Биологическая систематика (системы классификации). Кто является основателем биологической системы животных и растений

Основоположник систематики | Kratkoe.com

Прочтя эту статью Вы узнаете кто является основоположником систематики.

Основоположник систематики

Систематика – это отрасль биологии, которая занимается классификацией живых видов существ, и изучает  биологическое разнообразие.

Основоположником систематики является натуралист из Швеции – Карл Линней.  Он был первым, кто предложил классификацию организмов на виды, рода и классы. Классификация Линнея очень помогла современным наукам. Основатель систематики впервые объединил человека и обезьян в одни отряд – отряд приматов.  Но натуралист отнюдь не утверждал, что человечество произошло от обезьяны, а всего лишь заприметил их внешнее сходство. Также он отдельно выделил классы птиц и млекопитающих.

Всю свою жизнь знаменитый ученый посвятил решению задач систематизации неживой и живой природы. Его основной работой является «Система природы». В ней он описал громадное число (на то время) видов разных животных и растений. В первой публикации книги было всего лишь 13 страниц, а вот в последней, двенадцатой книге – целых 2335 страниц.

Карлу Линнею принадлежит следующее нововведение – в науку он ввел систему латинских двойных названий живых организмов: бинарную номенклатуру. В описании новых видов живых организмов она позволила установить некий порядок.  Введение для научных наименований объектов классификации латыни позволило существенно облегчить общение ученых из разных стран мира.  Каждый описанный организм в соответствии с требованием номенклатуры Карла Линнея, сначала именовался родовым названием, а после видовым.

Надеемся, что прочтя эту статью, Вы узнали, что основоположником науки систематики является шведский натуралист Карл Линней.

kratkoe.com

Биологическая систематика (системы классификации) - Научно-популярный журнал «Не знали?»

Науке известно около 1,5 миллионов видов животных и около 0,5 миллиона видов растений. При этом в природе существует еще множество видов грибов, бактерий, вирусов. Чтобы не запутаться в этом многообразии, необходима система, объединение живых существ в таксоны (группы в классификации, которые объединяют объекты по принципу наличия общих признаков и свойств). Ее созданием и занимает биологическая систематика — наука, которая определяет принципы классификации организмов и применяет эти принципы для построения системы.

Систематика имеет несколько целей. Первая: дать таксонам наименования и описания. Вторая: определить место каждого таксона в системе (классификации). Третья: предсказать признаки объекта на основании его принадлежности к определенному таксону.

Наука систематика исходит из того, что мир живых организмов имеет определенную иерархическую структуру. Иными словами, таксоны в этой системе подчинены друг другу. Биологическая систематика работает над построением полной системы мира живых организмов.

История систематики

Первые попытки классифицировать живые организмы предпринимались в период античности. В IV веке до нашей эры Аристотель разделил известных в то время живых организмов на 2 царства: животные (подвижные и чувствительные организмы) и растения (неподвижные и нечувствительные организмы). Царство животных Аристотель разделил на 2 группы — животных с кровью и животных без крови (в современном делении это позвоночные и беспозвоночные). Опираясь на различные признаки, Аристотель выделил и более мелкие группы. С точки зрения современной науки классификация Аристотеля кажется примитивной, но нельзя забывать, что к тому времени было накоплено недостаточно знаний о живой природе.

Описания растений и животных накапливались в течение почти 2 тысячи лет, благодаря чему в XVII–XVIII веках началось развитие систематики, которое привело к созданию классификации организмов К. Линнея. Его книга «Система природы», увидевшая свет в 1735 г., стала основой современной биологической систематики.

Линней, как и Аристотель, разделил организмы на 2 царства (животные и растения) и ввел понятия «класс», «отряд», «род», «семейство». За единицу классификации он принял вид. К. Линней предложил так называемую бинарную номенклатуру, которая используется и до сегодняшнего дня: каждый вид получает наименование (латинское), состоящее из названия рода и названия вида. Например, «лютик ползучий», «лютик едкий». Ж. Кювье в начале XIX века ввел такой элемент системы в зоологии как тип (в ботанике ему соответствует категория «отдел»).

