Разнообразие живого

Разнообразие живых организмов. Классификация

Общая характеристика и систематика биоты Земли

Систематика биоты Земли. На Земле идентифицировано около 2 млн видов животных и растений, включая виды, которые жили в далеком прошлом, но затем вымерли.

На долю растений приходится 500 000 видов, а на долю животных около 1 500 000 видов. Непрерывно открываются новые виды растений и животных.

Карл Линней (1707-1778) шведский врач и натура-лист, создатель единой системы растительного и животного мира. Заложил основы современной биноминальной номенклатуры. Описал более десяти тысяч растений и большое число видов животных

Чтобы изучать это огромное множество животных и растений, их необходимо классифицировать на сходные группы или категории.

Систематика - это наука о классификации живых организмов.

Современная систематика решает следующие задачи'.

• 1) изучение и описание особенностей множества форм живых организмов;
• 2) нахождение названий единиц классификации (таксонов);
• 3) изучение эволюционных взаимоотношений между всеми единицами классификации.

Существуют искусственные и естественные системы классификации.

Искусственные (условные, утилитарные) системы основываются на одном или нескольких легко обнаруживаемых признаках. Они создаются и применяются при решении ограниченного числа специальных задач, часто учитывают хозяйственные признаки.

Например, рыб делят на пресноводных и морских; растения подразделяют на культурные и дикорастущие, съедобные и ядовитые, лекарственные и кормовые и т.д. Животных подразделяют на домашних и диких, на вредителей полей, садов и огородов, на паразитов человека и животных, на переносчиков возбудителей болезней человека и животных и т.д.

Такие подразделения не лишены значения в хозяйственной и другой деятельности человека, однако для научной классификации организмов они не имеют ценности.

Естественные системы отражают естественные (филогенетические, фенотипические) связи между организмами. Впервые естественная система классификации была предложена в XVIII в. шведским ученым Карлом Линнеем.

Неразрывно с естественными системами связана биологическая номенклатура - совокупность названий и терминов, употребляемых в систематике. В современной систематике организмам присваивают наименования и объединяют их в группы, или таксоны, на основе определенных отношений между ними.

Принципы современной систематики:

1. Использование латинского языка. Каждая таксономическая категория имеет название, данное ей на латинском и, в большинстве случаев, на национальном языках.

Известно, что латынь - это древний язык науки, не использующийся для повседневного общения между людьми, т.е. не являющийся в наше время национальным языком того или иного государства. Каждое научное название представляет собой шифр, условный символ, позволяющий избегать громоздких описательных фраз. Это прежде всего средство общения в научном мире.

2. Принцип бинарной номенклатуры (двойного названия).

По этой системе каждый организм имеет два латинских названия: родовое, которое пишется с прописной буквы, и видовое, которое пишется со строчной буквы.

Человек, например, имеет систематическое название Ното sapiens (гомо сапиенс). Так, собака домашняя получила название Canis familiaris (канис фамилиарис), волк, ее ближайший родственник и предок, - Canis lupus (канис люпус) и т.д.

Современные систематики сами придумывают названия, исходя из латыни и современных языков, но следуют латинскому правописанию. Например, дикая лошадь из Монголии называется Equus przewalski (эквус Пржеваль-ски). Если виду название дано, его уже нельзя изменять.

По этой системе все названия категорий рангом выше вида однословны. Например: царство - «животные» («Ап-imalia»), семейство - «медвежьи» («Ursidae»), род - «медведь» («Ursus») и т.д.

Названия же видов всегда двухсловные (биномиальные), например: Ursus arctos - медведь бурый.

Название вида, таким образом, состоит из двух слов:

• 1) название рода- имя существительное, пишется в единственном числе, именительном падеже;
• 2) видовой эпитет - прилагательное, пишется со строчной буквы.

Например, Колокольчик персиколистный по-латыни называется Campanula persidfolia. В данном случае название рода -«Колокольчик» (Campanula), а видовой эпитет, прилагательное - «персиколистный» (persicifolia).

Иногда русское (национальное) название не вполне соответствует латинскому: представитель семейства синицевых - Ра-ruspalustris, по-русски называется «Гаичка черноголовая», хотя дословный перевод латинского названия - «Синица болотная».

