Систематический обзор органического мира Органический мир на Земле отличается поразительным многообразием видов (более 2 млн). Изучить это многообразие было бы невозможно без систематики - науки, занимающейся вопросами классификации живых существ. Современная систематика развивается в тесной связи с другими биологическими науками, особенно с эволюционной морфологией, цитологией, генетикой, биохимией, экологией, биогеографией, все шире использует математические методы обработки материала, в том числе с применением электронной вычислительной техники. Она не просто интегрирует огромную информацию, большое разнообразие фактов, полученных специалистами многих естественных наук, но и свидетельствует о единстве живой природы, устанавливает родственные связи между живыми организмами, сходство и различие в растительном и животном мире. Без современной систематики невозможно понять жизнь в ее большом разнообразии, решить многие научные и практические задачи. Система классификации подразделяется на определенные соподчиненные друг другу систематические категории - виды, роды, семейства, порядки, классы, отделы. Существуют и промежуточные таксономические единицы - надкласс, подкласс, подсемейство, подрод. В пределах вида различают подвиды, разновидности, формы и др. Основной таксономической категорией является вид. Вид - основная структурная и классификационная единица в системе живых организмов; совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков, населяющих определенный ареал, обособленных от особей других видов нескрещиваемостью. В зависимости от условий жизни растения одного вида могут различаться величиной вегетативных органов, цветков и плодов, но при этом сохраняется сходство всех существенных признаков. Каждый вид имеет научное латинское название, составленное из двух слов. Первое слово - имя существительное, пишется с большой буквы. Это род, к которому относится вид. Второе - видовой эпитет, как правило, имя прилагательное. Например, Plantago major L. - подорожник большой, Plantago media L. подорожник средний, Canis familiaris L. - собака домашняя. Рядом с латинским названием организма в научной литературе всегда ставят сокращенно фамилию ученого, впервые назвавшего или описавшего данный вид. Буква L., стоящая справа от видового названия указанных растений и животного, указывает на то, что это название дано К.Линнеем. Подобно тому, как сходные виды, связанные между собой родственными отношениями, объединяются в роды, так и близкие роды объединяются в семейства. Семейство определяют как систематическую категорию, включающую один или группу близких родов, имеющих общее происхождение и отделенных от других семейств четко выраженными различиями. Семейства с тесными эволюционными связями объединяются в порядки, порядки - в классы, классы - в отделы, которые различаются между собой наиболее существенными особенностями в организации и структуре входящих в них организмов и соответствуют главным направлениям эволюционного развития. Семейства животных составляют отряды, отряды - классы, классы - типы. В современной систематике животных используется до 21 систематической категории (включая подтип, надсемейство, подвид и т. д.). Примерное число видов в главных типах животных Тип Количество видов Простейшие 25000 Губки 5000 Кишечнополостные 9000 Плоские черви 12 000 Круглые черви 11 500 Кольчатые черви Членистоногие 9000 1 500 000 Моллюски 130 000 Иглокожие 5000 Хордовые 43 000 Отдел - высшая систематическая категория в ботанике, тип - в зоологии. Отделы (типы) группируются в подцарства, царства и надцарства. Эта система таксономических категорий отражает преемственность и ступени эволюционного развития органического мира от простого к сложному, от низшего к высшему. Зная месторасположение организма в такой системе, можно ориентироваться в его уровне организации, морфологических, анатомических, физиолого-биохимических и других особенностях. При выделении какой-либо группы животных в отдельный тип учитывается целый ряд признаков их строения: тип симметрии, число зародышевых листков, наличие и характер полости тела, сегментация тела, взаимное расположение основных систем органов и др. Число видов в разных типах неодинаково. В отличие от растений каждую группу животных изучает определенный раздел зоологии. Наиболее известны: протистология - наука о простейших, энтомология - наука о насекомых, малакология - наука о моллюсках, ихтиология - наука о рыбах, орнитология - наука о птицах, териология - наука о млекопитающих. В настоящее время описано около 2 млн. видов животных. Известно также большое число вымерших видов, изучением которых занимается особый раздел биологии - палеонтология. Большой вклад в изучение систематики, флористики, географии и эволюции растений внес В.Л. Комаров. Комаров Владимир Леонтьевич (1869-1945) - русский советский ботаник и географ; акад. АН СССР; в 1936-1945 - президент АН СССР; Герой Социалистического Труда. Разрабатывал теорию вида у растений. В 1934 г. под его руководством начато издание "Флоры СССР", сыгравшее важную роль в развитии мировой систематики и географии растений. В 1930 г. возглавлял Ботанический институт АН СССР. Академией наук СССР учреждена премия им В.Л.