Классификация систем живой природы

Систематика органического мира | теория по биологии 🌱 введение в биологию

Систематика – это часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм живого. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходства и различия между ними.

Важной частью систематики является таксономия, целью которой является разделение организмов на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию.

Таксономические категории

Наука о классификации животных и растений носит название таксономии, она определяет родственные связи между организмами. Основателем научной систематики был шведский ботаник Карл Линней, который ввел (1753) так называемую биномиальную номенклатуру, позволяющую с максимальной точностью определить положение любого животного или растения в системе. Согласно этой номенклатуре каждый вид получает двойное название: родовое и видовое. Все названия пишутся на латинском языке. Родовое имя пишется с большой буквы, видовое – с малой. Степень сходства между организмами, входящими в одну таксономическую категорию, возрастает по мере перехода к категориям более низкого ранга.

В биологической систематике объекты классифицируются с использованием системы иерархически соподчиненных таксономических категорий (вид, род, семейство, порядок, класс, отдел, царство) и бинарной номенклатуры, разработанных К.Линнеем. С использованием этих семи таксономических категорий можно описать систематическое положение любого из известных науке видов.

Империя и Жизнь

Высшая категория в биологической систематике. Имеет одно значение – Жизнь. Объединяет два надцарства: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).

Надцарство и Домен

Вторая категория в систематике. Существуют всего два значения: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).

Царство

Царство – самая высокая таксономическая категория в биологической систематике, объединяющая филогенетически близкие отделы.

1. Царство Бактерии
2. Царство Археи
3. Царство Протисты (эукариоты)
4. Царство Хромисты (эукариоты)
5. Царство Растения (эукариоты)
6. Царство Грибы (эукариоты)
7. Царство Животные (эукариоты)
8. Царство Вирусы

Тип и Отдел

Тип – один из высших рангов таксономической иерархии в зоологии. В ботанических, микологических и бактериологических классификациях ему соответствует термин отдел.

Класс

Таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела.

Латинские названия классов, как таксонов, имеют стандартное окончание – psida.

Порядок и Отряд

Одна из основных категорий систематики, объединяющая родственные семейства растений. Латинское название порядка обычно образуют, прибавляя окончание ales к основе названия семейства. Число порядков в различных филогенетических системах неодинаково (по одной системе, все семейства цветковых растений объединяют в 94 порядка, по другой – в 78). Родственные порядки объединяют в классы. При этом промежуточными категориями могут быть надпорядок и подкласс. В систематике животных порядку соответствует Отряд.

Семейство

Семейство объединяет близкие роды, имеющие общее происхождение. Крупные семейства иногда разбивают на подсемейства. Близкие объединяют в отряды у животных, в порядки у растений, в некоторых случаях в промежуточные группы – надсемейства, подотряды. Латинские названия семейств, как таксонов, имеют стандартные окончания – aceae.

Род

Основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически наиболее близкие друг другу (близкородственные) виды. Научное название рода обозначают одним латинским словом. Роды включающие всего 1 вид, называют монотипными. Роды с несколькими или многими видами часто делят на подроды, объединяющие особенно близкие между собой виды. Каждый род обязательно входит в состав какого-либо семейства, но между этими двумя таксономическими категориями нередко выделяют ещё промежуточные – трибы, группируемые в подсемейства, а последние уже в семейства.

Вид

Основная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап их эволюции, т.е. основное таксономическое подразделение в систематике животных, растений и микроорганизмов. Вид это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и вследствие этого дающих переходные гибридные популяции между местными формами, населяющих определённый ареал (территорию, акваторию), обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотичной (косной) и биотичной (живой) средой, отделённых от других таких же групп особей практически полной неспособностью скрещиваться в природных условиях. Т.е. в современном определении понятия вида существеннейшее значение имеет практически полная репродуктивная изоляция в природных условиях (некоторые в природе абсолютно изолированные виды в искусственных условиях могут эффективно скрещиваться с другими видами). Хотя среди систематиков и сейчас существуют некоторые разногласия в определении что такое вид, но в общем согласие достигнуто.

Основными таксонами являются царство, тип (отдел), класс, отряд (порядок), семейство, род, вид. Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок “над-” и “под-“, например, надцарство, подвид. Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно.

1. преобразование растениями энергии света в энергию химических связей
2. накопление серы серобактериями
3. увеличение содержания фосфата кальция в костях рыб
4. выделение кислорода в атмосферу
5. отложение карбоната кальция в раковинах моллюсков
6. разрушение листового опада бактериями гниения

Каждый понимает, что концентрация как процесс – увеличение количества чего-то в определённом объеме. Иными словами, это накопление, увеличение, отложение, что описано во вариантах 2), 3) и 5).

1. Ваниль душистая
2. Орхидные
3. Ваниль
4. Покрытосеменные
5. Растения
6. Однодольные

Самый низкий ранг = наименьший ранг, то есть вид.

Источник

4. Классификация организмов

Учёные предполагают, что в настоящее время на планете обитает более \(10\) млн видов живых организмов. Поэтому очень важно их классифицировать, то есть распределить по группам в определённой последовательности.

