Иерархия царства животных. Классификация животных: систематические группы

Систематика. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность

вид, бинарная номенклатура, класс, классификация, отдел, отряд, порядок, семейство, систематика, род, таксон, тип.

Систематика растений, раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. Особей со многими сходными внешними и внутренними признаками объединяют в группы, называемые видами. Лютик жгучий – один вид, лютик кашупский – другой и т.п. Похожие друг на друга виды в свою очередь объединяют в один род : например, все лютики относятся к одноименному роду – Лютик , а все клематисы – растения семейства – лютиковые объединяются в род Клематис. Определенные черты сходства между лютиками, ветреницей, водосбором, клематисом и некоторыми другими родами позволяют объединить их в одно семейство – лютиковые. Семейства объединяются в порядки, порядки – в классы. Так, например, все лютиковые относятся к порядку Лютикоцветные. Из порядков формируются классы . Все лютиковые относятся к классу двудольных растений. Все двудольные цветковые растения входят в отдел покрытосеменных растений. А все растения образуют царство растений. Возникает иерархическая система из групп различного ранга. Каждая такая группа, независимо от ранга, например род Лютик, семейство Лютиковые или порядок Лютикоцветные , называется таксоном . Принципами выделения и классификации таксонов занимается особая дисциплина – таксономия .

Систематика – необходимая основа любой отрасли ботаники, т.к. она характеризует, взаимосвязи между разнообразными растениями и дает растениям официальные названия, позволяющие специалистам различных стран обмениваться научной информацией.

Первые серьезные попытки создания научной классификации растений нашли свое наиболее полное выражение в работах гениального шведского ботаника XVIII в. Карла Линнея, с 1741 по 1778 г. профессора медицины и естественной истории Упсальского университета. Он классифицировал растения главным образом по числу и расположению тычинок и плодолистиков (репродуктивных структур цветка). Линней ввел в обиход так называемую бинарную номенклатуру – систему двойных названий видов растений, которую он заимствовал у немецкого ботаника Бах– мана (Ривиниуса): первое слово соответствует роду, второе (видовой эпитет) – собственно виду. У Линнея было множество учеников, и некоторые из них в поисках новых растений путешествовали по Америке, Аравии, Южной Африке и даже Японии.

Слабость системы Линнея в том, что его жесткий подход временами не отражал очевидной близости между организмами или, наоборот, сближал явно далекие друг от друга виды. Известно, например, что три тычинки характерны как для злаков, так и для тыквенных, а, например, у сходных по многим другим признакам губоцветных их может быть и две, и четыре. Впрочем, сам Линней считал целью ботаники именно «естественную» систему и сумел выделить более 60 естественных групп растений.

В настоящее время приняты следующие системы классификации растений и животных.

Основным принципом объединения организмов в один таксон является степень их родства. Чем далее они отстоят друг от друга по своим родственным связям, тем большую таксономическую группу они образуют. Систематизируются организмы на основании разных признаков. Растения классифицируются по строению тела, наличию или отсутствию определенных органов или тканей, строению цветка, семени и по ряду других признаков. Животные также классифицируются по степени родства, внешнему и внутреннему сходству, способам питания и ряду других признаков. Наиболее важной для биологов таксономической группой является вид – группа особей сходных по внешнему и внутреннему строению, занимающая определенный ареал и дающих плодовитое потомство при скрещивании. Считается, что вид – это реально существующая в природе группа, т.к. все эволюционные преобразования происходят на популяционно-видовом уровне.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Основная борьба за существование происходит между

1) классами 3) семействами

2) отделами 4) видами

А2. Ареал – это область распространения

1) отряда 2) вида 3) царства 4) класса А

AЗ. Укажите правильный порядок классификации

1) класс – тип – семейство – отряд – вид – род

2) тип – класс – отряд – семейство – род – вид

3) отряд – семейство – род – вид – отдел

4) вид – род – тип – класс – отряд – царство

А4. Укажите признак, на основании которого двух вьюрков можно отнести к разным видам

1) живут на разных островах

2) различаются размерами

3) приносят плодовитое потомство

4) отличаются хромосомными наборами

А5. Какая из таксономических групп растений указана неправильно?

1) класс двудольные

2) отдел покрытосеменные

3) тип хвойные

4) семейство крестоцветные

А6. Ланцетник относится к

1) классу хордовых 3) типу животных

2) подклассу рыб 4) подтипу бесчерепных

А7. Капуста и редька относятся к одному семейству на основании

1) строения корневой системы

2) жилкования листьев

3) строения стебля

4) строения цветка и плода

А8. В каком случае перечислены «царства» органического мира?

1) бактерии, растения, грибы, животные

2) деревья, хищники, простейшие, водоросли

3) беспозвоночные, позвоночные, хлорофилльные

4) споровые, семенные, рептилии, амфибии

Часть В

В1. Выберите три названия семейств растений

1) двудольные

2) мохообразные

5) мотыльковые

6) розоцветные

В2. Выберите три названия отрядов животных

2) пресмыкающиеся

3) хрящевые рыбы

5) бесхвостые (амфибии)

6) крокодилы

ВЗ. Соотнесите таксон с группой животных, образующих этот таксон

В4. Установите последовательность соподчинения систематических групп растений, начиная с наибольшей

A) отдел Покрытосеменные Г) род Пшеница

Б) семейство Злаки Д) класс Однодольные

B) вид Пшеница безостая

Часть С

С1. Проклассифицируйте собаку по кличке Рекс.

Царство Бактерии. Особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями. Вирусы

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: автотрофное питание, бактерии, болезнетворные бактерии, вирусы, гетеротрофное питание, нуклеоид, прокариоты, цианобактерии, эукариоты.

Бактерии. Бактерии – самые древние прокариотические одноклеточные организмы, наиболее широко распространенные в природе. Они играют в ней важнейшую роль редуцентов (разрушителей) органического вещества, фиксаторов азота. Примером могут служить клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. Они способны усваивать атмосферный азот и включать его в вещества, легко усваиваемые растениями. Среди различных видов бактерий много возбудителей заболеваний животных и человека. В медицине используются для получения антибиотиков (стрептомицина, тетрациклина, грамицидина), в пищевой промышленности для получения молочнокислых продуктов, спиртов. Бактерии также являются объектами генной инженерии. Их используют для получения нужных человеку ферментов и других важных веществ. Клетка бактерий покрыта плотной оболочкой, образованной полимерным углеводом муреином. Некоторые виды образуют при неблагоприятных условиях споры – слизистую капсулу, препятствующую высыханию клетки. Клеточная стенка может образовывать выросты, способствующие объединению бактерий в группы, а так же их конъюгации. Мембрана складчатая. У фотоавтотрофных бактерий на складках локализуются ферменты или фотосинтезирующие пигменты. Роль мембранных органелл выполняют мезосомы – наиболее крупные впячивания мембран. В цитоплазме находятся рибосомы и включения (крахмал, гликоген, жиры). Многие бактерии имеют жгутики. Ядер у бактерий нет. Наследственный материал содержится в нуклеоиде в виде кольцевой молекулы ДНК.

По форме выделяют следующие бактериальные клетки:

– кокки (сферические): диплококки, стрептококки, стафилококки;

– бациллы (палочковидные): одиночные, объединенные в цепи, бациллы с эндоспорами;

– спириллы (спиралевидные);

– вибрионы (в форме запятой);

– спирохеты.

По способу питания бактерии делятся на:

– автотрофов (фотоавтотрофы и хемоавтотрофы).

По способу использования кислорода бактерии делятся на: аэробные и анаэробные .

Размножаются бактерии с очень высокой скоростью, делением клетки пополам без образования веретена. Половой процесс у некоторых бактерий связан с обменом генетическим материалом при конъюгации. Распространяются спорами.

Болезнетворные бактерии : холерный вибрион, дифтерийная палочка, дизентерийная палочка и др.

Вирусы. Некоторые ученые относят вирусы к отдельному, пятому царству живой природы. Они были открыты в 1892 г. русским ученым Дмитрием Иосифовичем Ивановским. Вирусы являются неклеточной формой жизни, занимающей промежуточное положение между живой и неживой материей. Они чрезвычайно малы и состоят из белковой оболочки, под которой находится ДНК (или РНК). Белковая оболочка вируса образует капсид , выполняющий защитную, ферментативную и антигенную функции. Вирусы более сложного строения могут дополнительно включать углеводные и липидные фрагменты. Вирусы не способны к самостоятельному синтезу белка. Свойства живых организмов они проявляют, только находясь в клетках про– или эукариот и используя их обмен веществ для собственной репродукции.

