jediné cicavce, ktoré kladú vajíčka. Ich telo je však pokryté srsťou a mláďatá sa spočiatku živia materským mliekom. Echidna sa nachádza v Austrálii, Tasmánii a Novej Guinei, platypus - v Austrálii.

Takmer v každom orgánovom systéme kloakálnych zvierat možno nájsť znaky, vďaka ktorým sú podobné plazom. Ako naznačuje samotný názov, majú kloaku, to znamená spoločný vylučovací kanál urogenitálnych orgánov a čriev. Mlieko vyplavuje zo žliaz na brušnej ploche tela, ale kanáliky týchto žliaz sa nespájajú do jedného spoločného, ​​ktorý by sa otváral na vrchu mliečnej žľazy. Vajcia kloaky sú pomerne veľké a obsahujú veľké množstvo žĺtka.

Pôvod kloaky zostáva dosť záhadný. Prvé fosílne formy sa nachádzajú v pleistocéne. Simpson verí, že sú to skôr vysoko modifikované cicavčie plazy, ktoré "klasifikujeme medzi cicavce skôr podľa definície cicavcov než podľa ich pôvodu."

Zachovanie reliktných foriem nažive takmer nezmenených od takých dávnych čias nám môže poskytnúť určité údaje o samotnom tempe evolučného procesu. To je veľmi ťažká otázka, na ktorú je ťažké nájsť uspokojivú odpoveď. Paleontologické dôkazy naznačujú, že evolučný proces prebieha v rôznych skupinách zvierat rôznou rýchlosťou. Niektoré skupiny zvierat prechádzajú rýchlymi zmenami, iné sa nemenia po dlhú dobu.

Zdroj: S.Skovron. Vývoj evolučnej teórie.
Preklad Lozová R.M., vyd. Voroncovová N.N. - Poľské štátne lekárske vydavateľstvo. Varšava, 1965

Úlohou taxonómie je dopĺňať moderné klasifikácie , väčšinou vytvorený na základe kladistickej metódy, alebo kladistiky (z gréckeho klados - vetva) - variant konštrukcie rodokmeňa organického sveta, založený na miere príbuznosti, avšak bez zohľadnenia geochronologickej postupnosti, t.j. obnovte chýbajúce konáre a každý výhonok umiestnite na príslušný konárik .

Vo všeobecnosti takýto systém založený na kladistickej metóde celkom objektívne odráža úrovne evolúcie a stupeň príbuznosti skupín vďaka embryologickým, cytologickým a iným štúdiám, ale bez zohľadnenia paleontologických údajov (geochronológia, analýza „predkov“ -potomkové“ a „súrodenecké“ vlastnosti, hlavný článok vývoja atď.) je stále fylogeneticky nestabilný. Jeho stabilita bude zabezpečená umiestnením fosílnych a moderných rastlín a živočíchov do jedného súvislého radu foriem – od nižších po vyššie.

__________________________
__________________
__________

Niekoľko myšlienok o systematike a taxonómii [šou]

Podľa literatúry novoveku sa zdá, že od čias Linného boli prírodovedci takí unesení rozkúskovaním, že už zrejme zabudli, prečo to urobili a všetko svoje úsilie sústredili na zavádzanie novej terminológie, ktorá v dôsledku jeho nadbytočnosť, začala spôsobovať zmätok, imho. Zakladateľom tohto procesu bol O. Decandolle so svojou taxonómiou.

Veľká sovietska encyklopédia definuje taxón ako skupina diskrétnych objektov spojených jedným alebo druhým stupňom zhody vlastností a charakteristík, a preto je dôvodom na ich zaradenie do určitej taxonomickej kategórie.

Identifikácia taxónu môže byť založená na rôznych vlastnostiach a charakteristikách objektov – na spoločnom pôvode, štruktúre, zložení, forme, funkciách atď., ale v každom prípade musí byť súbor charakteristík a vlastností pre daný prípad nevyhnutný a dostatočný. taxón zaberať jediné miesto v systéme a neprekrývať sa s inými taxónmi.

Pri riešení problémov systematiky a taxonómie je niekedy dôležité jasne rozlišovať medzi pojmami „taxón“ a „taxonomická kategória“. Taxón vždy charakterizuje konkrétnu množinu objektov (organický svet, jednotky geografického popisu, jazyk a pod.), kým taxonomická kategória vyjadruje len označenie a logické podmienky na identifikáciu danej úrovne hierarchie alebo hodnosti organizácie systému. Preto napríklad v biológii, kde sa tieto kategórie používajú najčastejšie, patria do kategórie taxonomických kategórií pojmy „druh“, „rod“, „čeľaď“ a taxón je tvorený druhom „borovica lesná“, resp. poradie hlodavcov.

Zamyslite sa nad touto spleťou krásnych slov:

Taxon- skupina diskrétnych predmetov spojených rôznym stupňom zhody vlastností a charakteristík.

Druh je navyše aj súbor (skupina) organizmov (objektov) spoločného pôvodu, podobných morfologicky a fyziologicky.

Ich identifikácia je založená na rôznych vlastnostiach a charakteristikách, pričom súbor týchto charakteristík im umožňuje zaberať jediné miesto v systéme a neprekrývať sa s inými druhmi alebo taxónmi.

Podľa definície taxónu a druhu teda môžeme povedať, že taxón je druh.

Taxonomická jednotka- ide o klasifikačnú jednotku, z ktorej vychádzal Linné. A ako je známe, Linné vzal formu ako základ pre klasifikáciu. Druhy spojil do vyššieho taxonomického celku – rodu atď.

Takže celá halda vyzerá asi takto:

(podobné pre rod, rodinu atď.)

Toto je jednoducho nejaká trojica slova „druh“: taxón je druh, taxonomická jednotka je druh, taxonomická (systematická) kategória (poradie) je druh.

Záver: hoci je ruský jazyk „široký“, nie je dostatok slov na jeho opísanie. Sami prírodovedci však priznávajú, že slová im naozaj chýbajú. Napriek tomu sa postupne dosahuje jednota názorov, a preto existuje reálna možnosť budovania prirodzeného, ​​všeobecne akceptovaného systému organického sveta.