Комарова По современной классификации все организмы объединяются в два надцарства - Доядерные (Прокариоты) и Ядерные (Эукариоты), которые включают 4 царства: Дробянки, Грибы, Растения и Животные. Система организмов может быть представлена в следующем виде: А. Надцарство Доядерные Б. Надцарство Ядерные организмы (Прокариоты) организмы (Эукариоты) [показать] [показать] Царство Дробянки Царство Грибы Подцарство Архебактерии Подцарство Низшие грибы Подцарство Эубактерии Подцарство Оксифотобактерии Подцарство Высшие грибы Отдел Цианобактерии водоросли) (сине-зеленые Отдел Хлороксибактерии Царство Растения Подцарство Низшие растения Подцарство Высшие растения Царство Животные Подцарство Одноклеточные Подцарство Многоклеточные В эту систему живых организмов, имеющих клеточное строение, не входят вирусы - неклеточные формы жизни. Такое деление органического мира еще не считается общепринятым и пока еще не стало основой систем классификации, принятой в справочных и учебных пособиях. Поэтому в данном пособии отдано предпочтение традиционному пониманию царства растений и животных. Растения Животные При характеристике каждой группы растений следует описать их строение, способы питания и размножения. При характеристике животных следует описать их строение, способы питания, размножения, развития, Далее необходимо сравнить особенности данной группы с признаками других групп и попытаться распространения. Отметить сходство и различие между животными и растениями[показать] . определить ее происхождение и положение в общей системе растений. После этого нужно перечислить Указать полезных и вредных представителей для сельского и лесного хозяйства, возбудителей и наиболее важных представителей рассматриваемой группы, указав их значение в природе и народном преносчиков болезней человека, подчеркнув при этом относительность понятий "полезный" и хозяйстве. "вредный", поскольку одно и то же животное в одних случаях может быть полезным, а в других вредным. Низшие растения Низшие растения характеризуются относительной простотой строения, не расчленены на корень, стебель и листья. Тело низших растений называют слоевищем, или талломом, поэтому их объединяют под общим названием слоевищных (слоевцовых), или талломных. Оно может быть одноклеточным, многоклеточным, колониальным или неклеточным. Более высокоорганизованные низшие имеют многоклеточное тело, иногда значительных размеров. Но общим для низших является именно отсутствие дифференцировки их вегетативного тела на органы (корень, стебель, лист) и ткани. БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Одноклеточные животные К одноклеточным относятся животные, тело которых состоит всего из одной клетки (наиболее характерная черта их строения), большей частью микроскопического размера, но со всеми присущими организму функциями. В физиологическом отношении эта клетка представляет целый самостоятельный организм[показать] ) К одноклеточным относится только один тип простейшие. В типе насчитывается свыше 40 тыс. видов одноклеточных. Более 3,5 тыс. видов паразитируют у человека, домашних и промысловых Органы полового размножения (женские - оогонии, животных, в растениях, являются возбудителями мужские - антеридии) одноклеточные. Исключение - тяжелых заболеваний. харовые водоросли. В настоящее время классификация простейших Низшие растения стоят на более низкой ступени развития. Возникли они около 2 млрд. лет назад. К ним пересматривается. Некоторые авторы (В.А.Догель) выделяют простейших как царство, которое делится принадлежат следующие группы (типы) растений: на 5 самостоятельных типов: саркомастигофора, бактерии, водоросли, грибы, лишайники. Эти споровики, книдоспоридии, микроспоридии и представители растительного мира обитают на суше, в воде и в воздухе. Большой вклад в изучение низших инфузории. Однако общепринятой является классификация, согласно которой все простейшие растений внес А. А. Еленкин. делятся на 4 класса. Еленкин Александр Александрович (18731942) - русский советский ботаник. С 1898 г. до конца жизни работал в Петербургском ботаническом саду (ныне Ботанический институт АН СССР), где основал гербарий низших растений и мохообразных, создал школу специалистов по низшим растениям. Его труды посвящены изучению лишайников, мхов, синезеленых водорослей. Автор теории эндопаразитосапрофитизма, согласно которой гриб в лишайнике паразитирует на живых водорослях и питается отмирающими. Предложил новый принцип классификации таксонов (комбинативная система). Бактерии (требования экзаменов -[показать] ) вступительных Водоросли (требования экзаменов -[показать] ) вступительных Грибы (требования вступительных экзаменов - [показать]) Лишайники (требования экзаменов -[показать] ) вступительных высших растений вступительных Класс саркодовые (или корненожки) Класс жгутиковые Класс споровики Класс инфузории Филогенетические простейших организмов и взаимоотношения происхождение в типе многоклеточных Многоклеточные животные Тело многоклеточных животных состоит из множества клеток и их производных. Клетки дифференцированы по строению и функции, они утратили самостоятельность. Для жизненного цикла многоклеточных характерно сложное индивидуальное развитие (онтогенез), в процессе Высшие растения Для Тип простейшие (требования экзаменов -[показать] ) характерна