Встречаются собственно вирусы и бактериофаги – вирусы бактерий. Чтобы попасть в бактериальную клетку, вирус (бактериофаг) должен прикрепиться к стенке хозяина, после чего вирусная нуклеиновая кислота «впрыскивается» в клетку, а белок остается на клеточной оболочке. ДНК, содержащие вирусы (оспа, герпес), используют обмен веществ клетки – хозяина для синтеза вирусных белков. РНК, содержащие вирусы (СПИД, грипп), инициируют либо синтез РНК вируса и его белка, либо благодаря ферментам синтезируют сначала ДНК, а затем уже РНК и белок вируса. Таким образом, геном вируса, встраиваясь в наследственный аппарат клетки – хозяина, изменяет его и направляет синтез вирусных компонентов. Вновь синтезированные вирусные частицы выходят из клетки хозяина и внедряются в другие, соседние клетки.

Защищаясь от вирусов, клетки вырабатывают защитный белок – интерферон, который подавляет синтез новых вирусных частиц. Интерферон используется для лечения и профилактики некоторых вирусных заболеваний. Организм человека сопротивляется действию вирусов, вырабатывая антитела. Однако к некоторым вирусам, таким как онкогенные или вирус СПИДа, специфических антител нет. Это обстоятельство осложняет создание вакцин.

Цианеи (именуемые не совсем правильно синезелеными водорослями ). Возникли свыше 3 млрд лет тому назад. Клетки с многослойными стенками, состоящими из нерастворимых полисахаридов. Встречаются одноклеточные и колониальные формы. Цианеи – фотосинтезирующие организмы. Хлорофилл у них находится на свободнолежащих в цитоплазме мембранах. Размножаются они делением или распадом колоний. Способны к спорообразованию. Широко распространены в биосфере. Способны очищать воду, разлагая продукты гниения. Вступают в симбиоз с грибами, образуя некоторые виды лишайников. Являются первопоселенцами на вулканических островах, скалах.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Основным отличием царства Бактерий от других царств организмов заключается в

1) отсутствии ДНК 3) наличие клеточной стенки

2) наличие нуклеотида 4) присутствии хлорофилла

А2. Не имеет оформленного ядра

1) амеба обыкновенная 3) гриб мукор

2) дрожжевая клетка 4) туберкулезная палочка

А3. В цитоплазме бактерий находятся

1) рибосомы, одна хромосома, включения

2) митохондрии, несколько хромосом

3) хлоропласты, аппарат Гольджи

4) ядро, митохондрии, лизосомы

А4. Укажите одно правильное утверждение

1) бактерии – эукариотические организмы

2) кариотип бактерий состоит из нескольких хромосом

3) все бактерии – автотрофные организмы

4) наследственный аппарат бактерий – нуклеоид

А5. При неблагоприятных условиях бактерии образуют

1) цисты 3) споры

2) колонии 4) зооспоры

А6. Бактерии, создающие органические вещества из неорганических путем фотосинтеза, называются

1) автотрофами 3) фототрофами

А7. Роль клубеньковых бактерий заключается в

1) разрушении органических соединений почвы

2) фиксации атмосферного азота и доставке его растениям

3) разрушении корневой системы растений

А8. Азотофиксирующие бактерии относятся к

А9. Бактерии возникли в

протерозое 3) архее

кайнозое 4) мезозое

А10. Общим свойством для всех прокариотических и эукариотических организмов является способность к

1) фотосинтезу

2) гетеротрофному питанию

3) обмену веществ

4) спорообразованию

Часть В

В1. Клетка бациллы отличается от клетки амебы

1) отсутствием митохондрий

2) наличием цитоплазмы

3) наличием рибосом

4) отсутствием ядра

5) наличием нуклеоида

6) наличием клеточной мембраны

Часть С

С1. Почему продукты хранят в холодильнике?

С2. В каких случаях и какие применяются методы борьбы с болезнетворными бактериями?

СЗ. Чем отличаются вирусы от бактерий?

С4. Почему азотобактерии образуют свои скопления – клубеньки именно на корнях?

Царство Грибы. Строение, жизнедеятельность, размножение. Использование грибов для получения продуктов питания и лекарств. Распознавание съедобных и ядовитых грибов. Лишайники, их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности. Роль в природе грибов и лишайников

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: грибы, дрожжи, мукор, мучнистая роса, пеницилл, плесневые грибы, сапрофиты, симбиоз, спорынья.

Грибы – это царство одноклеточных и многоклеточных эукариотических гетеротрофных организмов, отличающихся как от растений, так и от животных особенностями строения и размножения, образом жизни. Царство включает около 100 тыс. видов. Клеточная стенка грибов состоит из хитиноподобного вещества, полисахаридов и белков. Клетки могут быть как одноядерными, так и многоядерными. Аппарат Гольджи развит слабо. В отличие от растений грибы не способны к фотосинтезу, а запасным веществом в их клетках является гликоген, а не крахмал.

Размножение у грибов вегетативное , бесполое и половое . Вегетативное размножение осуществляется участками мицелия или почкованием. Бесполое размножение связано со спорообразованием. Споры образуются в спорангиях или на концах гиф – конидиеносцах . Половое размножение высших грибов связано со слиянием двух клеток с образованием большого количества двуядерных клеток. Некоторые формы образуют как одинаковые (гомогамия), так и различные (гетерогамия) гаметы. Встречаются грибы, у которых нет полового процесса (пеницилл).

Грибы приспособились к разнообразным условиям среды. В экосистемах выполняют функции редуцентов органических веществ. Способствуют повышению плодородия почвы. Используются человеком в пищу, служат сырьем для получения антибиотиков, органических кислот, ферментов. Среди грибов встречаются очень ядовитые виды. Наиболее распространенным из них в средних широтах считается бледная поганка. Многие грибы напоминают съедобные виды. Именно поэтому собирать грибы следует с большой осторожностью. Некоторые грибы вызывают заболевания у людей – микозы.

Лишайники. Это организмы сформировавшиеся в результате симбиоза гриба и водоросли. Гриб – это гетеротрофный компонент лишайника, зеленая или синезеленая водоросль – автотрофный компонент. Гриб обеспечивает водоросль водой и минеральными солями, защищает ее от высыхания. Водоросль поставляет грибу органические вещества. Размножаются лишайники как бесполым, так и половым путями. Вегетативное размножение осуществляется участками слоевища. Встречаются во всех географических зонах, особенно в умеренных и холодных областях. Насчитывают около 200 видов. Наиболее известны такие лишайники, как кладония, или олений мох, ксантория постенная, или стенная золотянка, пармелия и цетрария.

Лишайники находят применение в народной медицине, а выделяемые из них лишайниковые кислоты используются в качестве компонента лекарственных средств от некоторых кожных и других заболеваний. Из лишайников изготовляют химические красители и индикаторы.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Общим признаком мыши и мухомора можно считать

1) запас гликогена в клетках

2) наличие клеточных стенок

3) анаэробное дыхание

4) неограниченный рост

А2. У растений есть, а у грибов нет

1) митохондрий 3) клеточных ядер

2) эндоплазматической сети 4) пластид

А3. Основным способом размножения грибов является размножение

1) половое 3) клеточным делением

2) спорами 4) гаметами

А4. Грибы-трутовики – это

А5. К плесневым грибам относится

1) пеницилл 3) бледная поганка

2) дрожжи 4) фитофтора

А6. Примером симбиотических отношений грибов с другими организмами являются отношения

1) между грибом и водорослью

2) спорыньи со злаками

3) фитофторы с картофелем

4) пеницилла с бактериями

А7. Микориза – это

1) ножка белого гриба

2) переплетение грибницы с корнями растений

3) грибковое заболевание

4) плесень на продуктах А

A8. Микоз – это

1) нарост на дереве

2)разрастание мицелия

3) заболевание человека и животных

4) повреждение корней

А9. Важная роль лишайников в природе заключается в том, что они

1) основные источники кислорода на Земле

2) биоиндикаторы окружающей среды

3) биологические фильтры в водоемах

4) источники лекарственных средств

А10. Организмы, питающиеся органическими веществами мертвых тел, относятся к

2) хемотрофам 4) симбионтам

Часть В

В1. Из перечисленных признаков выберите те, которые в сочетании позволяют отнести грибы к отдельному царству:

1) ограниченный рост

2) прикрепленный образ жизни

3) отсутствие хлорофилла в клетках

4) хитинизированная клеточная стенка

5) запасное вещество клеток – крахмал

6) запасное вещество клеток – гликоген

В2. По каким признакам грибы можно отличить от большинства многоклеточных животных

1) гетеротрофное питание

2) клеточное строение

3) автотрофное питание

4) размножаются спорами

5) пищу поглощают всем телом

6) размножаются гифами

Часть С

С1. Дайте характеристику царству Грибы

С2. Дайте характеристику белому грибу, как представителю царства.