Значительный шаг в развитии систематики был сделан благодаря учению Чарльз Дарвина (1859 г.). До этого живые организмы объединялись в группы на основании внешних признаков, поэтому предложенные системы были в значительной мере искусственными. Теория Дарвина стала основой системы, которая базировалась на сущностных свойствах организмов. Например, можно найти внешнее сходство между медведем и росомахой, но с точки зрения зоологии они принадлежат к разным группам классификации. Как известно, росомаха является дальним родственником куницы и соболя, а вовсе не медведя.

В 1934 г. французский ученый Е. Шаттон предложил объединить бактерии в надцарство прокариоты (организмы, чьи клетки лишены ядра). В 70-е годы прошлого века удалось обосновать эту теорию, обнаружив принципиальные различия в строении клетки прокариотов и эукариотов (организмов, клетки которых имеют ядро). В 1969 г. американский ученый Р. Г. Уиттейкером выделить грибы, которые ранее относили к царству растений, в отдельное царство. Как известно, грибы отличаются от растений строением клетки, типом обмена веществ и некоторыми другими признаками.

Бурная научная дискуссия развернулась по поводу выделения царства протистов, которые представлены в основном одноклеточными организмами, а многоклеточные организмы этой группы лишены настоящих тканей. Иными словами, к царству протистов следовало отнести простейших, значительную группу водорослей, отдельные грибы.

Примерно 20 лет назад стали выделять царство архебактерии. Не имея оформленного ядра, они по некоторым признакам (особенности обмена веществ, отдельные биохимические свойства и т.п.) близки к эукариотам.

Современная систематика

Основой современной науки являются тезисы о единстве происхождения всех живых организмов, а также об эволюции живого, результатом которой стало разнообразие организмов. По этой причине современная систематика создает классификацию видов, исходя из общности их происхождения, наличия родственных связей и т.п. Родство видов определяют, сравнивая их генетические, анатомические, биохимические и др. свойства.

Как уже отмечалось, классификация живых организмов представляет собой иерархию, в которой таксоны подчинены друг другу: виды объединены в роды, роды объединены в семейства, семейства объединены в отряды, отряды объединены в классы, классы — в типы, а типы — в царства. Таксон более высокого уровня объединяет организмы по самым крупным и существенным признакам. Чем ниже уровень (ранг) таксона, тем более частные признаки определяют объединение организмов в данный таксон.

Современную систему классификации живых организмов можно представить следующим образом:

Следует иметь в виду, что данная классификация является лишь одной из возможных. Общепринятой классификации не существует, поскольку ученые еще не пришли к единому мнению по этому вопросу.

Рассмотрим таксоны более подробно.

• Надцарство археи: царство археи. Археи — это одноклеточные организмы, клетка которых лишена ядра и других мембранных элементов. Археи живут в различных средах. Одни виды переносят очень высокие, другие — очень низкие температуры. Архей встречают в гейзерах, маслосборниках, сточных водах, болотах, в почве, в океанах и других средах. Археи вторично используют азот, углерод, серу. Для нормального существования экологической системы такие превращения необходимы. При этом археи могут способствовать и неблагоприятным изменениям, которые вызваны деятельностью человека, и даже могут вызвать загрязнение.
• Надцарство бактерии: царство бактерии. Бактерии представляют собой безъядерные микроорганизмы, как правило, одноклеточные. По форме клеток бактерии могут быть круглыми (кокки), витыми (спирохеты, вибрионы), палочковидными (бациллы), реже встречаются кубические, С-образные, О-образные, звездчатые, тэтраэдрические бактерии.
• Надцарство эукариоты. К этой группе относятся организмы (одноклеточные и многоклеточные), чьи клетки имеют ядра. Ученые полагают, что все столь непохожие друг на друга организмы, отнесенные к этому таксону, имеют общее происхождение.
  • Царство животные. Ученые выделяют несколько общих признаков живых существ, отнесенных к этому таксону. Во-первых, они питаются (прямо или косвенно) другими живыми организмами (делятся на плотоядных, растениеядных, всеядных, паразитов). Во-вторых, способны активно передвигаться. Царство животных составляют млекопитающие, рыбы, птицы, пауки, моллюски, насекомые, черви и другие живые организмы. Человек тоже относится к этому таксону, но в соответствии с научной традицией его рассматривают отдельно.
  • Царство растения. Данное царство включает цветковые и голосеменные растения, хвощи, мхи, папоротники, плауны, некоторые водоросли. Основные признаки растений:
    1. наличие плотных целлюлозных оболочек клеток;
    2. клетки имеют хлоропласты, которые содержат специальный пигмент хлорофилл, благодаря чему возможен фотосинтез;
    3. как правило, ведут прикрепленный образ жизни;
    4. запас веществ накапливается в клетках в виде крахмала;
    5. на протяжении всей жизни растут.
  • Царство грибы. Представители этого царства имеют признаки и растений, и животных. Грибы не способны синтезировать органические вещества из неорганических путем фотосинтеза. Для жизнедеятельности используют производимые другими организмами вещества. Тип питания грибов всасывающий.
  • Царство протисты. К этому царству относят эукариотические организмы, которые не принадлежат к растениям, грибам и животным. Протистов делят на водоросли, простейших и грибоподобных организмов. Как правило, они являются одноклеточными. При этом многие из протистов могут образовывать колонии, а некоторые имеют многоклеточное строение.
  • Царство хромисты. Клетки этих организмов включают 2 эукариотические клетки: одна располагается внутри другой и содержит хлоропласт. Хромистами являются некоторые водоросли, опалины (существа со жгутиками, которые обитают в клоаке лягушки), ряд организмов, ранее относимых к грибам.
• Надцарство вирусы: царство вирусы. Вирусы являются неклеточными инфекционными организмами, которые могут существовать исключительно внутри живых клеток. Вирусы поражают не только животных и растения, но даже архей и бактерий. Существуют и вирусы, поражающие другие вирусы.

