Предметом науки систематики является классификация живых организмов. Объединение существ в группы на основе определенных признаков имеет важное практическое значение для их изучения. Основные систематические категории животных и принципы, положенные в их классификацию, будут рассмотрены в нашей статье.

Основы классификации животных

По какому признаку из всего многообразия живых организмов можно выделить животных? По единственному - способу питания. Все животные, от микроскопической амебы до гигантского кита, являются гетеротрофами. Это значит, что они питаются только готовыми органическими веществами и не способны производить их самостоятельно.

Наименьшим таксоном животных является вид. Это группа особей, которые объединены по принципу сходства строения, физиологии и экологии. Данная систематическая категория животных имеет двойное название. Его впервые ввел в науку знаменитый ученый Карл Линней. Майский жук, полярная сова - первое название является видовым. Второе слово определяет род, к которому относится животное.

Систематические категории животных: таблица

Систематические единицы еще называют таксонами. Вид и род являются наименьшими из них. Самый крупный таксон - это царство. На современном этапе систематики выделяют их пять. Это растения, грибы, бактерии, вирусы и животные. Их основным отличием является способ питания и особенности строения клетки. Последовательность систематических категорий животных приведена в нашей таблице.

Одноклеточные

Систематическая категория животных, которые являются простейшими, объединяет одноклеточные организмы. Все они являются эукариотами. Их клетка представляет собой целостный организм, способный осуществлять все процессы жизнедеятельности: питание, дыхание, рост, размножение, движение.

Типичными примерами животных, которые относятся к подцарству одноклеточных, являются эвглена зеленая, инфузория туфелька.

Многоклеточные

Тело у представителей этой систематической единицы не просто образовано множеством клеток. Эти наименьшие структуры, сходные по строению и функциям, которые последовательно объединяются в ткани, органы и их системы. Данная систематическая категория животных включает несколько типов, строение которых последовательно усложняется. Всего их семь. Самыми примитивными по строению являются губки. Эти организмы ведут прикрепленный образ жизни, питаясь с помощью фильтрования. Пресноводная гидра, медузы и полипы являются представителями Они имеют специализированные клетки, которые еще не образуют настоящие ткани.

Впервые эти структуры появляются у червей, которые образуют несколько типов животных: плоские, круглые и кольчатые. Причем последние характеризуются появлением кровеносной системы. Следующий тип многоклеточных животных называется моллюсками. Они обладают мягким телом, которое не разделено на сегменты и часто защищено раковиной. Самым большим по видовому разнообразию является тип членистоногих, который объединяет насекомых, рако- и паукообразных.

Хордовые

Данная систематическая категория животных наиболее сложно устроена и имеет общий план строения. Это наличие осевого тяжа, или хорды, нервной трубки и жаберных щелей в глотке. В зависимости от среды обитания они видоизменяются. Представители классов хордовых известны всем и широко используются человеком в хозяйственной деятельности. К ним относятся типичные водные обитатели - рыбы, для которых характерно жаберное дыхание. Земноводные животные живут на суше, а размножаются в водоемах. Это лягушки, жабы и квакши. Полностью выходят на сушу пресмыкающиеся - крокодилы, ящерицы, змеи, черепахи. А птицам покорилась воздушная среда обитания. Самыми высокоорганизованными животными хордового типа являются млекопитающие, представителем которых является и человек.

Классификация есть разделение всего многообразия живых организмов на различные группировки того или иного уровня, объема и соподчиненности, позволяющее разобраться в указанном разнообразии и определиться с родственными отношениями различных организмов. Классификацией организмов, а также описанием выделенных групп и изучением всех смежных вопросов занимается дисциплина систематика.

Основы систематики заложены были еще несколько веков назад - достаточно вспомнить шведского натуралиста Карла Линнея, созданной которым системой таксономических рангов продолжают (разумеется, с дополнениями) пользоваться до сих пор. В отличие от изначально создаваемых человеком искусственных систем, группирующих организмы по произвольно выбранному признаку (http://taxonomy.elgeran.ru).

Исторически выделяют пять основных царств живых организмов: животные, растения, грибы, бактерии (или дробянки) и вирусы. С 1977 года к ним также присоединяют ещё два царства -- протисты и археи. С 1998 выделяют ещё одно -- хромисты.

Все царства объединяют в четыре надцарства или домена: бактерии, археи, эукариоты и вирусы. К домену бактерии относят царство бактерии, к домену археи -- царство археи, к домену вирусы -- царство вирусы, к домену эукариоты -- все остальные царства (ru.wikipedia.org).

Основные цели систематики это:

• § наименование (в том числе и описание) таксонов,
• § диагностика (определение места в системе),
• § экстраполяция (то есть предсказание признаков объекта), основывающаяся на том, что объект относится к тому или иному таксону.

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-».

Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно

Царство (Kingdom) - одна из высших таксономических категорий (рангов) в системе органического мира.

Отдел (Раздел, Division) - одна из таксономических категорий, используемых в систематике растений. Соответствует типу в систематике животных.