Мир живых существ насчитывает около 2 млн. видов. Всё это многообразие организмов изучает систематика.
Систематика (taxonomy) представляет собой раздел биологии, в задачи которого входят, с одной стороны, описание всего многообразия как современных, так и вымерших организмов, а с другой - упорядоченное иерархическое расположение таксонометрических категорий по отношению друг к другу. Т.е. задача систематики это с максимально возможной полнотой отражать эволюционные взаимоотношения между организмами.
Считают что впервые бинарное название вида предложил Конрад Геснер ещё в середине 16-го века. Дальнейшее развитие основ систематики положили английский биолог Джон Рей и Карл Линней .

В настоящее время систематика определяет следующие основные структурные элементы:

Империя. Высшая категория в биологической систематике. Имеет одно значение - Жизнь. Объединяет два надцарства: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).
Со времён Аристотеля было принято деление всех живых организмов на два царства: растения и животные . С середины 20 века всё больше сторонников среди биологов находит новая система органического мира. Согласно этой системе, все организмы разделяют по отсутствию или наличию в их клетках истинного ядра на прокариот и эукариот, которых считают надцарствами - в этом случае все организмы делят на 4 царства. Прокариоты включают одно царство - Дробянки (два полцарства - Бактерии и Цианеи). Эукариоты - три царства: Растения , Грибы и Животные .
Существуют и несколько другое деление на царства - см. Царство.

Надцарство (Domain). Вторая категория в систематике. Существуют всего два значения: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты). Объединяет царства (4-е или 5-ть).

Царство (Kingdom). Одна из высших таксономических категорий (рангов) в системе органического мира.
Деление органического мира на 4 царства - Дробянки (Monera), Грибы (Fungi, Mycota), Растения (Plantae, Vegetabilia) и Животные , (Animalia) в целом достаточно обоснованное с эволюционной точки зрения. Некоторые авторы описывают деление на 5 царств: Бактерии , Цианобиониты , Растения , Грибы , Животные . В первом варианте Бактерии и Цианобиониты(Цианеи) входят как подцарства в царство Дробянки. Также некоторые современные авторы определяют ещё одно весьма разнородное царство, которое называют Протистами (Protista). Существует и деление на семь царств - Бактерии , Цианобиониты , Растения , Грибы , Животные , Протисты , Хромисты , Археи .

Подцарство (Subkingdom). Систематическая категория в системе органического мира. Совокупность подцарств объединяется в царство. Подцарство объединяет надотделы или отделы.

Надотдел (Надраздел, Superdivisio). Систематическая категория в системе органического мира. Совокупность надотделов объединяется в царство или подцарство. Надотдел объединяет отделы.

Отдел (Раздел, Division). Одна из таксономических категорий, используемых в систематике растений. Соответствует Типу в систематике животных. Хотя некоторые авторы считают, что Типу в царстве животных соответствует Подотдел в царстве растений. Латинские названия конкретных отделов имеют стандартные окончания - phyta .

Подотдел (Подраздел, Subdivisio) - ?

Надтип (Superphylum) - ?

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. Тип соответствует Отделу в систематике растений.

Подтип (Subphylum) - ?

Надкласс (Superclassis) - ?

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

Подкласс (Subclassis) - ?

Когорта. - ?

Надотряд (Superordo) - ?

Отряд. (Ordo) В систематике животных, таксономическая категория, объединяющая несколько семейств. Близкие отряды составляют класс. В ряде случаев, в связи с усовершенствованием системы, отряды объединяют в классы не непосредственно, а через соподчинённые категории: надотряд, инфракласс, подкласс. 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). Родственные порядки объединяют в классы. При этом промежуточными категориями могут быть надпорядок и подкласс. В систематике животных порядку соответствует Отряд.

Надсемейство (Suprafamilia) - ?

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 .

Подсемейство (Subfamilia, Subfamily). Таксономическая категория в систематике растений и животных рангом ниже семейства. Объединяет группу наиболее близких между собою родов или групп родов (триб), противопоставляемую другой группе внутри семейства. В систематике растений название подсемейства образуется присоединением к основе названия одного из входящих в него родов суффикса oideae . В систематике животных название подсемейства образуется прибавлением к основе названия основного рода окончания inae .

Триба (Tribe). Таксономическая (систематическая) категория в систематике растений и животных, занимающая промежуточное положение между подсемейством и родом. Применяется для объединения близких родов. Для латинских названий триба в ботанике принято окончание eae , в зоологии - ini . Большие трибы иногда делят на подтрибы.

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, но между этими двумя таксономическими категориями нередко выделяют ещё промежуточные - трибы, группируемые в подсемейства, а последние уже в семейства.
В палеоботанике, помимо обычных родов, выделяют ещё орган-роды и формальные роды.

Подрод (Subgenus). Таксономическая категория в систематике растений и животных, непосредственно подчинённая роду. Объединяет в пределах одного рода группу наиболее близких между собою видов, однако не настолько отличающихся от других видов (или групп видов) данного рода, чтобы быть выделенными в особый род. Типовой подрод повторяет название рода. Название подрода ставится в скобках после родового.

Вид (Species). 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.
Виды могут делиться на: подвид, морфа, аберрация.
По территориальным взаимоотношениям виды могут быть аллопатрическими, т.е. занимающими разные неперекрывающиеся ареалы, или симпатрическими, у которых ареалы в большей или меньшей степени перекрываются или даже совпадают.
Принципиальные трудности возникают при установлении понятия вида у облигатно агамных (бесполых), партеногенетических и самооплодотворяющихся форм. В этих случаях видом можно условно назвать группы сходных клонов или линий, обладающих большим морфо-физиологическим сходством, занимающих определённый ареал и находящихся в сходных взаимоотношениях со средой обитания.
В названиях видов используются так называемый принцип бинарной номенклатуры или двойных названий, введенный в систематику К.Линнеем в 1753 году. Первое слово в названии обозначает род, к которому относится данный вид, второе - видовой эпитет. Ученый, впервые описавший таксон, является его автором. Фамилия автора помещается после латинского названия таксона, обычно в сокращенной форме.

Подвид . (Subspecies) Таксономическая категория животных и растений, рангом ниже, чем вид. Подвид (или географическая раса) - совокупность географически (реже экологически или геохронологически) обособленных популяций вида, в которых все или большинство особей отличаются одним или несколькими (морфологическими) признаками от особей других популяций того же вида. Особи разных подвидов одного вида, как правило, способны свободно скрещиваться: гибридизация между подвидами обычно происходит в пограничных зонах, чем в значительной мере и объясняется "переход" между признаками подвидов. Название Подвида образуется добавлением третьего слова (эпитета) к видовому названию. В ботанике, а иногда и в зоологии между видовым эпитетом и названием Подвида пишут - subsp. (или ssp.).

Разновидность (Variety). В ботанической номенклатуре группа особей или популяция, отличающаяся от типичных особей вида второстепенными, слабо наследуемыми признаками (степень опушённости, характер роста, окраска и т.п.) и не имеющая четко отграниченного ареала. Разновидность это таксономическая категория рангом ниже подвида и выше формы. Появление Разновидности связано с обитанием вида в различных экологических условиях. Современные систематики обычно избегают понятия Разновидности вследствие его неопределённости. В зоологической номенклатуре Разновидность соответствует Вариетет.