Проблемы классификации

Следует учитывать, что система классификации несовершенна. Так, в ней окончательно не определено место вирусов, которые являются неклеточными организмами. Ученые не ответили на вопрос о происхождении вирусов, поэтому и не определили их точное место в классификации. Боле того, не все специалисты признают вирусы живыми организмами.

Ученые не пришли к единому мнению относительно места в классификации лишайников, которые представляют собой неразрывное единство гриба и клеток водорослей. По этой причине одни исследователи относят их к грибам, другие — считают самостоятельным таксоном в царстве растений.

nezna.li

Зоологическая систематика

Зоологическая систематика — одна из отраслей зоологии, наука о разнообразии животных организмов.

Она является частью биологической систематики, изучающей разнообразие живых организмов. Современная систематика (от греч. systematikos — упорядоченный, относящийся к системе) — это раздел биологии, задачей которого является описание и обозначение всех существующих и вымерших организмов, а также их классификация по группировкам (таксонам) различного ранга.

Один из основоположников биологической систематики — Карл Линней — в предисловии к 10-му изданию «Системы природы» (1758) писал: «Без систематики — хаос». Действительно, систематика дает возможность ориентироваться во множестве существующих в природе организмов. Напомним, что на нашей планете уже зарегистрировано более миллиона видов животных, а вероятное их число, скорее всего, может оказаться близким к нескольким миллионам.

Биологическое разнообразие, выражающееся прежде всего в видовом разнообразии, является результатом эволюции живой природы. Живущие в настоящее время растения, грибы, животные и другие организмы — это потомки существовавших в прошлые геологические эпохи видов, сменявших друг друга на протяжении истории Земли. Отсюда цель биологической систематики — построение системы (классификации) организмов, которая отражала бы отношения сходства между ними, основанного на родственных связях. Иначе говоря, классификация организмов должна отражать их эволюцию, а это связано с необходимостью реконструировать филогению определенных таксонов. Это весьма сложная задача, поскольку при выяснении родственных отношений между организмами необходимо не просто установить сходства в их внешнем виде, но и выделить признаки, основанные на родстве. Такие сходства называют гомологичными. Примерами гомологичных признаков являются типы ротовых аппаратов насекомых, которые при всем разнообразии происходят от одних и тех же зачатков. Однако наличие крыльев и способность к полету у насекомых, птиц и летучих мышей не является сходством гомологичным, поэтому они не родственны между собой, и в системе животных организмов эти группы стоят далеко друг от друга, хотя все они относятся к царству животных.

Реконструкция филогении (исторического развития таксонов различного ранга) требует привлечения в первую очередь данных морфологии, палеонтологии, эмбриологии, а также физиологии, биохимии, экологии и ряда других биологических наук. Чем полнее учитываются различные особенности организмов, тем точнее выявляемое сходство отражает общность происхождения, т. е. родство тех организмов, которые объединяются в соответствующий таксон (род, семейство, отряд и т. д.).