Латинские названия конкретных отделов имеют стандартные окончания - phyta.

Тип (Typus или Phylum) - одна из наиболее крупных таксономических категорий, используемых в систематике животных, объединяет родственные классы.

Впервые термин «Тип» был предложен в 1825г. А. Бленвилем. Типы нередко подразделяют на подтипы. Число и объём Типов у разных систематиков колеблется от 10 до 33.

Класс (Class, Classis) - таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела. Латинские названия классов, как таксонов, имеют стандартное окончание - psida.

Отряд (Ordo) - в систематике животных, таксономическая категория, объединяющая несколько семейств. Близкие отряды составляют класс. В систематике растений отряду равнозначен порядок.

Подотряд (Subordo)

Порядок (Order). Одна из основных категорий систематики, объединяющая родственные семейства растений. Латинское название порядка обычно образуют, прибавляя окончание ales к основе названия семейства. Крупные порядки иногда разделяют на подпорядки (subordo). Число порядков в различных филогенетических системах неодинаково (по одной системе, все семейства цветковых растений объединяют в 94 порядка, по другой - в 78).

Семейство (Family) - Систематическая категория в ботанике и зоологии. 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 (Genus) - 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.

Вид (Species) - основная структурная единица в системе живых организмов. 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, обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений со средой (http://cyclowiki.org/wiki).

Теория для подготовки к блоку №4 ЕГЭ по биологии: система и многообразие органического мира.

Систематика органического мира

Систематика – это часть ботаники и зоологии, изучающая разнообразие форм живого. Систематика даёт научные назван 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

Надцарство и Домен

Царство

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

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.

С древних времён, наблюдая животных, люди замечали сходства и различия в их строении, поведении, условиях обитания. Исходя из своих наблюдений, они делили животных на группы, что помогало им осмыслить систему живого мира. Сегодня стремление человека системно понимать животный мир стало наукой о классификации живых организмов - систематикой.

Принципы систематики

Основы современной систематики были заложены учёными Ламарком и Линнеем.

Ламарк предложил принцип родственности как основание для отнесения животных к той или иной группе. Линней ввёл бинарную номенклатуру, т. е. двойное название вида.

Каждый вид в названии имеет две части:

• название рода;
• видовое название.

Например, куница лесная. Куница - название рода, в который может входить множество видов (куница каменная и др.).

Лесная - название определённого вида.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Также Линней предложил основные таксоны, или группы, которыми мы пользуемся и теперь.

Вид

Вид является исходным элементом классификации.

Организмы относят к одному виду по ряду критериев:

• сходное строение и поведение;
• идентичный набор генов;
• сходные экологические условия обитания;
• свободное скрещивание между собой.

Виды могут быть внешне очень схожи. Раньше считалось, что малярийный комар - один вид, теперь выяснено, что это 6 видов, отличающихся по строению яиц.

Род

Мы обычно называем животных именно по родам: волк, заяц, лебедь, крокодил.

Каждый из этих родов может иметь в составе множество видов. Есть также роды, содержащие только один вид.

Рис. 1. Виды медведей.

Различия между видами рода могут быть явными, как между бурым и белым медведем, и совершенно незаметными, как между видами-двойниками.

Семейство

Роды объединяются в семейства. Название семейства может происходить от родового названия, например, куньи или медвежьи.

Рис. 2. Семейство кошачьих.

Также название семейства может сообщать об особенностях строения или образа жизни животных:

• пластинчатоусые;
• короеды;
• коконопряды;
• навозные мухи.

Родственные семейства собраны в отряды.

Отряды

Рис. 3. Отряд рукокрылые.

Например, в отряд хищные включены такие разные по строению и образу жизни звери, как:

• ласка;
• белый медведь;
• лисица.

Бурый медведь из отряда хищных в случае хорошего урожая ягод и грибов может длительное время не охотиться, а ёж из отряда насекомоядных охотится практически каждую ночь.

Класс

Классы - многочисленные группы животных. К примеру, класс Брюхоногих моллюсков насчитывает около 93 тыс. видов, а класс открыточелюстные насекомые - более миллиона.

Причём каждый год открываются новые виды насекомых. По оценкам некоторых биологов в данном классе может числиться от 2 до 3 млн видов.

Типы - крупнейшие таксоны. Важнейшие из них:

• хордовые;
• членистоногие;
• моллюски;
• кольчатые черви;
• плоские черви;
• круглые черви;
• губки;
• кишечнополостные.

Самыми объёмными таксонами являются царства.

Все животные объединены в царство животных.

Основные систематические группы мы приводим в таблице «Классификация животных».

Разночтения

Учёные имеют разный взгляд на классификацию животного мира. Поэтому нередко в учебниках определённую группу животных относят к различным таксонам.

Например, одноклеточных животных иногда выделяют в Царство протистов, а иногда считают животными типа простейших.

Часто вводятся дополнительные элементы классификации с приставками над-, под-, инфра-:

• подтип;
• надсемейство;
• инфракласс и другие.