Вариетет (нем. Varietät, от лат. varietas - разнообразие, переменчивость). В зоологической систематике совокупность особей одного вида, отличающихся одним или несколькими признаками (обычно морфологическими) от других особей того же вида. Ранее термин "Вариетет" применялся к любым подразделениям внутри вида, связанным с изменчивостью, начиная от мутаций и возрастных изменений окраски и кончая географической изменчивостью. Такая неопределённость понятия делает нежелательным использование термина. В соответствии с Международным кодексом зоологической номенклатуры Вариететы, описанные в 1961 и позднее, рассматриваются только как инфраподвидовые категории. Вариететы, описанные до 1961, рассматриваются по кодексу либо как подвиды, либо как инфраподвидовые категории.

Форма (Form). Одна из инфраподвидовых категорий в систематике растений и животных. Ботаниками употребляется обычно для обозначения категории по рангу ниже, чем Разновидность. Зоологами - как синоним термина Вариетет. Иногда термин применяют в том же значении, что и термин Таксон, т. е. для обозначения систематической единицы любого ранга. В биологической литературе термин "Форма" широко используется не только в строго таксономическом значении, но и для того, чтобы отметить различные особенности, связанные с циклом развития, характером существования, динамикой и становлением вида.

Морфа (Morpha). Морфологически резко выделяющийся (дискретный) тип (фенотип) внутри вида или отдельной его популяции. Примеры Морфы: альбиносы и меланисты разных позвоночных, рыжая форма совы серой неясыти, рыжеволосые особи (хромисты) у европеоидной расы человека. Виды и популяции, имеющие Морфу, называются полиморфными. Иногда "Морфой" называют сезонные (осенние, весенние) формы некоторых насекомых, озёрные и речные формы некоторых рыб и т. п.

Аберрация (Aberration). В морфологии и физиологии всякое отклонение в строении и функциях от типичного образца. Обычно употребляется для обозначения индивидуальных отклонений от нормы, иногда как синоним девиации. В систематике некоторых групп животных (главным образом, бабочек, жуков и рыб) таксономическая инфраподвидовая категория. Чаще всего Аберрации выделяются на основе незначительных случайных отклонений в окраске, рисунке, структуре покровов, аналогично Морфе.

Девиация (от позднелатинского deviatio - отклонение, биол.). Разновидность филэм-бриогенеза, при которой изменение в развитии органа возникает на средних стадиях его формирования и приводит к изменению строения этого органа у взрослого организма по сравнению с предками. Термин введён немецким учёным Ф. Мюллером в 1864г.

Вариация . - ?

Таксон - группа организмов, отнесенных в процессе классификации к определенной таксономической категории (рангу таксона)

Систематика от греч. systematikos - упорядоченный, относящийся к системе

Популяция - позднелат. populatio, от лат. populus - народ, население. В генетике, экологии и эволюционном учении, совокупность особей одного вида, более или менее длительно занимающая определённое пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений.

Ареал - от лат. area - площадь, пространство. Часть земной поверхности (или акватории), в пределах которой встречается тот или иной вид (род, семейство и т. д.) животных или растений.

Стоит помнить, что из каждого правила существуют исключения.

Зоология (zооn-жив-е,lодоs-учение)-часть биологии, изучающая многообразие жив-го мира, строение и жизнедеят-ть жив-х, их распр-ие,связь со средой оби-ния, закономерности индивидуального и исторического развития. Систематика- наука о разнообразии живой материи, занимается классификацией организмов для построения системы, отражающей их родственные, или генеалогические, связи. В биологии всегда необходимы четкая систематическая характеристика избранных для исследования объектов и представление об историческом происхождении. В современной систематике животных используются не только морфологические особенности, но и физиологические, генетические, биохимические, экологические, географические. Систематика, с одной стороны, базируется на достижениях многих биологических дисциплин, а с другой – способствует их развитию. Любая системат-я категория наз-ся таксон, основной таксон-вид. Выделяют основные, промежуточные.внетаксономические ед-цы. Основные систематические категории в классификации животного мира:тип(Рhylum), класс(С1аssis), отряд(Огdо),семейство(Fаmiliа), род(Gеnus) и вид(Sреciеs), промежуточные таксоны-подтип, надкласс, подкласс, надотряд, подотряд. Внетаксономические: разделы(Divisio), царства(Rеgnum).По мере усложнения сис-мы жив-го мира ввелись промежуточные систематич-е
категории, с приставкой sup-под и super -над. Выделение самых высших системат-х категорий основывается на признаках уровня организации (одноклеточные -многоклеточные; первичнополостные-вторичнополостные). Царство животные(Animalia), делится на подцарство простейшие/одноклеточные (Protozoa)7типов (Sarkomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora и др.) и многоклеточные (Metazoa) 17 типов (Spongia-губки, Coeltnterata кишечнополостные, и др.).Распределение животных в биосфере Земли связано с заселением ими различных сред жизни: водной, сухопутной, также в теле других организмов. В каждой среде жив-е входят в сос-в биоценозов-сообществ живых организмов, связанных между собой различными взаимоотнош-ми.Биоценоз - составная часть биогеоценоза(однородный участок земли с определенными абиотическими условиями и комплексом организмов.Среда существования жив-х в однотипных биогеоценозах представляет биотип. Каждому виду свойственна определенная экологическая ниша -положение вида в биоценозе.Экология вида и занимаемая им экологическая ниша отражается в егожизненной форме(н-п, у летающих крылья,и т.д.). В зоологии классифицируют жизненные формы на
категории.Н-р, жив-х водоемов делят по приспособлениям к обитанию в разных ярусах:нейстон-обит-ли поверхности воды;планктон-в толще воды, пассивные; нектон-в толще, активные; бентос -на дне.Среди почвообитающих животных различают: поверхностнообитающие-эпибиоз, обитателей подстилки-стратобиоз, толщи почвы-геобиоз.

48.Класс млекопитающие .Характеристика, особенности строения. Систематика . Тело покрыто шерстью, периодически линяют. При этом у них изменяется густота меха, а у некоторых и окраска. В коже - луковицы волос, сальные и потовые железы, роговые чешуйки, другие роговые образования (когти, ногти, копыта, рога).

Органы чувств . Есть ушные раковины. Глаза имеют веки с ресницами. На голове, брюхе, конечностях - длинные жесткие волосы - вибриссы. С их помощью животные ощущают малейшее соприкосновение с окружающими предметами.

Особенности скелета . В черепе сильно развита мозговая коробка. Зубы находятся в ячейках челюстей и разделяются на резцы, клыки и коренные. Шейный отдел позвоноч-ника почти у всех состоит из 7 позвонков. Позвонки соединяются между собой подвиж-но, за исключением крестцовых и обычно двух хвостовых (срастаясь, они образуют единую кость - крестец). С грудными звонками (обычно их 12-15) сочленяются реб-ра, одни соединяются с грудиной, другие оканчиваются свободно. Пояс передних конечностей - парные ключицы и лопатки. Пояс задних конечностей (таз) состоит из сросшихся с крестцом двух тазовых костей.

Мускулатура обеспечивает разнообразные движения тела. Наиболее развиты мышцы конеч-ностей.

Полость тела поделена плоской куполообразной мышцей - диафрагмой на грудную и брюшную. В грудной - сердце е, в брюшной - желудок, кишечник, печень почки и другие органы.

Пищеварительная система отличается удлинением пищеварительного тракта. Пища начина-ет перевариваться в ротовой полости под действием слюны, выделяемой железами. Желудок однокамерный. В его стенках - многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок. Кишечник: тонкий и толстый. В тонкой кишке пища переваривается под влиянием пищевари-тельных соков. Питательные вещества через клетки стенок тонкой кишки поступают в кровь, а остатки непереваренной пищи - в прямую кишку и удаляются через анальное отверстие.

Дыхательная система . Легкие отличаются большой эластичностью. Воздух поступает по дыхательным путям - гортань, трахея, бронхи. Вдох и выдох осуществляются при участии межреберных мышц и диафрагмы. В гортани млекопитающих – голосовые связки.

Кровеносная система. 4-хкамерное сердце с толстыми стенками желудочков обеспечивает быструю циркуляцию крови, переносящей к тканям тела кислород и питательные вещества и освобождающей их от продуктов распада.

Выделительная система . Почки бобовидной формы располага­ются в поясничной части по бокам позвоночника. Образующаяся в них моча стекает по мочеточникам в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу наружу.

Обмен веществ на высоком уровне. Благодаря этому, а также шерстному покрову (а у неко-торых и толстому слою подкожного жира) температура тела высокая, а благодаря теплорегу-ляции (расширение или сужение капилляров кожи, потоотделение) - постоянная.

