на основе чего выделяют систематические категории

§ 50. Принципы систематики. Современная биологическая система

Оглавление

Понятие о систематике. В результате биологической эволюции на Земле возникло удивительное многообразие организмов. По оценкам ряда ученых, в настоящее время на планете обитают более 10 млн видов. К этому количеству следует добавить сотни миллионов видов, которые существовали в прошлом, но в ходе эволюции вымерли. Для изучения такого огромного разнообразия организмов очень важно их классифицировать, т. е. распределять по группам в соответствии с определенными признаками. Классификацией организмов, изучением их многообразия, происхождения и филогенетических (родственных) отношений занимается систематика.

Первую научную систему живой природы разработал шведский ученый Карл Линней в середине XVIII ст. Он классифицировал живые организмы на основании небольшого количества произвольно выбранных признаков. Так, например, птицы были разделены К. Линнеем на систематические группы в зависимости от формы клюва, а цветковые растения — на основании количества тычинок и пестиков. Линней был креационистом, поэтому его классификация не основывалась на анализе происхождения и родства организмов. Вместе с тем она оказалась самой удачной среди систем того времени. Система природы, разработанная К. Линнеем, была широко принята естествоиспытателями и стала основой для современной классификации организмов.

Основным сочинением К. Линнея, посвященным классификации живых организмов, был труд «Система природы». Первое издание этой книги было опубликовано в 1735 г. и содержало всего 11 страниц. А в двенадцатом издании (1766 — 1768 гг.), вышедшем под авторством К. Линнея последним, было уже около 2400 страниц. Оно содержало описание более 7500 видов растений и свыше 4000 видов животных.

Современная систематика для классификации организмов использует целый комплекс признаков. Учитываются, например, их внешнее и внутреннее строение, история эволюционного развития на основе палеонтологических данных, процессы жизнедеятельности и биохимические особенности (состав белков, запасные питательные вещества и др.), эмбриональное развитие, особенности строения клеток, кариотип, распространение на планете. Это позволяет классифицировать организмы на основании их эволюционного родства, а не только сходства по тому или иному признаку.

Отдельные признаки неродственных организмов могут быть очень похожими в результате приспособления к одинаковым или близким условиям среды (вспомните, как называется способ осуществления эволюционного процесса, приводящий к появлению таких признаков). В то же время даже близкородственные виды могут заметно различаться. Поэтому очень важно, что в современной систематике организмы распределяют по группам с учетом их происхождения, исторического развития и родства.

Принципы систематики. В основе классификации организмов лежат два главных принципа: иерархичности (соподчиненности) и бинарной номенклатуры. Они были введены еще К. Линнеем и остаются актуальными по сей день.

Классифицируя организмы, ученые распределяют их по группам. Такие группы называются систематическими (таксономическими) единицами или таксонами. Принцип иерархичности заключается в том, что систематические единицы последовательно «подчиняются» друг другу, т. е. крупные таксоны делятся на более мелкие, те в свою очередь на еще более мелкие и т. д. Выделяют семь основных систематических единиц, наименьшей из которых является вид. Родственные виды объединяют в роды. Так, например, на территории нашей страны обитают три вида рода Жаба (рис. 50.1). Близкие роды объединяют в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, а отделы — в царства. Важно отметить, что для классификации животных традиционно вместо таксона порядок используется отряд, а вместо отдела — тип. Любой организм независимо от того, существует он ныне либо существовал в прошлом, должен последовательно принадлежать ко всем семи основным систематическим единицам. Основные таксоны, использующиеся в систематике, и примеры классификации приведены в таблице 50.1.

Таблица 50.1. Основные таксоны и примеры классификации

Источник

На основе чего выделяют систематические категории

Биологическая номенклатура

имя описавшего и год описания — нет.

Требования кодексов распространяются только на международные названия видов. По-русски можно писать и « воробей полевой » и « полевой воробей ».

Классификация организмов использует иерархические таксоны (систематические группы). Таксоны имеют различные ранги (уровни). Ранги таксонов можно разделить на две группы : обязательные (любой классифицированный организм относится к таксонам этих рангов) и дополнительные (используемые для уточнения взаимного положения основных таксонов). При систематизировании различных групп используется разный набор дополнительных рангов таксонов.

Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон искусственно выделенная человеком группа opганизмов, связанных той или иной степенью родства и. в то же время, достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга.