Например, ракообразные ранее считались классом в типе членистоногих. В новых книгах они считаются подтипом.

Что мы узнали?

Наука систематика занимается классификацией видов животных и других организмов. Изучив данную тему в биологии 7 класса, мы узнали основные и дополнительные таксоны, в которые группируются таксоны низшего порядка. Классификация животных проводится по определённым признакам. Чем выше порядок таксона, тем более общими будут признаки.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.4 . Всего получено оценок: 144.

В настоящее время органический мир Земли насчитывает около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 10 млн микроорганизмов. Изучить такое многообразие организмов невозможно без их систематизации и классификации.

Большой вклад в создание систематики живых организмов внес шведский натуралист Карл Линней (1707-1778). В основу классификации организмов он положил принцип иерархии, или соподчиненности, а за наименьшую систематическую единицу принял вид. Для названия вида была предложена бинарная номенклатура, согласно которой каждый организм идентифицировался (назывался) по его роду и виду. Названия систематических таксонов было предложено давать на латинском языке. Так, например, кошка домашняя имеет систематическое название Felis domestica. Основы линнеевской систематики сохранились до настоящего времени.

Современная классификация отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами. Принцип иерархии сохраняется.

Вид - это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал.

В настоящее время в систематике используют девять основных систематических категорий: империя, надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид (схема 1, таблица 4, рис. 57).

По наличию оформленного ядра все клеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты.

Прокариоты (безъядерные организмы) - примитивные организмы, не имеющие четко оформленного ядра. В таких клетках выделяется лишь ядерная зона, содержащая молекулу ДНК. Кроме того, в клетках прокариот отсутствуют многие органеллы. У них имеются только наружная клеточная мембрана и рибосомы. К прокариотам относятся бактерии.

Эукариоты - истинно ядерные организмы, имеют четко оформленное ядро и все основные структурные компоненты клетки. К ним относятся растения, животные, грибы.

Таблица 4

Примеры классификации организмов

Кроме организмов, имеющих клеточное строение, существуют и неклеточные формы жизни - вирусы и бактериофаги. Эти формы жизни представляют собой как бы переходную группу между живой и неживой природой.

Рис. 57. Современная биологическая система

* В столбце представлены только некоторые, но не все существующие систематические категории (типы, классы, отряды, семейства, роды, виды).

Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским. В переводе слово «вирус» означает «яд».

Вирусы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой, а иногда дополнительно липидной мембраной (рис. 58).

Рис. 58. Вирус ВИЧ (А) и бактериофаг (Б)

Вирусы могут существовать в виде кристаллов. В таком состоянии они не размножаются, не проявляют никаких признаков живого и могут сохраняться длительное время. Но при внедрении в живую клетку вирус начинает размножаться, подавляя и разрушая все структуры клетки-хозяина.

Проникая в клетку, вирус встраивает свой генетический аппарат (ДНК или РНК) в генетический аппарат клетки-хозяина, и начинается синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот. В клетке-хозяине идет сборка вирусных частиц. Вне живой клетки вирусы не способны к размножению и синтезу белка.

Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных, человека. К ним относятся вирусы табачной мозаики, гриппа, кори, оспы, полиомиелита, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий заболевание СПИД.

Генетический материал вируса ВИЧ представлен в виде двух молекул РНК и специфического фермента обратной транскриптазы, который катализирует реакцию синтеза вирусной ДНК на матрице вирусной РНК в клетках лимфоцитов человека. Далее вирусная ДНК встраивается в ДНК клеток человека. В таком состоянии она может сохраняться долго, не проявляя себя. Поэтому антитела в крови у инфицированного человека образуются не сразу и обнаружить заболевание на этой стадии сложно. В процессе деления клеток крови ДНК вируса передается соответственно в дочерние клетки.

При каких-либо условиях вирус активизируется и начинается синтез вирусных белков, а в крови появляются антитела. В первую очередь вирус поражает Т-лимфоциты, ответственные за выработку иммунитета. Лимфоциты перестают узнавать чужеродные бактерии, белки и вырабатывать против них антитела. В результате организм перестает бороться с любой инфекцией, и человек может погибнуть от любого инфекционного заболевания.

Бактериофаги - это вирусы, поражающие клетки бактерий (пожиратели бактерий). Тело бактериофага (см. рис. 58) состоит из белковой головки, в центре которой находится вирусная ДНК, и хвостика. На конце хвоста располагаются хвостовые отростки, служащие для закрепления на поверхности клетки бактерии, и фермент, разрушающий бактериальную стенку.

По каналу в хвостике ДНК вируса вспрыскивается в клетку бактерии и подавляет синтез бактериальных белков, вместо которых синтезируются ДНК и белки вируса. В клетке происходит сборка новых вирусов, которые покидают погибшую бактерию и внедряются в новые клетки. Бактериофаги могут использоваться как лекарства против возбудителей инфекционных заболеваний (холеры, брюшного тифа).

| |
8. Многообразие органического мира § 51. Бактерии. Грибы. Лишайники