В систематике используют различные методы; наиболее распространенным остается сравнительно-морфологический, который применялся еще Линнеем и другими классиками биологической систематики. Однако в настоящее время широко применяются и другие методы: электронно-микроскопический, биохимический, цитологический, генетический и отологический. Исследование тонкого строения хромосом привело к развитию кариосистематики, а использование биохимических методов — к возникновению хемосистематики. Сравнительное изучение аминокислотной последовательности в важнейших белках у разных групп организмов, нуклеотидного состава ДНК и РНК привело к развитию нового направления — геносистематики. Б зоологической систематике важное значение приобрело изучение поведенческих (отологических) особенностей организмов, которые нередко гораздо лучше характеризуют видовые признаки, чем отдельные детали строения. Об этом свидетельствуют записи «пения» морфологически неразличимых видов кузнечиков, сверчков или цикадок.

Применение современных методов наряду с изучением популяционной структуры вида вывело систематику на новый этап ее развития. По Э. Майру, «…систематик изучает живые организмы во всех аспектах. Его интересует нечто большее, чем просто описание; как исследователь, он рассматривает сущность явлений и изучает причинные связи. Процесс видообразования, факторы эволюции, структура природных популяций, биогеография — все это представляет интерес для таксономиста. Можно даже утверждать, что все это является частью систематики».

В комплексе биологических наук систематика занимает особое место, поскольку она изучает разнообразие организмов, а другие отрасли биологии стремятся выяснить общие основные черты их строения и функционирования. Таковыми являются высокая упорядоченность строения, обмен веществ и поток энергии, клеточная организация, активная реакция на окружающую среду, размножение и т. д. Эти свойства подчеркивают единство органического мира, несмотря на его разнообразие. Таким образом, функциональная биология изучает основные механизмы и процессы, свойственные всем или большинству организмов. Отсюда стремление свести все к общему знаменателю, что характеризует редукционистский подход. Систематику, напротив, интересует своеобразие организмов. Оба подхода имеют право на существование, хотя специфика их разная.

Уникальное положение систематики в комплексе биологических наук обусловлено следующим: она работает с популяциями, видами и надвидовыми таксонами (родами, семействами, отрядами и др.). Этот уровень организации другими биологическими науками не рассматривается. Систематика, с одной стороны, разрабатывает классификации, благодаря которым разнообразие органического мира становится доступным для изучения другими биологическими дисциплинами; с другой — благодаря классификации становится ясным смысл результатов, полученных в других отраслях биологии. Короче говоря, живая природа гораздо разнообразнее клеточно-молекулярного уровня, и это разнообразие является именно биологическим свойством живых организмов.

Вклад биологической систематики в другие отрасли биологии весьма значителен. Так, например, экспериментальная биология требует точного знания систематической принадлежности подопытного животного; сравнительная биохимия нуждается в точной классификации, поскольку позволит биохимику решить, какие организмы могли бы помочь познанию важных стадий эволюции молекул. Развитие экологии зависит от правильного определения объектов исследования и наличия хорошо разработанной системы для всех групп организмов. Наконец, геологическая хронология и стратиграфия зависят от правильного определения руководящих ископаемых видов.

Необходимо отметить и прогностическую ценность хорошо разработанной системы организмов. Выводы, сделанные на основании исследования известных признаков, дают возможность переносить их на признаки, ранее не изучавшиеся. Например, анализ нескольких видов, выбранных из разных групп естественной системы, может дать большую часть сведений о распространенности нового фермента, гормона или каких-нибудь особенностей обмена веществ.

