Основи систематики. Класифікація тварин

Перші вчені-біологи зіткнулися з проблемою: у різних народах та на різних територіях люди могли називати той самий організм по-різному. Наприклад, полин по-іншому називають кроповим деревом, божим деревом. Розставити організми "правильному порядку" допомогла нова наука - систематика. Давайте розберемося, як створювалася сучасна система органічного світу.

Вклад До. Ліннея та Ж.Б. Ламарка у розвиток систематики

Першою успішною спробою написання такої системи стали праці Карла Ліннея.

Карл Лінней – шведський ботанік, зоолог та мінералог.

• описав 1200 пологів та 8000 видів живих організмів;
• ввів у науковий ужиток основні систематичні категорії (рід, загін, вид);
• запропонував систему класифікації тварин та рослин;
• дав визначення виду як елементарному таксону;
• створив бінарну номенклатуру.

Бінарна номенклатура

За бінарною номенклатурою наукова назва кожного виду складається із двох слів: родового іменника та видового прикметника.

приклад: у словосполученні Ромашка звичайна слово "ромашка" - назва роду рослини, а "звичайна" - видовий епітет.

Згадаймо, як сильно спотворюються при перекладі рідною мовою назви наших улюблених фільмів. Так, наприклад, знамените кіно «Die Hard» (у дослівному перекладі «Помри, борючись») чомусь на російських афішах називається «Міцний горішок».

Але фільми фільмами, а наука має бути точною. Біологам потрібно гранично ясно розуміти, про який організм говорить їхній іноземний колега.

Недоліки систематики До. Ліннея

• При класифікації використовувалися 1-2 ознаки.
• Вчений мав надто мало інформації.
• Споріднені організми могли опинитися в різних таксономічних групах, а неспоріднені - в одній.

Наприклад, клас Амфібії за К. Ліннеєм включав плазунів і земноводних, а клас Черви складався з представників найпростіших, губок, кишковопорожнинних, черв'яків, молюсків та голкошкірих.

Проте вчений зробив величезний внесок у розвиток кладистики, що сприяло вдосконаленню біології загалом.

Докладніше про термін «кладистика» та систематичні категорії ви можете прочитати у статті «Класифікація рослин в ЄДІ».

Є ще один вчений, який багато зробив для розвитку систематики.

Жан Батіст Ламарк - французький вчений-природодослідник.

• вперше висунув гіпотезу про те, що види не просто існують у природі, а й змінюються з часом;
• вважав, що це існуючі організми походять від примітивних форм.

Такі ідеї дозволили Ж.Б. Ламарку створити нову ускладнену та більш вірну систему органічного світу, в основі якої лежали родинні зв'язки живих організмів та принцип градації.

Принцип градації: від найпримітивніших форм життя розвивається до складних диференційованих організмів.

Систематичні критерії

У природі існують види, які дуже схожі один на одного. Подивіться на цих жуків-вусаків – вони просто копії один одного!

Оскільки вчені визначають, якого таксону віднести конкретний організм?

І тому було виведено певні критерії – ознаки, характерні лише представників конкретного таксона.

Сучасна систематика органічного світу базується на наступних ознаках:

Зовнішня будова організмів відіграє ключову роль у співвіднесенні живих організмів до певних таксонів, тому що морфологічні подібності можна легко виявити неозброєним оком.

Однак, як ми вже з'ясували, зовнішня схожість може бути оманливою.

Багато видів мімікрірують під більш захищених особин, при цьому ставляться до різних родів, а іноді навіть класів. Наприклад, муха-журчалка за зовнішньою будовою схожа на осу, проте це представники різних загонів комах. Але “прикид” оси допомагає їй уникати зайвих конфліктів із оточуючими. Ця хитрість у біології називається мімікрією.

Мімікрія – пристосувальне забарвлення, схожість менш захищеного виду більш пристосований.

Зовнішнє подібність організмів, які у одному середовищі, також ускладнює використання морфологічного критерію в систематиці. Черв'яга – безногое плазуна – на перший погляд дуже схоже на змію, проте вони належать до різних загонів. Кит нагадує рибу, але належить до класу Ссавці. Обидва і черв'яга, і кит використовують чит під назвою “конвергенція”.

Конвергенція - Формування подібних ознак у різних груп організмів.

Саме тому вчені при описі видів та їх таксономії також розглядають внутрішня будова. Так, у кита можна помітити наявність тазового пояса, характерного для ссавців.

Внутрішня будова кита

До екологічним особливостям відносяться спосіб харчування, довкілля, спосіб життя. Однак представники різних видів можуть харчуватися тим самим і мешкати на одній території, тому спиратися на цей критерій не можна.