В современной классификации существует следующая иерархия таксонов : царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны : над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т.д.

Таблица «Многообразие живых организмов»

задания с сайта решу ЕГЭ

1. Установите последовательность, от­ра­жа­ю­щую систематическое по­ло­же­ние вида Ка­пуст­ная белянка в клас­си­фи­ка­ции животных, на­чи­ная с наи­мень­шей категории.

Источник

Систематика живого

Зачем нужно было всех живых существ распределять по каким-то категориям?
Многим людям систематика кажется абсолютно не нужным направлением.
Однако, у этого раздела науки есть вполне четкие цели и задачи.

Задача №1
Описание организмов (морфологическое) как современных, так и вымерших.

Задача №2
На основе знаний о строении организмов, установить родственные и эволюционные взаимоотношения между ними.

Задача №3
Выяснение закономерностей, позволяющих предсказать признаки какого-то нового живого объекта.

Систематизировать все живое ученые пытались очень давно. Если говорить об известных истории попытках, то это был Аристотель, т.е. мы говорим о времени до н.э.! Ученых, занимающихся систематикой, было очень много, всех перечислять здесь не будем. Самые основательные труды принадлежат К.Линнею, Ч. Дарвину и Э. Геккелю.

Давайте разберем основные таксоны современной систематики.

Таксоны

Растений

Животных

Надцарство (или империя)

Первое, самое глобальное деление идет на ядро-содержащих организмов (эукариотов) и безъядерных (прокариотов)

Царства:

1. Животные 2. Растения 3. Грибы

Это деление основано на нескольких параметрах:

Подцарства:

Одноклеточные

Многоклеточные

Систематика животных.

подтип позвоночные:

Класс.

Здесь в основе строение, морфология животного. Рассматриваются и внешнее строение, и все системы органов.

Например, увидели вы вот такое создание:

Похоже на большого червя или на маленькую змею…. как определить класс?

Отряд

Критерием становится уже более детальное различие в строении, питании и образе жизни.

Систематика растений

Источник

Биология

Лучшие условия по продуктам Тинькофф по этой ссылке

Дарим 500 ₽ на баланс сим-карты и 1000 ₽ при сохранении номера

. 500 руб. на счет при заказе сим-карты по этой ссылке

Лучшие условия по продуктам
ТИНЬКОФФ по данной ссылке

План урока:

История систематики

Настоящее представление о классификации живых организмов появилось не сразу; история систематики уходит своими «корнями» в древний мир. Первыми о разделении всего живого на группы задумались философы Древней Греции: Гептадор, Аристотель и Теофраст.

Аристотель, как ученый представил систематику следующим образом:

Данная классификация с небольшими изменениями (в основном дополнениями и некоторыми уточнениями) дошла до XVIII века.

В 1735 Шведский ученый Карл Линней, проанализировав все достижения и накопленные знания о мире, выпустил в свет свой труд «Система природы». В нем он подробно изложил свои взгляды на систематику живых организмов всего материального на Земле. Конечно, с позиции современности они были поверхностными и носили по большей части описательный характер. Но взгляды Линнея заложили основы для современной систематики живых существ.

Карлу Линнею принадлежит заслуга в создании такого понятия, как язык систематики. Это образное понятие, означающее правила, используемые при названии того или иного организма. Все известные (на то время) живые существа он разделил на несколько групп. Линней назвал их “рангами”. Например, всех животных он поместил в ранг “животных”, а растения – в ранг “растения”. Наивысшие ранги ученый назвал царствами.

В каждом ранге он выделил еще несколько более мелких групп. Например, хищные включали ранги поменьше: волчьи, кошачьи, медвежьи и енотовые. Данная градация (деление на ранги) сохраняется не только для систематики растений и животных. Эти группы сейчас называются таксонами.

Вся систематика ученого Карла Линнея подразумевала деление всего материального на 3 царства.

Деление рангов по Линнею

После Карла Линнея вопросами классификации и систематики занималось немалое количество ученых. Каждый из них внес определенный вклад (ввел новые «ранги», расширил понимание прежних и пересмотрел их суть), постепенно поспособствовав становлению систематики наукой о классификации.