дифференциация их вегетативного тела на органы. Большинство высших растений имеют побеги (стебли, несущие листья), вследствие чего их нередко называют которого оплодотворенное яйцо дробится на множество клеток (бластомеров), затем дифференцирующихся на зародышевые листки и зачатки органов; впоследствии из зародыша развивается взрослый организм. листостебельными растениями. Все высшие Тип губки (требования вступительных экзаменов растения за исключением мохообразных [показать] ) имеют корни, обеспечивающие закрепление Тип кишечнополостные растений в почве и поглощение из нее воды (требования вступительных экзаменов и минеральных веществ. Высшие растения [показать] ) отличаются от низших и более сложным Тип плоские черви внутренним строением (состоят из (требования вступительных экзаменов разнообразных тканей). Высшим растениям [показать] ) свойственна правильная смена поколений в Класс ресничные цикле их развития. Растение имеет две фазы Класс сосальщики развития, которые сменяют одна другую, Класс ленточные гаметофит [показать] и Тип круглые черви спорофит[показать] (требования вступительных экзаменов [показать] ) Предполагают, что высшие растения Тип кольчатые черви произошли скорее всего от зеленых (требования вступительных экзаменов - водорослей. В свидетельствует: 1. пользу этого в геологической истории растительного мира эре высших эра сходство наиболее древней, уже вымершей группы высших растений риниофитов - с водорослями (по характеру ветвления); 3. 4. сходство в чередовании поколений высших растений и многих водорослей; наличие жгутиков и способность к самостоятельному мужских половых 5. [показать] ) Тип растений предшествовала водорослей; 2. факта движению у клеток многих высших растений; сходство в строении и функциях хлоропластов. моллюски (требования [показать] ) Тип (требования [показать] ) вступительных экзаменов вступительных членистоногие экзаменов - Класс - ракообразные (требования вступительных экзаменов [показать] ) Класс паукообразные (требования вступительных экзаменов [показать] ) Класс насекомые (требования вступительных экзаменов [показать] ) ХОРДОВЫЕ ЖИВОТНЫЕ Хордовые - высший тип животного царства, основным отличительным признаком которого является симметричное двустороннее тело, внутри При переходе на сушу у высших растений которого находится осевой скелет - спинная струна, выработались специальные приспособления или хорда. К другим, характерным признакам для водоснабжения, для защиты половых хордовых относится наличие центральной нервной органов от высыхания, для обеспечения системы в виде нервной трубки, внутри которой многоклеточные морфологическая находится полость (невроцель), наличие жаберной щели (органы дыхания), наличие кишечной трубки, дифференциация спорофита и возникновение мнотоклеточных вместилищ сердца и замкнутой кровеносной системы. Кроме того отличительным признаком хордовых является полового половые процесса органы, - спор, проводящая и механическая системы определенный порядок расположения осевых органов в дорсо-вентральном направлении: вначале тканей, эпидерма, устьица и т. д. идет нервная трубка, под ней расположена хорда, Чаще всего высшие растения делят на затем пищеварительная трубка, ниже - сердце или мохообразные, папоротникообразные, голо- и покрытосеменные, причем растения первых орган, его заменяющий. двух типов размножаются спорами, а последних - семенами. Развитие науки Известно около 43 тыс. видов хордовых животных, привело к установлению ряда новых факторов, к открытию новых групп вымерших растений. В результате деление подцарства высших растений было пересмотрено и в настоящее время, по системе А. Л. Тахтаджяна, выделяют 9 отделов: которые заселяют моря и пресные водоемы, континенты и острова. Различают два подтипа хордовых: бесчерепные и черепные, или позвоночные. В подтипе позвоночных эволюция органического мира достигла наивысших ступеней развития. Изучение эволюции позвоночных помогает понять особенности в строении тела человека. риниофиты, зостерофиллофиты, моховидные, плауновидные, псилотовидные, Тип хвощевидные, папоротники, голои (требования покрытосеменные растения. Первые два [показать] ) вступительных хордовые экзаменов - отдела - ископаемые формы. Тахтаджян Армен Леонович (19102009 гг.) - советский ботаник, акад. АН СССР и АрмССР. Труды по систематике, филогении, Подтип бесчерепные Подтип позвоночные, или черепные Класс рыбы (требования вступительных экзаменов [показать] ) Класс земноводные (требования вступительных экзаменов [показать] ) эволюционной морфологии высших растений, теории эволюции. Автор новой филогенетической системы растений и ботанико-географического районирования Земли. Класс Споровые Отдел моховидные (требования вступительных экзаменов -[показать] ) Отдел плауновидные Отдел хвощевидные Отдел папоротниковидные (требования вступительных [показать] ) экзаменов - Семенные Отдел голосеменные (требования вступительных [показать] ) Отдел покрытосеменные растения (требования вступительных [показать] ) растения экзаменов (цветковые) экзаменов - пресмыкающиеся (требования вступительных экзаменов [показать] ) Класс птицы (требования вступительных экзаменов [показать] ) Класс млекопитающие (требования вступительных экзаменов [показать] )