Многообразие органического мира. Принципы систематики. В

Многообразие органического мира. Принципы систематики.
В итоге эволюционного процесса возникло то разнообразие форм жизни, которое
наблюдается при изучении современных и ископаемых видов животных, растений, грибов и
микроорганизмов. Их классификацией, то есть группировкой по сходству и родству, занимается
отрасль биологии, называемая систематикой (от греч. систематикос — упорядоченный).
Основоположником систематики был К. Линней. В первом издании его основного труда —
«Система природы» — было лишь 13 страниц, а в последнем, двенадцатом — 2335 страниц.
Линней впервые предложил латынь для единого обозначения всех животных. Линней был
основоположником бинарной номенклатуры. В биноминальной системе организмы объединяются
в группы, расположенные на разных иерархических уровнях, на основе видимых общих
морфологических признаков. Эта система сейчас общепринята, и в нее входят следующие
основные систематические категории: вид ->—> род -> семейство —> отряд (порядок у растений)
—> класс -» тип (отдел у растений) -» царство.
Каждый таксой может содержать несколько таксономических единиц более низкого ранга,
но вместе с тем, каждый таксой может принадлежать только одному таксону, расположенному
непосредственно над ним.
Таксоны могут подразделяться на подтаксоны, например подклассы, или объединяться в
надтаксоны, например надклассы. Таксоны могут также формироваться путем разделения на
инфратаксоны или трибы или путем объединения таксонов в кагорты.
Наиболее естественной группой организмов является вид. На каждом иерархическом
уровне при продвижении от вида к царству число сходных признаков между членами каждого
таксона уменьшается (организмы, принадлежащие к одному роду, обладают большим числом общих признаков, чем организмы, принадлежащие к одному семейству или порядку).
Существует два типа классификации: искусственная и естественная. Искусственная
(условная или улитарная) классификация основывается на одном или нескольких легко
обнаруживаемых признаках (окраска, способ передвижения, характер развития, тип
местообитания и т. д.). Примером искусственной классификации рыб служит разделение их на
пресноводных, морских и рыб, населяющих солоноватые водоемы.
Естественная классификация может быть филогенетической или фенотипической в
зависимости от критерия, положенного в ее основу. Чаще используют филогенетическую
классификацию, так как она отражает эволюционные связи, в основе которых лежат
происхождение организмов и наследование ими определенных признаков. При построении такой
системы предполагается, что организмы, относящиеся к одному таксону, имели общих предков,
поэтому связь между ними можно представить в форме родословного древа, называемого в
данном случае кладограмой.
Фенотипическая
классификация
основывается
на
современных
данных
о
морфологическом, цитологическом и биохимическом сходстве между организмами. Эта классификация может отражать эволюционные связи, но строится она на иной основе. Родословное
древо в этом случае называется дендрограммой.
2. Современная система органического мира.
Современная система органического мира включает в себя следующие таксоны: вид —>
род —> семейство —> отряд (порядок) -> класс -> тип (отдел) -> подцарство (Одноклеточные,
Многоклеточные) —> царство (Растения, Животные, Грибы, Дробянки, Вирусы) —> надцарство
(Безъядерные, Ядерные) -> Империя (Доклеточные, Клеточные).
3. Доклеточные формы жизни.
Империя доклеточных состоит из одного царства — вирусов. Вирусы бактерий называются
фагами. Важнейшими особенностями вирусов являются следующие:
• они могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут размножаться
вне клеток тех организмов, в которых они паразитируют;
• содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот (ДНК или РНК);
• имеют очень ограниченное число ферментов, используют обмен веществ хозяина, в этот
период они не обнаруживают никаких признаков жизни.
В настоящее время известно около 200 форм животных вирусов, 170 растительных и 50
бактериофагов.
4. Классификация безъядерных организмов (прокариот).
Основные признаки прокариот (от греч. про — до и ка-рион — ядро):
• кольцевая ДНК сосредоточена в центральной части клетки, не отделенной ядерной
оболочкой от остальной части клетки:
отсутствуют митохондрии, пластиды;
клеткам не свойственен митоз;
нет центриолей;
отсутствуют хромосомы;
не сформированы нити веретена деления;
нет пищеварительных вакуолей, отсутствуют настоящие жгутики, неизвестен настоящий
половой процесс, гаметы не образуются.