Классификация — распределение объектов по соподчинённым группам в соответствии с определёнными признаками.

Систематика — наука о многообразии видов и родственных связях между ними.

В современной систематике рассматриваются особенности происхождения и исторического развития, внутреннего и внешнего строения, размножения, эмбрионального развития и т. д.

Первую научную систему живой природы создал в середине XVIII в. шведский учёный Карл Линней .

В основе систематики живых организмов лежат два принципа: бинарная номенклатура и иерархичность (соподчинение).

Бинарная номенклатура предусматривает двойное название каждого вида. Оно состоит из существительного и прилагательного. Существительное показывает принадлежность вида к определённому роду, а прилагательное обозначает вид. Например, пчела медоносная, ярутка полевая.

Иерархичность ( соподчинённость ) — порядок подчинённости низших систематических категорий высшим.

Близкие (родственные) виды животных объединяются в роды , близкие роды образуют семейства , родственные семейства составляют отряды , отряды объединяются в классы , классы — в типы , а типы — в царство . При классификации бактерий, грибов и растений вместо отряда используется порядок , а вместо типа — отдел .

Иногда в систематике используют такую категорию, как империя . Выделяют два надцарства — эукариоты (ядерные) и прокариоты (доядерные), которые включаются в империю клеточных организмов . Вторая империя представлена неклеточными формами жизни — вирусами.

Источник

15.2. Структурные уровни организации живой природы. Основы классификации живых организмов

Наряду со структурными уровнями организации неживой материи, описанными в подразделе 4.1, различают структурные уровни организации в живой природе, перечисленные ниже в порядке усложнения:

1. Молекула. На этом уровне биология смыкается с науками о неживой природе.

3. Ткань. Примеры: мышечная ткань, соединительная ткань, костная ткань.

6. Популяционно-видовой уровень.

7. Биогеоценоз или экосистема.

Вопрос о более высоких уровнях организации живой природы («космическая жизнь») на настоящий момент открыт.

Основы классификации живых организмов заложил Аристотель, разделивший все живые существа на два царства: царство растений и царство животных.

Общие черты представителей обоих царств:

— структурное единство: все они состоят из клеток;

— общность ряда химических соединений;

— сходство генетического аппарата.

Растения отличаются от животных наличием у клеток твердых целлюлозных стенок, обеспечивающих жесткость формы в отсутствие скелета, возможностью неограниченного роста и, как правило, меньшей подвижностью. Но главное отличие между растениями и животными заключается в способах их питания.

Растения – автотрофы, то есть могут синтезировать все необходимые им органические вещества из неорганических веществ, потребляемых из окружающей среды. В зеленых растениях органические вещества вырабатываются с участием хлорофилла при поглощении солнечной энергии (фотосинтез). Именно с растений начинаются сложные пищевые цепи и цепи утилизации солнечной энергии в живой природе. Животные – гетеротрофы, то есть им необходимо питаться другими живыми существами или продуктами их жизнедеятельности.

По мере изучения природы накапливались исключения из аристотелевской системы. Во-первых, грибы и бактерии нельзя отнести к растениям, так как они – гетеротрофы, но и к животным их отнести невозможно. Во-вторых, клетки одних организмов имеют ядра, а других – не имеют. В-третьих, вообще вне классификации остались вирусы и фаги, не имеющие полноценной клеточной структуры, и находящиеся на стыке живой и неживой природы. Поэтому классификация расширилась и в настоящее время все живые существа разделяются на две империи, которые, в свою очередь, делятся на пять царств (см. рисунок 15.1).

Рисунок 15.1 – Империи и царства в живой природе

Первичной единицей классификации (систематики) живых организмов является вид. Главный отличительный признак особей одного вида – их генетическое единство. Вид – это совокупность живых организмов, дающих плодовитое потомство того же вида. Потомство от представителей разных видов, за редким исключением, невозможно или не способно к размножению (мул, лигр). Другие, менее существенные и не всегда явно выраженные отличительные признаки особей одного вида: сходство внешних признаков, определенная зона обитания и схожий образ жизни.

К одному виду могут относиться несколько пород (у животных), сортов (у растений), штаммов (у микроорганизмов), рас (у людей). Все человеческие расы относятся к одному виду, расовые различия не затрагивают творческих и интеллектуальных способностей людей.

Несколько видов объединяются в род, несколько родов объединяются в семейство, далее следуют отряд, класс, тип и, наконец, царство.

Современная классификация построена на наличии общих предков и отражает историю развития жизни на Земле.

Какое место занимает человек в этой систематике? Царство – животные, тип – хордовые (chordate на латыни), подтип – позвоночные (vertebrata), класс — млекопитающие (mammalia), подкласс – плацентарные (eutheria), отряд – приматы (primates), семейство – человекообразные (hominidae), род – человек (homo), вид – разумный (sapiens). Вид «человек разумный» — в настоящее время единственный представитель рода «человек». Ранее существовали и другие виды, вытесненные «человеком разумным» в ходе эволюции.

Источник