Таксономия в биологии егэ

Систематика живого

Автор статьи — Л.В. Окольнова.

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.

к оглавлению ▴

Надцарство (или империя)

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

Основной критерий этого разделения — наличие или отсутствие ядра.

Царства:

1. Животные 2. Растения 3. Грибы

Это деление основано на нескольких параметрах:

1) запасное питательное вещество (животные — белки и гликоген, Растения — углеводы, грибы — гликоген и хитин);
2) строение клетки (есть органеллы, присущие исключительно одному из царств);
3) тип питания (гетеротрофы, автотрофы, редуценты).

к оглавлению ▴

Подцарства:

Систематика животных.

Тип.
Критерий — наличие внутреннего скелета и его отсутствие (или экзоскелет).

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?

Если вы не зоолог — профессионал, который сделает это по внешнему виду, то только по внутреннему строению.
1) есть череп и скелет — значит, не червь;
2) есть легкие, неполная перегородка в сердце и кожа покрыта слизью;
Вывод — животное относится к классу земноводных.

Отряд

Объединение идет уже более детально, например:
— у насекомых — по строению крыльев: прямокрылые, жесткокрылые и т.д.
— у птиц: отряд аистообразные, отряд голубеобразные, отряд курообразные м т.д.
— у млекопитающих: рукокрылые, грызуны, хищные, приматы и т.д.

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

Дальше — еще больше сходство в строении и жизнедеятельности, еще больше степень родства: род.

И самая меньшая категория систематики — вид .

к оглавлению ▴

Систематика растений

В основе деления на отделы — строение тела (наличие тканей и органов) и базовый тип размножения.
Классы — это, например, различия в строении семени, цветка, листа, стебля и т.д..
Порядок — объединение идет на основе родства.
Семейство — общее происхождение, строение цветка и способ размножения.
Далее — как у животных — род и вид.

Всего: 59    1–20 | 21–40 | 41–59

Добавить в вариант

Всего: 59    1–20 | 21–40 | 41–59

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.

Даниил Романович | Просмотров: 19.4k

Голозойный способ питания (от др.-греч. ολο — «весь» и ζῷον — «животное») — питание твердыми пищевыми частицами, которые попадают внутрь организма и
затем расщепляются на более мелкие частицы — перевариваются.

Слово «гетеротрофное» также очень значимо, оно происходит от гр. heteros другой и trophe пища,
то есть дословно «питание за счет других». Животные, в отличие от растений (которые питаются автотрофно) не синтезируют органические вещества, а поглощают
готовые: поедая растения, других животных, осуществляя паразитирование.

У животных клеточная стенка отсутствует, форма клетки непостоянна, благодаря чему осуществляется питание: в частности у одноклеточных организмов цитоплазма,
перетекая, обволакивает пищевую частицу и поглощает ее (образуется фагосома). У растительных клеток с плотной целлюлозной оболочкой такие движения и голозойный тип
питания становятся невозможными.

Все когда-то в жизни бывает впервые. Был у меня момент, когда я первый раз открыл незнакомую мне главу «Зоология». Хочу уделить особое внимание моменту,
чрезвычайно запутавшему меня тогда (очень рад, если вас он не сбивает с толку!).

Вы должны отделять
друг от друга понятия «цитоплазматическая мембрана» и «клеточная стенка». Запомните, что цитоплазматическая
мембрана — обязательный атрибут клетки, она есть у всех клеток: растений, животных, грибов! Клеточная стенка есть не у всех клеток,
а лишь у клеток растений, грибов, бактерий.

Клеточная стенка — это оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны, выполняющая структурные, защитные и транспортные функции.
Она обладает повышенной прочностью и придает форму клетке.

Человек, вершина эволюции, и другие животные состоят из 4 типов тканей: эпителиальной, внутренней среды (соединительная), мышечной и нервной.