Одним з головних критеріїв виділення таксонів є внутрішня будова клітини та особливості будови органоїдів. Так, наприклад, ми можемо відрізнити рослинну клітину від тварин.

Цей критерій виду вважається найбільш точним, адже кожен вид має свій індивідуальний каріотип!

Каріотип – властивий певному виду набір ознак хромосом (їх форма, розмір та кількість).

Довгий час вчені гадали, звідки взялися китоподібні. Зрозуміло, що вони ставляться до ссавців і є вторинноводними тваринами, але загадка – від кого вони походять?

Вторинні тварини – живуть у воді організми, які мають наземного предка.

Класифікація та систематика тварин

Для того, щоб правильно вказати систематичне становище будь-якої тварини, необхідно послідовно назвати такі таксони: Царство → Підцарство → Тип → Клас → Загін → Сімейство → Рід → Вид.

Наприклад, ми хочемо розписати систематичне становище Нічниці вусатий. Воно буде виглядати приблизно так:

• Царство Тварини,
• Підцарство Багатоклітинні,
• Тип Хордові,
• Клас Ссавці,
• Загін Рукокрилі,
• Гладконосі кажани,
• Рід Нічниця,
• Перегляд Нічниця вусата.

Фактчек

• Систематика (кладистика) вивчає філогенію та супідрядність таксонів у біології.
• Філогенія - Історичний розвиток видів.
• Таксон - Систематична категорія.
• Карл Лінней ввів у науковий побут основні систематичні категорії (рід, загін, вид), запропонував систему класифікації тварин та рослин, дав визначення виду як елементарному таксону, створив бінарну номенклатуру.
• Жан Батіст Ламарк вперше висунув гіпотезу про те, що види не просто існують у природі, а й змінюються з часом.
• Сучасна систематика органічного світу базується на таких ознаках: морфологічні та анатомічні особливості, екологія виду, його каріотип.

Перевір себе

Завдання 1.
Який учений запровадив бінарну номенклатуру?

Завдання 2.
Кому належить гіпотеза у тому, що образи як існують у природі, а й розвиваються?

Завдання 3.
Синонім терміну «систематика» - це…

Завдання 4.
Найсучасніший критерій відкриття нового виду:

1. морфологічний
2. екологічний
3. анатомічний
4. генетичний

Відповіді: 1 – 1; 2 – 2; 3 – 3; 4 – 4.

Поділ тварин на групи: типи, класи, загони, пологи та види

Тваринний світ великий і різноманітний. Тварини є тварини, але дорослі вирішили поділити їх усіх на групи відповідно до деяких ознак. Наука про класифікацію тварин називається систематика чи таксономія. Ця наука визначає споріднені зв'язки між організмами. Ступінь спорідненості далеко не завжди визначається зовнішньою схожістю. Наприклад, сумчасті миші дуже схожі на звичайних мишей, а тупаї - на білок. Однак ці тварини належать до різних загонів. А ось броненосці, мурахоїди та лінивці, зовсім несхожі один на одного, об'єднані в один загін. Справа в тому, що родинні зв'язки між тваринами визначаються їх походженням. Досліджуючи будову скелета та зубну систему тварин, вчені визначають, які звірі найбільш близькі один до одного, а палеонтологічні знахідки стародавніх вимерлих видів тварин допомагають встановити більш точно споріднені зв'язки між їхніми нащадками.

Типи багатоклітинних тварин: губки, мшанки, плоскі, круглі та кільчасті черв'яки (хробаки), кишковопорожнинні, членистоногі, молюски, голкошкірі та хордові. Хордові - найпрогресивніший тип тварин. Їх поєднує наявність хорди - первинної скелетної осі.Найрозвиненіші хордові об'єднані в підтип хребетних. У них хорда перетворена на хребет. Решту називають безхребетними.

Типи поділяються на класи. Усього існує 5 класів хребетних тварин: риби, земноводні, птиці, рептилії (плазуни) і ссавці (звірі). Ссавці - найбільш високоорганізовані тварини з усіх хребетних.

Класи можуть бути поділені на підкласи. Наприклад, у ссавців виділяють підкласи: живородні та яйцекладні. Підкласи ділять на інфракласи, а далі на загони. Кожен загін ділиться на сімейства, сімейства - на пологи, пологи - на види. Вигляд - це назва тварини, наприклад заєць-біляк.

Класифікації зразкові і постійно змінюються. Наприклад, сьогодні зайцеподібні винесені з гризунів до самостійного загону.

Фактично, ті групи тварин, які вивчають у початковій школі - це типи та класи тварин, дані впереміш.

Перші ссавці з'явилися Землі близько 200 млн. років тому вони, відокремившись від звіроподібних рептилій.