Среди таких ученых наиболее значительный вклад внесли: Жан Батист Ламарк, Чарльз Дарвин (наиболее известен как ученый, разрабатывающий в первую очередь систематику животных), Эрнст Геккель и Карл Везе. Последний является основателем так называемой трехдоменной системы классификации живых существ (смотрите ниже). Она создана в 1977 и на сегодняшний день все больше завоевывает популярность сред ученых в разных странах.

Трехдоменная классификация

Все царства органического мира объединены в 3 домена. Их разделение основано на генетическом сходстве и различии.

Трёхдоменная классификация К. Везе

В настоящее время трехдоменная классификация находится в стадии разработки. Она постоянно уточняется и перерабатывается. Одним из ее достижений (в отличие от традиционных классификаций) считается то, что деление на прокариоты и эукариоты является не полным.

Принципы систематики. Царства органического мира

Согласно современной систематике живые организмы разделяются на 5 царств.

Типы включают несколько классов. Также выделяются по общим признакам, но имеют некоторые различия в строении и функционировании организма. Так, в типе хордовых различают классы птиц и млекопитающих, по признаку особенностей кожного покрова. Хотя те и другие теплокровные в отличие от земноводных, пресмыкающихся и рыб.

Классы делятся на отряды. Это более узкое деление. Представители одного отряда не только обладают общими чертами в строении и общности происхождения. Они имеют схожий образ жизни. Во многом это накладывает отпечаток на особенностях общих черт и внутреннего строения. Например, отряд хищных млекопитающих и травоядных различаются как по внешности, так и приспособленности к определенному образу жизни. Отряд жуков единственный из класса насекомых, кто имеет специальные жесткие щитки для крыльев. Они называются надкрылками. Для каждого царства существует несколько типичных отрядов.

Каждый отряд объединяет несколько семейств. Его представители наделены общими признаками, общностью морфологии, единым происхождением. При этом, единство их происхождения часто заметно даже при их проживании в разных климатических зонах. Например, 2 представителя семейства кошачьих: амурский тигр и ягуар, внешне очень схожи, но живут на расстоянии в несколько десятков тысяч километров.

Семейства объединяют несколько родов. Это уже более специализированная группа живых организмов. Помимо характерных признаков семейства, они обитают преимущественно на определенной территории. Например, род американских сухопутных черепах обитает исключительно в Южной Америке и близлежащих островах.

Каждый род включает несколько видов. Это самый маленький таксон. Он является основой классификации. Помимо критериев рода его представители отличаются таким важным признаком как возможность свободного скрещивания, которое дает жизнеспособное потомство. Это возможно благодаря тому, что особи одного вида имеют важный генетический критерий вида. Постоянное число комплиментарных (подходящих друг к другу) хромосом.

Систематика бактерий

Царство бактерий включает представителей самой древней группы живых организмов. Это одноклеточные организмы. Они устроены настолько просто, что даже не имеют ядра. Ученые считают, что первые их предки появились еще 3,2 миллиарда лет назад. В него включено царство археи (он же домен археи).

В царстве выделяют несколько типов. Среди них наиболее важное значение имеют следующие:

Систематика протистов

Представители царства являются одноклеточными эукариотическими (имеющими ядро) организмами. Среди них есть как организмы, способные к фотосинтезу (эвглена зеленая, волвокс), так питающиеся готовыми органическим веществами, а некоторые даже другими микроорганизмами.

Современная систематика протистов подразумевает деление их царства на несколько типов. Среди них самые значимые следующие типы:

Систематика грибов

Систематика растений

Принцип, который имеет систематика растений, похож на классификацию грибов. Вместо типа у них используется порядок. Но деление на высшие и низшие растения носит условный характер.

Различают следующие типы:

Все растения ведут прикрепленный образ жизни, обладают постоянным ростом и подавляющее большинство способны к фотосинтезу.

Систематика животных

Современная систематика живых организмов, которые называются животными, включает все современные таксоны. Отличаются возможностью к свободному передвижению (за исключением только кораллов и губок) и неспособностью синтезировать питательные вещества. Поэтому животные получают их из растений и от других живых организмов.

Царство включает несколько типов:

Значение систематики живого мира

Знание систематики живых организмов помогает лучше в нем ориентироваться. Это умение позволяет развиваться всем отраслям сельского хозяйства и животноводства.