Нервная система . Особого развития достиг передний мозг и его кора. У большинства видов она образует мозговые складки и извилины с глубокими бороздами. Чем больше складок и извилин, тем сложнее поведение животного.

Размножение и развитие . У самок - парные яичники, а у самцов - парные семенники. Яйцеклетки микроскопического размера. Оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами происходит в яйцеводах самки, а развитие зародыша в матке, в образующемся в ней детском месте – плаценте. В кровеносные сосуды зародыша, плотно соприкасающиеся с кровеносны-ми сосудами плаценты, из материнского организма поступают все необходимые питатель-ные вещества и кислород, а в материнский организм удаляются продукты обмена.

Отряды : насекомоядные (землеройка, ёж, выхухоль, крот), рукокрылые (летучие мыши: ушан, вечерница, кожан), грызуны (мыши, суслики, белки), зайцеобразные (заяц, кролик, пищуха), хищные (семейства: волчьи, кошачьи, медвежьи, куньи), ластоногие (тюлени, моржи), китообразны е (киты, дельфины), парнокопытные (олени, козлы, бараны, кабаны, бегемоты), непарнокопытные (лошади, ослы, зебры, носороги, тапиры), приматы (полуобезьяны: лемуры, долгопяты; обезьяны: мартышки, макаки, орангутаны, гориллы).

Подцарство одноклеточные.

Тело состоит из одной клетки. Морфологически сходны с клетками многоклеточных, но физиологически отличаются тем, что кроме обычных функций клетки(обмен веществ, синтез белка и др.) выполняют функции целостного организма (питание, движение, размножение, защита от неблагоприятных условий).Их выполняют структурные элементы клетки-органеллы. Жизнен, цикл прост-х складывается из фаз развития с одноклеточной организацией. Ж.ц. м/т характеризоваться только бесполым типом размножения (от деления до деления), только половым (от зиготы до зиготы),или чередованием полового и бесполого. Большинство пр-х -мелкие организмы. Ср.размеры- неск-ко десятков микрометров. Форма тела разная. Симметрия-радиальная (радиолярии, солнечники),двусторонняя(жгутиковые, фораминиферы), поступательно- вращательная(форамениферы со спиральнозакрученной раковиной),у нек-х метаметрия-повторяемость структур по продольной оси. Жизнен. формы: амебоидные (ползающий образ жизни),раковинные (малоподвижный бентос),жгутиконосцы и ресничные, радиальные и лучистые(в сос-ве планктона), стебельчатые сидящие), интерстициалы (узкотелые-в скважинах),покоящиеся(цисты,споры). Клетка: из ядра(м/т неск-ко) и цитоплазмы, которая ограничена 3-хслойной мембраной. Цит-ма: из эктоплазмы(наружн.,прозрачный,плотный слой), эндоплазма (зернистая). В эндоплазме – ядро, митохондрии, рибосомы, лизосомы, ЭПС.ап.Гольджи.Им-ся особые органеллы: опорные, сократительные фибриллы, пищеварит., сократит. вакуоли и др.

Тип Sarcomastigophora-саркомастигофоры -25000 в. Хар-но: наличие жгутиков(кл.жгутиковые-растит. И животн. жгутиконосцы) или ложных ножек-псевдоподии(кл.саркодовые-амёбы, лучевики солнечники) 2 подтипа: саркодовые (Sarcodina)(классы: корненожки (Rhizopoda), лучевики (Radiolaria), солнечники(Heliozoa)) и Жгутиковые (Mastigophora) у жгутиковых наблюдаетсянаивысшее разнообразие типов питания, органелл движения, и др.особ-ей. (Классы: раст. жгутиконосцы (Phitomastigophorea) и жив. жгутик-цы (Zoomastig-rea))Половой процесс-копуляция, но большинство видов размнож-ся т-ко бесполым путем.

50. Уровни организации живой материи. Прежде чем перейти к рассмотрению происхождения жизни и основных этапов ее развития, необходимо составить представление о сущности живого и основных уровнях его организации на Земле. С точки зрения диалектического материализма жизнь была охарактеризована Ф. Энгельсом как особая биологическая форма движения материи. Жизнь на Земле представляет собой способ существования тел, содержащих в качестве основных компонентов высокомо­лекулярные органические соединения, главными из которых яв­ляются белки и нуклеиновые кислоты, так как ни одна форма жи­вых организмов не можёт длительно существовать не только без белков, которые являются основными структурными и функцио­нальными компонентами, но и без носителей информации, без которых невозможно самовоспроизведение системы, т. е. молекул нуклеиновых кислот.

Основными свойствами живoгo являются обмен веществ, раз­множение, наследственность, изменчивость, рост, развитие, по­движность, раздражимость, приспособляемость. Ни одно из этих свойств не позволяет провести резкой границы между живым и неживым и лишь по совокупности этих особенностей мы можем с достаточной определенностью охарактеризовать жизнь. В об­щих чертах сегодня живое существо можно охарактеризовать как самовоспроизводящуюся путем конвариантной редупликации макромолекулярную систему..

Жизнь на Земле представлена крайне многообразными фор­мами существ и их объединений. Во всем этом многообразии можно выделять самые различные уровни {в зависимости от под­хода и цели исследования). При рассмотрении живого в целом выделяются следующие уровни организации жизни: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой и биогеоценотический. Рассмотрим краткие характеристики этих уров­ней организации и основные процессы, связанные с ними, кото­рые представляются наиболее важными с эволюционной точки зрения.

Мол-ген ур. Осн-ми структурами данного уровня организации жизни явл. молекулы НК. Элементарные единицы - гены, основными эле­ментарными явлениями можно считать конвариантную редупли­кацию, структурные изменения - мутации, передачу и реализа­цию информации в молекулах белка. Данный уровень организа­ции живого дает нам представление о сущности процессов, лежа­щих в основе эволюционного развития.

Онтогенет ур. Осн структурой явл особь, представл. собой морфофизиологическую единицу, происход. от одной зиготы, гаметы, споры, почки. Осн процессом на данном уровне является онтогенез - процесс реа­лизации наследственной информации (в определенных условиях внешней среды) в целостный организм (процесс развития от за­родышевой клетки и до смерти организма), т. е. апробация ее естеств.отбором.

Попул-вид ур. Данный уровень - особая дискретная надорганизменная форма организации живого, ха­рактеризующая объединения индивидуумов, населяющих опре­деленное пространство и сходных по своей морфофизиологической организации. Причем популяции представляют собой панмиктические (свободно скрещивающиеся) единства особей, а виды являются генетически закрытыми системами, состоящими из совокупности таких панмиктических единиц - популяций. В настоящее время выявлены элементарные структуры, матери­ал, явления и факторы данного уровня организации живого с эволюционных позиций. Элементарной структурой явл по­пуляция, элементарным материалом -- мутации разных типов, элементарным явлением - изменение генотипического состава популяции и элементарными факторами - - мутационный процеcc, волны жизни, изоляция и естественный отбор.

Биогеоценотический уровень. Этот уровень объединяет про­цессы, происходящие в основных единицах биосферы Земли (оболочки Земли, в формировании которой основную роль игра­ют живые организмы) - биогеоценозах, представляющих собой совокупность живых существ и косных компонентов, соответст­вующую определенному участку поверхности Земли, выделяемо­му уловимыми границами от других таких же объединений в биосфере Земли. Биогеоценоз - основная единица биогеохими­ческой работы биосферы. Кроме того, биогеоценоз является ареной элементарных эволюционных преобразований, происходящих в популяциях.

Похожая информация.

Заслуги К. Линнея

• 
  Ввел двойное название для обозначения вида - бинарную номенклатуру.
• 
  Дал определение вида как совокупности сходных по строению особей , дающих плодовитое потомство.
• 
  Ввел систематические категории: вид, род, отряд, класс.
• 
  Провел реформу ботанической терминологии, ввел 1000 ботанических терминов.
• 
  Описал 1200 родов и 8000 видов.
• 
  Предложил систему классификации растений - 24 класса (по количеству тычинок и пестиков в цветке).
• 
  Создал систему животных - III ступени, 6 классов (по строению кровеносной системы)

Заслуги Ж.-Б. Ламарка

-Выдвинул гипотезу, что виды существуют, но изменяются во времени.

-Ввел понятие эволюции как процесса исторического развития живых организмов от низших форм к высшим, от простых к более сложным.