Неоценимо также практическое значение систематики в сельском хозяйстве, медицине и для рационального использования природных ресурсов. Систематика позволяет решать сложные проблемы прикладной энтомологии. Достаточно вспомнить примеры из эпидемиологии малярии или применения биологического метода борьбы с вредителями растений. В первом случае только детальное изучение систематики комплекса кровососущих комаров рода Anopheles позволило выделить из группы видов-двойников истинного переносчика возбудителя малярии в данной местности и именно против него направить истребительные меры. То же самое произошло по отношению к переносчику сонной болезни в экваториальной Африке. Давно было установлено, что резервуаром трипаносомоза являются копытные млекопитающие, а переносчиком — муха, которую местные жители называли «цеце». Для ликвидации очага болезни в 1930-х гг. массово истребляли диких копытных, но желаемого результата это варварское мероприятие не давало. После систематического изучения мух рода Glossina (к которому относится и муха цеце) оказалось, что одно название имеет несколько десятков внешне трудно различимых видов, часть которых питается кровью грызунов, птиц и даже рептилий. Так что истребление копытных, потребовавшее больших затрат и разрушившее ряд экосистем, результатов дать не могло. Еще одним примером использования систематики в практических целях является опыт борьбы с насекомыми — вредителями плодовых и других культур. Применение мелких паразитических ос-яйцеедов из родов Trichogramma и Telenomus, заражающих яйца вредителей, давало противоречивые результаты. Специалисты-систематики установили, что трихограмма — это комплекс видов с разной экологией, каждый из которых паразитирует на своем хозяине. Когда это стало известно, каждый вид трихограммы стал использоваться против конкретного вида вредителя.

Примеры эти общеизвестны, и нередко практические функции систематики подчеркиваются настолько усердно, что при этом забывают о важном вкладе систематики в создание теоретических концепций биологии. Так, мышление в популяционных понятиях проникло в биологию через систематику, поэтому ее следует причислить к истокам популяционной генетики. Вопрос о том, как происходит увеличение биологического разнообразия на видовом уровне, решается с обязательным участием систематики.

Подводя итоги сказанного, можно определить роль систематики в биологии следующим образом: только систематика дает представление о разнообразии органического мира на нашей планете; поставляет основную информацию для реконструкции филогении, а также вскрывает многие эволюционные явления. Причины этих явлений исследуют другие биологические науки. Систематика — единственная наука, дающая информацию для биогеографии и палеонтологии. Наконец, систематика создает классификации, отражающие родственные связи между различными группами организмов и имеющие большую познавательную ценность для эволюционной генетики, биохимии, иммунологии, экологии и исторической геологии. Конечной целью систематики является построение системы с максимальными прогностическими возможностями.

Важность зоологической систематики подтверждает большое количество работ, публикуемых во всех странах мира. Об этом можно судить по реферативным журналам и обзорам, в которых перечисляется и реферируется большинство из опубликованных работ по зоологии: монографий, посвященных крупным таксонам — семействам или трибам животных, — и ревизии родов, где на основании полученных данных или открытых недавно видов рассматриваются соотношения членов рода между собой, что обычно бывает в случаях использования новых методов исследования, таких, например, как электронная сканирующая микроскопия.

Примерами подобных публикаций могут служить прежде всего выпуски многотомного издания «Фауна СССР», написанные видными советскими зоологами-систематиками. Такие же монографии выходят в сериях «Фауна Франции», «Фауна Польши» и др. Ориентироваться в многообразном мире животных помогают определители, без которых систематики вообще не могут обойтись. Наконец, существуют каталоги, в которых даны перечни известных в данное время видов определенных семейств и родов и необходимая информация о разнообразии представителей этих таксонов в той или иной части Земного шара.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

История зоологической систематики

История систематики — это главным образом история классификаций.

В XVII в. после изобретения микроскопа были сделаны многие открытия, которые на первый взгляд стирали отличия между живой и неживой материей. Так началась дискуссия о происхождении жизни, в которой одни считали возможным самозарождение живого из неживого (возникновение червей или личинок насекомых из гниющего мяса), а другие провозглашали: «все живое только из живого», т. е. отрицали самопроизвольное зарождение. Не касаясь деталей этой дискуссии, скажем, что опытами Реди в XVII в., а затем Спалланцани в XVIII в. и, наконец, Пастера в XIX в. учение о самопроизвольном зарождении живого из неживого было окончательно опровергнуто. Живое возникает только из живого, образуя ряд переходов от простого к сложному. Эти переходы, показывающие связи между живыми организмами, и послужили основой для создания новых классификаций. В основе этих связей должно лежать сходство между отдельными организмами. Однако сходство может быть разным. В одних случаях оно основано на внешнем подобии, вызванном сходным образом жизни. Так, способность к полету, обусловленная наличием крыльев, могла бы объединить насекомых, птиц и летучих мышей (а в прошлом и летающих рептилий), что явно не укладывается ни в одну систему. В других случаях при всем различии между такими животными, как слон, кенгуру или мышь, все они относятся к одному классу млекопитающих и имеют такие сходные черты, как шерстный покров, четырехкамерное сердце и выкармливание детенышей секретом молочных желез. Здесь сходство основано на родственных связях, оно и должно лечь в основу объединения в один таксон всех млекопитающих. Этому таксону присваивается ранг класса.