3. Следующий принцип линнеевской системы - иерархия, соподчиненностъ. В биномиальной системе организмы объединяют в группы, расположенные на различных иерархических уровнях, на основе видимых общих морфологических признаков, таких, как форма, число и положение конечностей и т.д.

Эта система сейчас общепринята и в нее входят следующие основные иерархические единицы, или таксоны.

Царство

Тип (у растений - отдел)

Класс

Отряд (у растений - порядок)

Семейство

Род

Вид

Например, для Canis familiaris (Собаки домашней) систематическое положение будет выглядеть следующим образом:

Царство - Животные (Animalia)

Тип - Хордовые (Chordata)

Класс - Млекопитающие (Mammalia)

Отряд - Хищные (Carnivora)

Семейство - Собачьи (Canidae)

Род - Собака (Canis)

Вид - Собака домашняя (Canis familiaris)

Каждый таксон может содержать несколько таксономических единиц более низкого ранга, например, один тип может содержать шесть классов или род - три вида.

Но вместе с тем каждый таксон может принадлежать только одному таксону, расположенному непосредственно над ним, например, порядок может принадлежать только к одному находящемуся над ним классу.

На каждом иерархическом уровне может находиться несколько таксонов, но все они отличаются друг от друга, поскольку члены каждого таксона обладают общим набором диагностических признаков, характерных для всех организмов предшествующих таксономических уровней (более высоких уровней), но каждый таксон обладает уникальными диагностическими признаками, т.е. признаками, присущими только организмам этого таксона.

Таксоны могут подразделяться на подтаксоны, например подклассы, или объединяться в надтаксоны, например надклассы. Так, чтобы подчеркнуть разнообразие в какой-либо из групп, используют подчиненные категории, например подрод, подотряд, подкласс (или, наоборот, надкласс, надсемейство).

Наиболее естественной группой организмов является вид, который представляет собой самую низкую таксономическую единицу в системе Линнея (подробнее о виде см. «Эволюция органического мира»).

На каждом иерархическом уровне, при продвижении от вида к царству, число сходных признаков между членами каждого таксона уменьшается. Например, организмы, принадлежащие к одному роду, обладают большим числом общих признаков, чем организмы, принадлежащие к одному семейству или порядку.

Общая характеристика биоты Земли. Известно, что издавна органический мир делился на два царства - животных и растений. Однако в наше время его уже следует делить на две империи - доклеточные (вирусы и фаги) и клеточные (все остальные организмы).

Империя Доклеточных имеет одно царство Вирусы. Это организмы, имеющие очень малые размеры (от 20 до 2000 нм) и состоящие из генетического материала (ДНК или РНК), окруженного защитным капсидом из белков.

Вирусы - внутриклеточные паразиты, и их жизнедеятельность может осуществляться только внутри клетки организма хозяина. Вирусы вызывают болезни растений, животных и человека.

Империя клеточных состоит уже из двух надцарств и четырех царств и еще восьми подцарств (табл. 15). Более подробная систематика органического мира приведена в Приложении 1.

Таблица 15

Высшие таксоны систематики органического мира

Надцарство Прокариоты (Procaryota) представлено царством так называемых дробянок, к которым относятся бактерии и синезеленые водоросли, в клетках которых нет ядра и ДНК в них не отделяется от цитоплазмы никакой мембраной.

Надцарство Эукариоты (Eucaryota) представлено тремя царствами: животных, грибов и растений, клетки которых содержат ядро, ДНК отделена от цитоплазмы ядерной мембраной, поскольку находится в самом ядре. Грибы выделены в отдельное царство, так как оказалось, что они не только не относятся к растениям, но имеют, вероятно, происхождение от амебоидных двужгутиковых простейших, т.е. имеют более тесную связь с животным миром.

Всю совокупность растительных организмов данной территории планеты любой детальности (региона, района и т.д.) называют флорой, а совокупность животных организмов - фауной.

Флора и фауна данной территории в совокупности составляют биоту.

Термин «биота» используют, когда хотят оценить взаимодействие всех живых организмов и среды или, скажем, влияние «почвенной биоты» на процессы почвообразования и др.

Ниже приводится общая характеристика основных царств живых организмов.