Определил причины эволюции (движущие факторы): влияние внешней среды, внутреннее стремление организмов к прогрессу (все изменения полезны, поскольку существует целесообразность), наследование приобретенных признаков (все полезные изменения наследуются).

-Создал систему животных из 6 ступеней, 14 классов с градацией от примитивных форм к сложным

Вид - группа особей, характеризующихся наследственным сходством строения и процессов жизнедеятельности, которые свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство. Классифицировать определенный организм - значит определить его место в системе живого мира, то есть принадлежность к определенным систематическим единицам.

Вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство - это основные таксономические, или систематические, категории, то есть соподчиненные группы растений и животных, имеющих различную степень родства. Слова «вид», «род» и т. д. не подразумевают конкретный организм, это как бы ступень лестницы или пирамиды, тогда как добавление к этим словам конкретных названий как бы наполняет их смыслом, превращает их в таксон - группу организмов , связанных определенной степенью родства.

4.2. Царство бактерий, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе. Бактерии - возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями

Цианобактерии - это одиночные или колониальные организмы, имеющие общий слизистый чехол. Они содержат хлорофилл и другие пигменты фотосинтеза, что обусловливает их разнообразную окраску. Цианобактерии не только образуют кислород и органические вещества, но и могут вхбдить в состав лишайников, а также вызывать «цветение» воды.

Бактерии - возбудители заболеваний человека

4.3. Царство грибов, строение, жизнедеятельность, размножение. Использование грибов для получения продуктов питания и лекарств. Распознавание съедобных и ядовитых грибов. Лишайники, их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности. Роль в природе грибов и лишайников

Строение и жизнедеятельность грибов

Такое строение позволяет грибу максимально оккупировать окружающее пространство для извлечения из него питательных веществ, способствует выделению грибами в субстрат ферментов расщепления, а затем поглощению растворенных веществ всей поверхностью клетки. Такой способ питания называется осмотрофным. Тело грибов не может иметь таких крупных размеров, как тела животных и растений , однако протяженность их гиф намного превышает длину всех корней растений.

Лишайники представляют собой особую форму симбиоти- ческих организмов, образованных грибным и водорослевым компонентами, фотосинтезирующий компонент лишайников чаще всего относится к цианобактериям или зеленым водорослям (всего около 30 родов).

Внутри слоевища грибы иногда могут проникать в клетки водоросли при помощи особых выростов гиф, в большинстве же случаев между клетками компонентов лишайника находится толстая прослойка межклеточного вещества, через которое и происходит обмен веществ. В одних лишайниках клетки водорослей равномерно рассеяны по слоевищу (гомеомерные лишайники), а в других имеются корочки мицелия, между которыми и располагается фо- тосинтезирующий компонент (гетеромерные лишайники). Особенностями лишайников являются их неприхотливость и способность высыхать до воздушно-сухого состояния, а затем вновь насыщать ткани водой и возобновлять процессы жизнедеятельности.

4.4. Царство растений. Строение (ткани, клетки, органы), жизнедеятельность и размножение растительного организма (на примере покрытосеменных растений)

Царство Растения объединяет около 400 тыс. видов организмов: от микроскопической одноклеточной водоросли хламидомонады до гигантских стометровых секвой и эвкалиптов

Царство Растения условно подразделяют на высшие и низшие растения. К низшим растениям относят водоросли, тело которых не расчленено на органы и называется талломом, или слоевищем, а органы полового и бесполого размножения обычно одноклеточные. Высшими считаются все остальные растения ; они имеют дифференцированные ткани и органы и многоклеточные органы полового и бесполого размножения.

Почка - орган побега, обеспечивающий нарастание в длину и ветвление. Почки содержат зачаток побега, прикрытый почечными чешуями. Зачаточный побег может быть вегетативным или генеративным, тогда и почки называют вегетативными или генеративными (цветочными). По расположению на побеге почки делят на верхушечные (в точках роста) и боковые (в пазухах листьев).

Луб - это совокупность клеток флоэмы, механических клеток и клеток паренхимы. У древесных растений луб может функционировать несколько лет, а затем сплющиваться. Древесина - это совокупность ксилемы, механической ткани и паренхимы основной ткани. По ней проводятся вещества из корня в побег. Как древесина, так и луб образуются в результате деления клеток камбия.

Цветок - это сложный репродуктивный орган покрытосеменных растений, представляющий собой укороченный и видоизмененный побег. Исключительность цветка как генеративного органа состоит в том, что он совмещает в себе все функции бесполого и полового размножения.

Основные типы плодов

Споры - это специализированные клетки растений, служащие для бесполого размножения и распространения. Они покрыты твердой оболочкой, защищающей их от высыхания и повреждения, содержат запас питательных веществ для развития нового организма, например масло. Они всегда образуются в спорангиях в результате мейоза, то есть они гаплоидны.

Спорофит - растение, на котором образуются споры.

4.5. Многообразие растений. Основные отделы растений. Классы покрытосеменных, роль растений в природе и жизни человека

4.6. Царство животных. Одноклеточные и многоклеточные животные. Характеристика основных типов беспозвоночных, классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности, размножения, роль в природе и жизни человека

Орган - это обособленная часть организма , имеющая определенное строение и выполняющая конкретные функции. Органы животных зачастую объединены в системы, обеспечивающие протекание процессов жизнедеятельности.

4.7. Хордовые животные. Характеристика основных классов. Роль в природе и жизни человека

Принципы систематики животных. Систематика, или таксономия, - наука о классификации организмов. Термин "систематика" происходит от латинского слова systema, а таксономия - от сочетания греческих слов "таксис" - порядок и "номос" - закон. Зоологическая классификация представляет собой распределение животных по соподчиненным группам на основании изучения их сходства и различий и выявления родственных отношений. Основная цель систематики состоит в построении системы животных, которая давала бы максимальное количество информации о любой группе животных и имела бы большую прогностическую ценность.

В истории таксономии можно выделить три периода.

Первый период, долиннеевский, был связан с изучением местных фаун, их описанием и наименованием всех животных на том языке, на котором их описывали, созданием классификаций по каким-либо отдельным признакам. Первую классификацию животных, основанную на степени их совершенства (градации), дал Аристотель (см. раздел "Основные этапы развития палеонтологии"), его система просуществовала почти 2000 лет.

Второй период связан с именем К. Линнея (1707-1778) - основателя систематики как науки. В десятом издании книги "Система природы" (1758) К. Линней предложил систематику, основанную на соподчиненности таксономических единиц, или таксонов: царство, класс, отряд, род, вид и вариетет. Он распределил все известные к тому времени группы животных среди соподчиненных таксонов и дал четкие и ясные диагнозы. В течение ста лет до выхода в свет работы Ч. Дарвина "Происхождение видов" (1859) основное внимание уделялось четкому ограничению видов, основанному на признании их постоянства. Разрабатывалась типологическая концепция вида, в соответствии с которой каждый изучаемый экземпляр сравнивался с типовым экземпляром, и по степени морфологического сходства или отличия определялся статут вида. Шло быстрое увеличение числа описываемых видов как современных, так и вымерших, разрабатывались основные методы и принципы классификации. Предложенная иерархия таксономических единиц за срок более чем 200 лет не испытала сколько-нибудь существенных изменений, если не считать добавленных промежуточных таксонов, указанных ниже.

По предложению К. Линнея, каждый вид получил двойное латинизированное название - родовое и видовое. Например, Homo sapiens L., Canis familiar is Carlo, Pinus silvestris L. Первое слово относится к названию рода, который обычно объединяет несколько видов и является основным; второе - к названию вида, которое является, как правило, определяющим, подчеркивающим какие-либо особенности организма. В данном случае: Homo - человек, sapiens - мудрый; Cams - собака, familiaris - домашняя; Pinus - сосна, silvestris - лесная. За видовым названием всегда следует фамилия автора (или авторов), впервые описавшего данный вид (L. - принятое сокращение фамилии К. Линнея). Двойное название каждого вида послужило основой для создания бинарной номенклатуры, а 1 января 1758 г. было принято за дату, с которой действует закон приоритета. В соответствии с этим, законом первое название, данное любому виду или роду, но подлежит изменению.