Современная систематика организмов появилась благодаря всестороннему развитию биологических наук. Особенно это касается эволюции, палеонтологии (наука о прошлом живых организмов), геологии (наука о строении Земли как планеты). И систематика сама на них влияла и продолжает влиять. Практическое значение систематики находят не только биологические науки. Даже топливно-энергетический комплекс косвенно связан с ней. Например, разведка новых месторождений осуществлялась (и осуществляется сейчас) с использованием систематики организмов. Геологи по находкам останков древних животных и растений могут легко определить время формирования того или иного пласта земной коры. Зная, к какому времени он относится, можно предсказать наличие или отсутствие полезных ископаемых.

Словарь

Таксон — группа в классификации, состоящая из объектов, объединённых общими свойствами и признаками

Источник

Принципы систематики. Основные систематические категории

Разнообразие живых организмов, обитающих на нашей планете, поразительно. Миллионы живых существ встречаются во всех средах обитания. Микроскопические бактерии вовлекают в круговорот громадные количества минералов. В капле воды, взятой из водоема, обнаруживается масса различных организмов. В донном иле, в почве, в глубине вод, в лесах, степях и океанах, на дне самых глубоких впадин, обитают организмы, отличающиеся по форме, размерам, подвижности, поведению, типу питания и многим другим признакам.

В связи с таким многообразием возникает серьезная проблема изучения живых существ, их идентификация. Для этого необходима разработка классификации – объединения организмов по группам, или категориям, и изучение этих групп.

Изучением многообразия организмов, выявлением их сходства и различий, классификацией по группировкам (таксонам) разного ранга занимается наука систематика. Систематика служит базой для многих биологических наук. Она дает возможность ориентироваться во множестве существующих и вымерших организмов, ведь в настоящее время насчитывается около 1,5 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений. Систематика упорядочивает все многообразие живого и позволяет легко находить место для нового вида или разновидности. Эта наука в полной мере раскрывает картину филогенетического развития органического мира, отражая родственные связи между отдельными группами организмов и помогая тем самым решить одну из важнейших проблем биологии – происхождение новых видов и других систематических категорий.

История донесла до нас факты о первых попытках систематизации окружающих человека растения и животных.

Аристотель (4в. до н. э.)описал и разделил по группам около 500 видов животных. При этом его наблюдения были столь точны, что созданная им классификация просуществовала в неизменном виде 2 000 лет. а некоторые выделенные им группы сохранились до сих пор.

Карл Линней (1707-1778) предложил научные основы систематики («Система природы», 1735 г.). Для обозначения видов Линней ввел бинарную (двойную) номенклатуру: каждый вид имеет название, состоящее из двух слов. Первое слово обозначает название рода, его пишут с большой буквы, второе слово – название собственно вида, его пишут с маленькой буквы:

Заяц-беляк – Lepus timidus: Lepus (заяц) – назвавние рода, timidus (трусливый) – вида. Всего род Lepus включает 23 вида, в том числе зайца-русака, зайца американского и др.

Линней установил иерархическую соподчиненность таксонов: каждая категория включает несколько таксонов низшего порядка. Однако система К. Линнея была искусственной, так как учитывала лишь один или несколько общих признаков (например расположение пестиков и тычинок в цветке). Лишь столетие спустя русский ботаник П. Ф. Горянинов опубликовал первую (для того времени) в Росии естественную систему растительного мира. Естественная система учитывала особенности внешнего и внутреннего строения, химический состав и течение биохимических реакций, родственные связи организмов и их происхождение.

В современной систематике существуют следующие категории: вид, род, семейство, отряд, класс, тип, царство.. Близкородственные виды образуют семейство. Несколько семейств объединяются в отряд, отряды, в свою очередь, образуют класс. Высшая категория систематики – тип, включающий несколько родственных классов. Часто выделяют промежуточные категории: подтип, подкласс, надкласс и т. д.

Вид – основная единица классификации живых организмов. Вид – это совокупность особей, населяющих определенную территорию (ареал), сходных по строению, поведению, имеющих общее происхождение, скрещивающихся исключительно между собой и дающих плодовитое потомство.

Названия систематических групп, более крупных, чем род, могут различаться : в ботанике родственные семейства объединяются в порядок, а родственные классы составляют отдел. Отделы в ботанике, как и типы в зоологии отличаются друг от друга фундаментальными особенностями строения и соответствуют главным направлениям эволюционного развития растений.

Систематическое положение паслена черного:

Источник