Один из выдающихся эволюционистов и систематиков XX в. Эрнст Майр писал: «История таксономии так же стара, как и человечество». Уже в первобытном обществе люди отличали съедобные растения от несъедобных и, вероятно, давали им собственные названия. То же относится и к животным, одни из них служили человеку источником пищи или шкур, из которых изготовлялась примитивная одежда, а других следовало опасаться, как, например, хищников или ядовитых змей. Всем животным в своем окружении человек давал отдельные наименования, как это делают и в наше время племена, живущие на островах в океане.

Основоположником биологической классификации считается древнегреческий ученый и философ Аристотель (384—322 гг. до н. э.). В частности, он специально занимался изучением животных — обитателей Средиземного моря. Аристотель учил использовать для характеристики животных строение частей их тела, образ жизни, привычки и т. д. Он выделял такие основные группы животных, как рыбы, птицы, киты и насекомые, а среди последних — крылатых и бескрылых. Такие термины, как жесткокрылые или двукрылые (Coleoptera и Diptera), сохранились со времен Аристотеля до наших дней. Известно его деление животных на две большие группы — животных с кровью и без крови (в современной систематике — позвоночные и беспозвоночные). С позиций сегодняшней науки можно говорить о том, что Аристотель делал успешные попытки объединения сходных видов в группы более высокого ранга — роды, используя для этого такие признаки, как двуногость или четвероногость, наличие волос или перьев, наличие или отсутствие раковины у моллюсков и т. д.

Хотя это уже было шагом вперед, Аристотеля нельзя считать создателем последовательной классификации животных. Тем не менее он подал идею располагать животных по определенной градационной шкале в зависимости от степени их усложнения или, как тогда считалось, «совершенства». Благодаря Аристотелю, а затем и его последователям, вплоть до Линнея, в систематике укоренился так называемый типологический или эссенциалистский способ мышления. Смысл этого способа заключается в том, что вся изменчивость природы сводится к некоторому постоянному числу основных типов на разных уровнях. Согласно такой точке зрения, все члены определенной группы организмов (таксона) отражают единую естественную сущность или, иначе говоря, соответствуют одному и тому же типу. Поэтому изменчивость не имеет принципиального значения, таксоны постоянны, и разделяющие их разрывы хорошо различимы. Почему одни свойства организмов более существенны, а другие нет — неизвестно. Что такое «естественная сущность», также неясно. Если «естественная сущность» млекопитающих — живорождение, то куда отнести яйцекладущих утконоса и ехидну? Поскольку существенные признаки у приверженцев типологического мышления были взаимоисключающими (крылатые — бескрылые, четвероногие — шестиногие), то этот принцип в последующем был положен в основу дихотомических определительных ключей.

В списке Аристотеля насчитывалось около пятисот видов животных, а его ученик Теофраст (372—287 гг. до н. э.) — один из первых ботаников древности — создал классификацию растений, в которой значилось примерно такое же число видов. Описание новых видов не прекращалось, и к 1700 г. были описаны десятки тысяч видов растений и животных. Возникла проблема сгруппировать сходные виды. Когда это касается немногих из них — задача оказывается выполнимой. Ясно, что два вида слонов — африканский и индийский — относятся к одному более высокому объединению, которое теперь называют родом. Но разработать систему для десятков тысяч видов очень трудно. Первую попытку в этом направлении сделал английский натуралист Джон Рей (Ray) (1628—1705). В книге «Систематический обзор родов животных четвероногих и пресмыкающихся (1693) Рей предложил свою классификацию, основанную на принципе объединения видов по совокупности внешних признаков. Он разделил млекопитающих на две группы: животных с пальцами и животных с копытами, копытных — на одно- (лошадь), дву- (корова) и трехкопытных (носорог). Среди двукопытных он выделил жвачных животных с несбрасываемыми рогами (козы), жвачных с регулярно сбрасываемыми рогами (олени) и нежвачных.