С Линнея начинается период быстрого увеличения числа описываемых современных, и вымерших видов, разработка основных принципов и методов классификации, введение единых латинизированных названий для всех изучаемых животных и растений. Основное внимание было направлено на создание так называемой "естественной" системы, под которой понималось раскрытие "плана творения". Поскольку эволюционисты в понятие "естественная система" вкладывают совершенно иной смысл, лучше от этого термина отказаться.

Существенный вклад в систематику животных был внесен работами Кювье и Ламарка, выделивших из беспозвоночных ("бескровных") животных ряд новых классов (головоногих, брюхоногих). Это послужило толчком для расформирования неестественных группировок и выделения новых. Кювье на основании сравнительно-анатомических исследований выделил четыре независимые группы животных: хордовые, моллюски, членистые и лучистые, разработал принцип соподчинения основных и второстепенных признаков.

Третий период в развитии систематики начался с появления книги Ч. Дарвина "Происхождение видов" (1859). Дарвин отверг креационизм и обосновал принципы филогенетической систематики, основанной, на выявлении реального родства по происхождению. Сущность "естественной" системы была выяснена - естественные группы существуют потому, что они происходят от общего предка. Ч. Дарвин создал теоретические основы естественной (без кавычек), или филогенетической, системы. Он установил, что в процессе филогенеза осуществляются два процесса: ветвление и последующая дивергенция, или расхождение, возникших ветвей. Разделение таксонов должно основываться на установлении их ветвления (что указывает на общность происхождения) и на степени различия. Степень изменений, испытанных в ходе развития различными группами, выражается в размещении их по таксонам разных рангов: классов, отрядов, семейств.

Дарвин говорил о необходимости создания филогенетической систематики, основанной на выделении признаков трех категорий: а) признаки, выявляющие действительное родство (гомогеничное сходство); б) признаки зачаточных или атрофированных органов, не имеющих значения в жизни животных, но важных для систематики; в) особенности эмбрионального строения сравниваемых форм, имеющие важное значение для систематики.

Последарвиновский период - период борьбы за признание эволюции - характеризовался созданием классификаций различных групп животных и растений. Концепция типа стала постепенно замещаться концепцией популяций, согласно которой виды состоят из изменчивых популяций, причем даже в пределах крупных таксонов возможны отклонения от "типа", характерного для данной категории. Признание изменчивости вида заставило обратить серьезное внимание на типы изменчивости и на оценку изменчивости методами популяционного анализа и статистическими методами. Создание классификации поставило перед исследователем ряд сложных вопросов, например: представляют ли изученные две формы один или два вида, чем обусловлено их сходство - филогенетическим родством или только внешним, конвергентным сходством. Все эти вопросы представляют собой третью задачу систематики, которая была поставлена Дарвином - изучение и анализ внутривидовой изменчивости и выявление факторов эволюции; при решении этих вопросов систематика соприкасается с генетикой, биогеографией, экологией, сравнительной анатомией и данными палеонтологии.

Изучение любой группы с позиции систематики проходит три стадии, именуемые: альфа-, бета- и гамма-систематикой (Майр, Линсли, Юзингер, 1946). Первая - альфа-систематика - это аналитическая стадия, в течение которой на современном научном уровне изучается каждая группа и даются названия; вторая стадия - бета-систематика - это систематическая стадия, включающая объединение элементов группы в систему таксонов, и третья стадия, или гамма-систематика, является заключительной, теоретически обобщающей все полученные результаты. Современная систематика сочетает в себе методы анализа и синтеза.

В настоящее время различают филогенетическую и искусственную систематики. Филогенетическая систематика строится на основании выяснения генетических взаимоотношений родственных групп во времени и пространстве. Всех животных можно расположить в систематическую иерархию, состоящую из таксонов, ранг которых постепенно повышается. Филогения и систематика рассматриваются в неразрывной связи как две стороны единого процесса познания фактической истории органического мира; причем если филогения изучает родственные связи и выясняет общность отдельных таксонов, то систематика стремится разделить выделенные филогенетические ветви на отдельные соподчиненные таксоны. Поэтому нельзя отождествлять филогению и систематику.

Искусственные систематики отличаются от филогенетической тем, что организмы группируются по внешним сходным признакам, причем различают несколько разновидностей искусственных систематик. К искусственной систематике по необходимости прибегают тогда, когда классифицируются отдельные части организмов, например ринхолиты, аптихи, конодонты, скелетные элементы голотурий; они получают видовые и родовые названия и даже иногда объединяются в более высокие таксоны. Для некоторых из них, например конодонт, до сих пор неизвестно, к какой группе организмов они принадлежали. Для таких групп предлагается выделить паратаксоны - особые категории, которые не подчиняются правилам зоологической номенклатуры.

Имеются искусственные классификации по принципиальным соображениям, когда авторы считают, что в действительности филогенетические системы не существуют, а имеются особые "естественные", или типологические, систематики, основанные на изучении ряда признаков, позволяющие находить черты сходства и различий, опираясь на статистические обобщения. Они важны для наведения порядка в разнообразии организмов. Хотя эти систематики и претендуют на "естественность", но они далеки от филогенетической систематики и представляют, как правило, искусственную группировку организмов. Многие неродственные группы организмов, как известно, при сходных условиях жизни часто приобретают внешне сходные черты и при искусственной систематике часто оказывались в одном таксоне.

В настоящее время Принимается следующее соподчинение таксономических единиц:

Для каждой группы имеются свои характерные признаки. Таксономические единицы реально существуют и важно найти критерии для их выделения. Наиболее общими, приложимыми для всех групп, могут служить критерии, рекомендованные В. Е. Руженцевым в качестве принципов систематики. К их числу относятся следующие критерии, или принципы: хронологический, гомологий, онтогенетический, актуализма, основного звена, хорологический.

Хронологический принцип - при выделении любой таксономической группы и решении вопросов филогении важно иметь по возможности точные хронологические данные о изучаемой группе, положении ее представителей в естественных разрезах; незнание хронологии может привести к ошибкам и неправильным выводам.

Принцип гомологий основан на изучении гомологичных и аналогичных структур, причем если гомологичное сходство проистекает от общности происхождения, то аналогичное - от общности адаптаций к сходным условиям. Сравнение на основе аналогичных образований также приводит к ошибкам, к созданию искусственной систематики; сравнение, основанное на гомологичных образованиях, позволяет выявлять действительные родственные связи.

Онтогенетический принцип дает возможность прослеживать развитие отдельных структур в процессе индивидуального развития, выявлять их сходство и различия. Ранние стадии онтогенеза указывают на родство более крупных таксонов и могут служить основой для их выделения; более поздние стадии указывают на родственные связи низших таксонов (роды, виды). Весь ход онтогенеза показывает направление филогенетического развития всей группы. Для выяснения конкретного филогенеза какой-либо группы следует особенно внимательно изучать поздние онтогенетические стадии с целью отыскания черт, характерных для ближайших предков. Для некоторых групп, например для насекомых, такой метод совсем не применим.

Принцип актуализма заключается в сравнении вымерших животных с современными: на этом основании делаются попытки восстановить строение и адаптации вымерших форм. Принцип актуализма может применяться с определенными оговорками.

Принцип основного звена базируется на выявлении тех изменений, которые возникают в данной группе в процессе развития и приводят в дальнейшем к возникновению и становлению новой группы, т. е. к выявлению узла дивергенции, места расхождения признаков. Вначале возникшие отличия бывают выражены очень слабо, затем они усиливаются и становятся ведущими. Установление основного звена - одна из наиболее сложных проблем систематики.

Хорологический принцип состоит в выявлении распределения организмов в пространстве и их экологических особенностей, географической изменчивости.

Используя эти принципы, можно разрабатывать систематику и филогению исследуемой группы.

Низшей таксономической единицей является вид. Проблема определения вида всегда представляла предмет дискуссий. До выхода в свет работы Дарвина (1859) основное внимание уделялось постоянству видов и их четкому разграничению. Виды определялись по степени их морфологического сходства и различия; однако при этом часто исследователь сталкивался с различными затруднениями, связанными с морфологическими различиями полов (половой диморфизм), возрастными отличиями - личинки часто резко отличаются от взрослых. Особые сложности при морфологических критериях возникли при установлении симпатрических естественных популяций, т. е, таких популяций, которые распространены в одной и той же области, по морфологическим признакам почти не отличаются друг от друга, но не скрещиваются; их считают самостоятельными видами и называют видами-двойниками.