Животные используют в качестве источника энергии вещества, накопленные другими организмами. Организмы располагаются в разных местах, поэтому
жизненно необходимо для животных совершать перемещения, находить новые источники энергии.

Существуют также и сидячие животные, которые утратили
подвижность. Они ведут паразитический образ жизни, могут быть фильтраторами (морские донные животные) — двустворчатые моллюски: устрицы, тридакны.

Для животных характерно выделение побочных продуктов белкового обмена веществ в виде мочевины, мочевой кислоты. Функцию выделения выполняют
органы выделительной системы, у человека — почки.

Возбудимость — это уникальное свойство некоторых тканей животных — мышечной, нервной. Под действием раздражителя
происходят изменения в организме: меняется тонус мышц,
генерируются нервные импульсы.

Это молекулярные механизмы, расположенные на границе клетки с окружающей средой.
Два этих насоса имеются только у животных. Натриевый насос связан с работой соединительной и нервной ткани, кальциевый — находится в мышцах.
Они контролируют концентрацию ионов снаружи и внутри клетки, влияя, таким образом, на ее активность и работу.

В связи с прогрессивным развитием нервной системы, для животных характерно сложноорганизованное поведение, основанное на условных и безусловных
рефлексах. Для человека — высшей ступени эволюции — особенно характерно максимальное развитие высшей нервной деятельности,
выражающейся в мышлении, памяти, речи.

Нейрогуморальная регуляция — одна из форм физиологической регуляции процессов жизнедеятельности в организме животных и человека. Под термином
«нейрогуморальная регуляция» понимается нервная регуляция, заключающаяся в возбуждении нервных тканей и перемещении импульсов, и
гуморальная регуляция (от лат. humor — жидкость), осуществляемая благодаря биологически активным веществам во внутренних средах организма — кровь, лимфа.

Таким образом, «нейрогуморальная регуляция» представляет собой участие нервной и гуморальной регуляции в едином регуляторном процессе.

По большей части у животных нет сложных, запутанных жизненных циклов, где чередуются спорофит и гаметофит, как у растений. Гаплоидная фаза (n) представлена
только гаметами

Подавляющее большинство животных не обладает столь выраженными регенеративными способностями, как растения.

У животных имеется сложно устроенная иммунная система. Основные ее функции: обеспечить защиту организма от инфекционных заболеваний,
уничтожить опухолевые клетки.

Рост животных в отличие от роста растений ограничен, достигнув определенного предела, заложенного генетически, рост останавливается. Растения же
растут в течение всей жизни в точках (зонах) роста — верхушечной меристеме, зоне деления корня. У животных отсутствует такая локальная сосредоточенность
образовательных тканей, они растут диффузно сразу всей поверхностью, а не за счет отдельных участков.

У членистоногих рост тела сдерживается плотным наружным скелетом — хитиновым покровом.

В
эпоху Великих географических открытий люди стали находить все больше различных
растений и животных.

Описаний
новых видов накопилось так много, что появилась необходимость их
классифицировать, связать в группы.

Эту
задачу поставил перед собой шведский естествоиспытатель Карл Линней.

Он
разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное.

Совокупность
особей, сходных по строению, Линней назвал видом. Вид ─
это наименьшая единица классификации организмов, основная единица систематики.

Растения,
относящиеся к одному виду, не только сходны по строению и жизнедеятельности, но
при половом размножении могут давать плодовитое потомство.

Линней
установил, что соседние категории связаны не только сходством, но и родством:
чем дальше расположены категории друг от друга, тем меньше степень их родства.

Растения
Линней распределил по 24 классам, положив в основу классификации число,
величину и расположение тычинок и пестиков. Классы, в свою очередь, он поделил
на отряды.

Созданная
Линнеем система растительного и животного мира завершила огромный труд
ботаников и зоологов первой половины 18 века. Карл Линней заложил основы
научной классификации живой природы.

Сейчас
приведение организмов в систему является основной задачей одного из разделов
биологии — систематики.