Надцарство прокариот состоит из царства Дробянки (иногда выделяют два отдельных
царства: Бактерии (3 тыс. видов) и Сине-зеленые водоросли (1400 видов). Бактерии делятся на
следующие группы:
• Эубактерии;
• Актиномицеты;
• Хламидобактерии;
• Миксобактерии;
• Спирохеты;
• Микоплазмы;
• Риккетсии.
5. Классификация ядерных организмов (эукариот).
Все остальные организмы относятся к надцарству Ядерных, или эукариот (от греч. эу —
хорошо и карион — ядро). Основные признаки эукариот:
• клетка разделена на цитоплазму и ядро;
• большая часть ДНК сосредоточена в ядре, именно ядерная ДНК отвечает за большую
часть процессов жизнедеятельности клетки и за передачу наследственности дочерним клеткам;
• ядерная ДНК расчленена на несколько нитей, не замкнутых в кольцо;
• нити ДНК линейно вытянуты внутри хромосом и отчетливо видны в процессе митоза;
• всегда есть митохондрии (у зеленых растений есть еще и пластиды);
• свойственен половой процесс;
• есть митоз;
• перекомбинация наследственного материала обеспечивается мейозом и половым
процессом;
• образуются гаметы;
• есть настоящие жгутики;
• характерны пищеварительные вакуоли;
• не способны к фиксации свободного азота.
Эукариоты делятся на следующие царства: Грибы, Растения, Животные (вообще в
систематике царств эука-риот выделяют около 15, то есть нужно помнить, что разнообразие
эукариот не ограничивается тремя—четырьмя царствами, изучаемыми в школе).
6. Классификация Грибов.
Общие признаки Грибов:
• питание гетеротрофное, так как у них нет хлорофилла и поэтому они не способны к
фотосинтезу (грибы могут быть паразитами, сапрофитами, симбионтами);
• жесткая клеточная стенка содержит хитин, формирующий фибриллы (исключение
составляют оомице-ты, у которых обнаружена целлюлоза);
;
• тело обычно представлено мицелеем, то есть состоит из трубчатых нитей, которые
называются гифами;
• размножаются спорами;
• неподвижны;
• свойственен неограниченный верхушечный рост.
Грибов насчитывается около 100000, и они делятся на
следующие отделы:
• Оомицеты;
• Зигомицеты;
• Аскомицеты;
— Базидиомицеты;
— Хитридиомицеты;
— Деутеромицеты.
7. Классификация Растений.
Царство Растений насчитывает около 500 000 видов. Признаки растений:
питание автотрофное (фототрофное);
жесткая клеточная стенка, состоящая из целлюлозы;
получение питательных веществ путем адсорбции;
разветвленная форма тела;
неподвижный образ жизни;
свойственен неограниченный верхушечный рост.
Царство Растений делится на следующие отделы:
—Красные водоросли;
— Золотистые водоросли;
— Желто-зеленые водоросли;
— Диатомовые водоросли;
— Бурые водоросли;
— Зеленые водоросли;
— Эвгленовые водоросли;
— Моховидные;
— Хвощевидные;
— Плауновидные;
— Папоротниковидные;
— Голосеменные;
— Покрытосеменные.
8. Классификация Животных.
Царство Животных насчитывает около 1,5—2 млн. видов. Признаки животных:
питание гетеротрофное;
отсутствие жесткой клеточной стенки;
компактная форма тела;
подвижный образ жизни;
свойственен ограниченный рост.
Царство Животных делится на следующие типы:
— Инфузории;
— Саркомастигофоры;
— Лабиринтулы;
— Апикомплексы;
— Микроспоридии;
— Асцетоспоровые;
— Миксоспоридии;
— Губки;
— Кишечнополостные;
— Иглокожие;
— Моллюски;
— Плоские черви;
— Круглые черви;
— Кольчатые черви;
— Членистоногие;
— Хордовые.
Органический мир
Империя Доклеточные
Царство
Вирусы
Империя Клеточные
Надцарство
Безъядерные
(прокариоты)
Царство
Дробянки
По
дца
рст
во
Ба
кте
ри
и
Под
царс
тво
Син
езел
ены
е
Надцарство
Ядерные
(эукариоты)
Ц.
Гр
иб
ы
Ц.
Жи
вот
ны
е
Лишайники.
Ц.
Рас
тен
ия