В настоящее время принимается, что каждый вид состоит из группы популяций, особи которых фактически или потенциально скрещиваются друг с другом и репродуктивно изолированы от других видов. Вид представляет собой репродуктивное сообщество, объединенное экологическим единством; хотя он состоит из отдельных особей, но взаимодействует с другими видами как единое целое, обладающее генетическим единством и единым генетическим фондом. К палеонтологическому материалу, безусловно, эти критерии непригодны и поэтому при выделении видов приходится учитывать их ареалы, качественную обособленность, все морфологические признаки, проводить их морфофункциональный анализ и изучать изменения признаков во времени. При достаточно больших палеонтологических коллекциях виды можно изучать в пространстве и во времени. О сложностях, связанных с определением видов-двойников, уже говорилось выше.

В природе довольно широко распространены политипические виды - такие виды, которые состоят из двух или более подвидов. Если виды не распадаются на подвиды, то их называют монотипическими. Подвид - составная часть вида, он имеет свой ареал, который составляет часть ареала всего вида. Подвиды всегда являются аллопатрическими, т. е. не встречаются вместе на одной территории.

Виды объединяются в роды, роды в семейства и т. д. Большинства исследователей считают, что высшие таксоны объективно существуют в природе и соответствуют группам, качественно отличным друг от друга. Это хорошо показал Дарвин, рассматривая вопросы дивергенции видов и вопросы систематики. Однако существует и такое мнение, что высшие таксоны субъективны и созданы только для удобства. Эта субъективистская точка зрения в настоящее время не находит сторонников.

Правила зоологической номенклатуры. Номенклатура (лат. nomen - имя, calare - называть) представляет собой систему названий для всех таксонов. Основная задача номенклатуры состоит в создании универсальности, стабильности и правильного однозначного понимания одних и тех же научных названий животных. Правила зоологической номенклатуры утверждаются на Международном зоологическом конгрессе и являются обязательными для всех занимающихся систематикой. Последний Международный кодекс зоологической номенклатуры был утвержден в 1964 г. на Международном зоологическом конгрессе в Лондоне. Зоологический и ботанический кодексы независимы. В качестве научных названий используются латинские, греческие или латинизированные слова любого языка, отражающие какие-либо особенности группы (например, класс Bivalvia - двустворки), ее географическое (Timanites) или стратиграфическое (neocomiensis) положение либо название, посвященное какому-либо лицу, реальному или мифологическому (например, orlovi, в честь академика Ю. А. Орлова или Neptunoceras - рог Нептуна).

Все таксономические единицы разделены на пять групп: 1) видовая (вид, подвид); 2) родовая (род, подрод); 3) семейственная (триба, подсемейство, семейство, надсемейство); 4) отрядноклассная (подотряд, отряд, надотряд, подкласс, класс, надкласс) 5) типовая (подтип, тип, надтип). Каждый таксон имеет свой тип, своеобразный "стандарт" - справочный эталон, с которым сравниваются изучаемые формы для устранения всяких сомнений и правильности определений; Тип является ядром таксона и основой его названия, он объективен и неизменяем, но его границы или объем (кроме голотипа) подвержены изменениям. Тип любого таксона не подлежит замене, за редким исключением. Для вида или подвида таким будет типовой экземпляр вида, впервые описываемый и называемый голотипом, все остальные экземпляры будут считаться паратипами. При палеонтологических исследованиях в качестве голотипа обычно избирается один из наиболее полных и хорошо сохранившихся экземпляров. Голотип указывается при описании нового вида и не подлежит замене. Термины "вариетет" и "форма" не подчиняются правилам номенклатуры и рассматриваются как категории инфраподвидовые.

Если при установлении нового вида голотип не был выделен, то все экземпляры типовой серии представляют собой синтипы, равноценные в номенклатуре. Из этой серии любой систематик может выделить один из синтипов в качестве лектотипа. Если голотип, лектотип или синтипы утеряны или уничтожены, то любой другой экземпляр может быть выделен в качестве неотипа с соблюдением всех необходимых правил.

Для рода выбирается номинальный вид, именуемый типовым видом, для семейства - тот номинальный род, на котором основано - название семейства. Все члены семейственной группы, основанные на одном типичном роде, - триба, подсемейство, семейство, надсемейство - пишутся с фамилией автора, давшего впервые название одному на перечисленных таксонов. Например, семейство Hoplitidae было выделено в 1890 г. Дувийе (H. Douville), а в 1952 г. Райт (C. Wright) разделил его на три подсемейства: Cleoniceratinae Whitehouse, 1926, Hoplitinae Douville, Gastroplitinae Wright, 1952; автором номинального подсемейства остался H. Douville.

Названия отрядно-классной и типовой групп отличаются тем, что они не привязаны к определенному типу, представляют собой отдельные слова латинского или греческого происхождения, всегда стоят во множественном числе (например, Primates - приматы). Для названий от трибы до отряда предложено к названию рода добавлять соответствующие окончания, указанные в скобках при перечислении таксонов (см. выше таблицу таксономических единиц).

Закон приоритета предусматривает признание только того названия вида или рода, которое было предложено первым по времени и опубликовано с соблюдением всех правил, предусмотренных кодексом. Все последующие названия считаются синонимами первого и не употребляются в качестве самостоятельных. Если одно и то же название дано двум разным видам внутри одного рода или разным родам, оно считается гомонимом; более позднее тождественное название является недействительным и должно быть отброшено. Например, Noctua - насекомое и Noctua - птица, одно из названий должно быть изменено.

Если название не соответствует правилам кодекса, то оно считается недействительным и не имеет номенклатурного статута, т. е. представляет собой по номенклатурным правилам nomen nuda (или nomina nuda во множественном числе).

Все названия таксонов выше вида состоят из одного слова, т. е. являются униноминальными; все названия видов, как было показано выше, состоят из двух слов, т. е. биноминальны; все названия подвидов состоят из трех слов и являются триноминальными. Названия видов и подвидов пишутся со строчной буквы, названия всех, вышестоящих таксонов - с прописной. В политипическом виде один из подвидов является номинальным, т. е. носителем названия. Например, если вид назван album, то один из подвидов, должен называться album album, а название второго подвида будет состоять из названия вида album и какого-нибудь слова, подчеркивающего особенности выделенного подвида.

В соответствии с кодексом названия вида и подвида должны быть грамматически согласованы с названием рода. Прилагательное albus, означающее белый, сохраняет окончание -us, если оно относится к мужскому роду, изменяет окончание на -a, если род женский, и на -um, если род средний. Подбор видовых названий и согласование их с названием рода вызывают часто много затруднений, связанных с незнанием латинского языка, незнанием рода (мужского, женского или среднего), к которому относится название.

Если в процессе изучения будет установлено, что вид должен быть отнесен к другому роду, то в этом случае фамилия автора ставится в скобки. Однако это рекомендуется делать только в специальных палеонтологических работах. Если род разделяется на подроды, то подрод, содержащий типовой вид, становится типовым, или номинальным, подродом и сохраняет название рода, а второй и следующие получают новые названия, при этом название подрода ставится в скобки после названия рода. Например, род Hoplites разделен на два подрода - Hoplites (Hoplites), Hoplites (Isohoplites).

Открытая номенклатура применяется в том случае, если сохранность материала плохая и не позволяет дать точное видовое определение. Название "открытая", или "свободная", номенклатура связано с тем, что описанные формы не попадают под охрану закона приоритета и их названия при последующих исследованиях могут уточняться или изменяться. Существует много различных обозначений, применяемых при описании или определении материала плохой сохранности. Вот некоторые примеры: если принадлежность к роду недостоверна, то после названия рода ставится знак вопроса; если сохранность не позволяет достоверно определить вид, то ставится cf. (сокращение от слова conformis - сходный); если описываемый вид имеет достаточно хорошую сохранность, но отличается от близкого вида какими-то признаками, не позволяющими с уверенностью относить экземпляр к данному виду, то между названием рода и вида ставится знак aff. (сокращение от слова affinis - родственный, близкий). Если исследователь не может точно определить вид, то он указывает только на принадлежность описываемой формы к группе известных видов и в этом случае между названием рода и вида ставит знак ex gr., что означает ex grege - из группы (дословно из стада). Например, Nautilus ex gr. pompilius L. Если не может быть установлена принадлежность изучаемых таксонов к семейству, отряду, классу, типу, то пишут соответственно incertae familiae, incertae ordinis, incertae classis, incertae phylum (incertae - неизвестный).