Систематика
—
это наука о разнообразии, классификации всех существующих и вымерших
организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными
группами (таксонами) — популяциями, видами, родами, семействами и
т. д.

К
началу XX века в систематике сформировались основные таксономические категории.
Любое растение или животное должно последовательно к ним принадлежать.

Особи,
которые происходят от общего предка и имеют сходное строение и
жизнедеятельность, относят к одному виду. Родственные виды объединяют в роды,
роды ― в семейства, семейства ― в порядки, порядки ―  в
классы, классы ― в отделы, а отделы — в царства.

Современная система классификации учитывает
признаки родства видов как с ныне живущими, так и с уже вымершими видами.

Также Карл Линней предложил двойное, или
биноминальное, название видов, бинарную номенклатуру — систему научного наименования растений
и животных, которая существует около 200 лет.

Что это значит? Для видового названия к имени рода прибавляется
видовой эпитет, которым описывают характерные видовые признаки.

Например,
растение с очерёдными, сердцевидными и пильчатыми листьями,
а также с цветками, собранными в виде ложных зонтиков, многочисленными
тычинками у основания, которые срастаются в пять пучков, называется липой
европейской.

Традиционным
научным языком считается латынь. Поэтому ботаники и зоологи использовали этот
язык для названия организмов.

Например,
липа европейская на латыни читается как Tilia Europaea (тилия еуропеа).

В
настоящее время латынь относится к числу так называемых мёртвых языков, так как
на нем не разговаривают, подобно древнеиндийскому (санскрит) и
древнегреческому.

Однако
современный Кодекс биологической номенклатуры требует, чтобы научные названия
живых организмов были по форме латинскими.

Каждая
последующая систематическая категория отражает сходство все более и более общих
характеристик, входящих в неё организмов.

Например,
в класс млекопитающих входят позвоночные животные, имеющие молочные
железы для вскармливания детёнышей.

К
отряду хищных причисляются звери, питающиеся животной
пищей и имеющие для этого специальные приспособления (клыки, например).

По
внешнему виду и образу жизни хищные распадаются на разные семейства. В
данном случае лисица степная принадлежит к семейству псовых.

Сходные
группы внутри семейства формируют роды, которые состоят из
отдельных видов.

Таким
образом, мы наблюдаем иерархическую последовательность причастия того или иного
организма к системе классификации.

Таксон
более высокого уровня объединяет организмы по самым крупным и существенным
признакам. Чем ниже уровень (ранг) таксона (например, класс), тем более частные
признаки определяют объединение организмов в данный таксон.

Основным
принципом объединения организмов в один таксон является степень их родства.
Поэтому чем далее они отстоят друг от друга по своим родственным связям, тем
большую таксономическую группу они образуют.

Современная
систематика использует для классификации и описания организмов не только частные
признаки, но и различные особенности строения, экологии, поведения,
характеризующие организмы.

Например,
сходство летучей мыши и птицы (летающих теплокровных позвоночных).

Летучая
мышь — это живородящее животное, вскармливающее детёнышей молоком, поэтому
относится к классу млекопитающих.

Рассмотрим
отличие между классификацией животных и растений. 

Несмотря
на очевидную схожесть рассмотренных нами схем отнесения организмов к тем или
иным категориям, существуют отличия классификации растений от классификации
животных. А именно:

Животные
классифицируются исходя из отнесения к типу, растения ―
исходя из отнесения к отделу;

в
классификации животных предусмотрен — отряд, а растений — порядок.

В
остальном с точки зрения отнесения организмов к таким категориям, как
надцарство, царство, класс, семейство, род, а также вид, классификация растений
и животных совпадает.

Экологическая
классификация, в отличие от систематической, в которой
есть главный критерий — филогенетическая близость организмов, — не имеет такого
единого признака.

В
её основу положены самые разнообразные критерии, например способы питания,
передвижения, места обитания, отношение к отдельному фактору (свету,
температуре, влажности) и другие.

Итак,
по способу питания все живые организмы подразделяются на две
большие группы ― автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы
― это организмы, которые синтезируют из неорганических минеральных
соединений ― органические вещества с использованием солнечной энергии; к
ним относятся в основном зелёные растения, осуществляющие фотосинтез и
фотосинтезирующие бактерии.

Гетеротрофы
― это организмы, использующие органические вещества; к ним относятся
животные, грибы и большинство микроорганизмов. Среди гетеротрофов различают фитофагов,
использующих растительную пищу, и зоофагов, питающихся животными.

Также
выделяют некрофагов (от греч. nekros — мёртвый) — потребителей трупов
животных. Копрофагов (от греч. kopros — помет) — потребителей
экскрементов. Сапрофагов (от греч. sapros — гнилой) — потребителей
мёртвых растительных остатков и детритофагов (от греч. detritis —
истёртый) — потребителей полуразложившихся органических веществ.

Выделяют
ещё миксотрофные организмы (от греч. mixis — смешение и trophe — пища,
питание), которые, в зависимости от условий внешней среды, сочетают автотрофный
и гетеротрофный способы питания (сине-зелёные водоросли, некоторые
растения-паразиты, растения-хищники и эвгленовые).

В
основу экологической классификации могут быть также положены места
обитания. Например, водные организмы — гидробионты ―
подразделяются на бентосные (от греч. benthos — глубина) —
живущие на дне водоёма (это губки, актинии, придонные рыбы), планктонные
(от греч. planktos — блуждающий) — обитающие в толще воды и пассивно
переносимые водными течениями (это одноклеточные водоросли, медузы, икра,
мальки рыб и др.) и нектонные (от греч. nektos — плавающий) — активно
плавающие (рыбы, дельфины, головоногие моллюски).

Растения
можно классифицировать по их отношению к свету, влаге, плодородию.

По
отношению к свету растения подразделяются на: светолюбивые,
тенелюбивые и теневыносливые.

Светолюбивые
растения
живут только на хорошо освещённых местах (это сосна, акация, растения тундры,
пустынь, степей);

Тенелюбивые растения
обитают только в затенённых местах (это мхи, кислица, вороний глаз, папоротники
и другие);

Теневыносливые
растения переносят некоторое затенение, но могут жить и на хорошо освещённых
местах (это берёза, липа, луговые травы и другие).

По
отношению к влаге можно выделить следующие экологические группы растений: гидрофиты
― это водные растения, прикреплённые к почве и погруженные в воду только
нижними своими частями; гидатофиты ― это растения, большей
частью или полностью погруженные в воду; гигрофиты ― это
растения, растущие в чрезмерной влажности; мезофиты ― 
растения, умеренно требовательные к увлажнённости местообитания;
ксерофиты ― растения, которые переносят очень засушливые условия
местообитания.

Экологические
группы растений по отношению к богатству почв (плодородию): эвтрофные
― способные
произрастать только на почвах богатых питательными веществами; олиготрофные
растения ―
способные развиваться на бедных питательными веществами почвах; и
мезотрофные растения ― умеренно требовательные к наличию в почве питательных
веществ.

Животных
можно классифицировать по их отношению к свету, водному режиму, кислороду
и другим критериям.

Выделяют
следующие экологические группы животных по отношению к свету ― это
животные, ведущие дневной образ жизни, и животные, ведущие ночной образ жизни,
которые хорошо видят и охотятся ночью.

Экологические
группы животных по отношению к водному режиму: гидрофилы ―
это организмы, приспособленные к жизни в воде или близ воды; гигрофилы
― влаголюбивые наземные организмы; мезофилы ―
умеренно влаголюбивые животные; ксерофилы ― организмы,
обитающие в условиях крайне низкой влажности и не переносящие высокую
влажность.

Экологические
группы животных по отношению к кислороду ― это морские животные,
дышащие кислородом, растворённым в воде; и морские животные, дышащие кислородом
воздуха.