Принцип, положенный в основу системы Рея, оказался для своего времени плодотворным и был развит в трудах шведского натуралиста Карла Линнея (Linne) (1707—1778). К началу его работ число известных видов перевалило за 70 000 и продолжало расти. Изучая растительный и животный мир сначала Скандинавии, а затем и других частей Земного шара, Линней описал огромное количество видов, а позднее построил свою систему классификации. В 1735 г. он опубликовал книгу «Система природы», в которой была изложена созданная им система классификации растений и животных.

Именно Линней считается основателем биологической систематики, или таксономии, изучающей разнообразие видов живых организмов. Система Линнея состояла в том, что близкие виды он группировал в роды, близкие роды — в отряды, а близкие отряды — в классы. Все известные виды животных были помещены в шесть классов: млекопитающие, птицы, гады, рыбы, насекомые и черви. Признаки, положенные в основу классификации, были следующие: для млекопитающих — четырехкамерное сердце, теплая и красная кровь, живородность и выкармливание детенышей молоком; для птиц — покров из перьев и способность откладывать яйца. Класс «гады» (рептилии и амфибии) характеризовался холодной кровью и жаберным (для личинок амфибий) дыханием, насекомые — наличием «белой крови», сердцем без предсердий и членистыми конечностями. Наконец, черви, по Линнею, отличались от насекомых нечленистыми конечностями. В класс насекомых он включил также ракообразных, пауков и многоножек, а к классу «червей» отнес всех остальных беспозвоночных. Книга Линнея «Система природы» выдержала 13 изданий. Классическим считается 10-е издание 1758 г. Современная систематика признает только линнеевские названия, принятые в этом издании.

Каждый вид у Линнея имел двойное название на латинском языке: первое слово в нем — это название рода, к которому принадлежит вид, а второе — видовое название. Эта форма биноминальной (двухименной) номенклатуры оказалась очень удобной и сохранилась до настоящего времени. Благодаря ей, а также латинским названиям животных и растений, появился международный язык для обозначения живых организмов, что позволило избежать разночтения и других недоразумений. Научное название человека — Homo sapiens (Человек разумный) — также дал Линней.

Классификация Линнея, в которой классы делились на более дробные подразделения — семейства, роды и виды, — создавала образ некоего разветвленного дерева. Поэтому впоследствии биологи называли подобные классификации «древом жизни».

Естественно, при взгляде на подобную схему могла возникнуть мысль о том, что такая организация не случайна. Иначе говоря, можно было предположить, что два близких вида могли произойти от общего предка, а два близких предка — от еще более древнего и примитивного. Для Линнея такого вопроса не существовало. Он утверждал, что «… столько существует видов, сколько их было сначала создано бессмертным Существом», поскольку в основе всего, как учит религия, был акт творения. Линней был человеком своего времени, и акт творения для него являлся аксиомой. Вымирания видов это учение также не допускало, поэтому система Линнея является отражением акта творения, она основана на внешних признаках и не отражает возможных родственных связей. Тем не менее заслуги Линнея не подлежат сомнению. Систематика со времени принятия классификации Линнея стала основой всех работ по зоологии. Не будь систематики и материалов, собранных сотнями систематиков школы Линнея, и Ч. Дарвин не смог бы сделать своих обобщений.

Во второй половине XVIII в. французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (Lamarck) (1744—1829), начинавший как ботаник и даже составивший определитель растений французской флоры, построенной по дихотомической системе, переходит к изучению животных. Это принесло ему широкую известность. Как зоолог Ламарк сделал многое: разделил животных на позвоночных и беспозвоночных, дал новую классификацию животных, исследовал ряд групп беспозвоночных животных, но главное — предложил свою теорию эволюции, согласно которой животные и растения изменяются во времени, а более высокоорганизованные формы произошли от менее высокоорганизованных. Исходным путем эволюции он признавал действие внешней среды на организмы. Изменение среды вызывает изменения в функциях органов, а это влечет за собой изменения самих органов. Кроме того, Ламарк признавал у животных и «внутренние побуждения», которые, к примеру, у жвачных привели к появлению рогов, а у уток и гусей — перепонок между пальцами. Полученные изменения наследуются потомством, передаются в ряду поколений и приводят к образованию новых форм. Эволюционные взгляды Ламарка отразились и на его системе животных: она построена в порядке прогрессирующих рядов-ступеней. Животных он разделил на 14 классов (вместо 6 классов Линнея), в линнеевской группе «червей» выделил три основных класса — плоских, круглых и кольчатых, установил класс инфузорий и т. д. Ламарк отнес к одному классу лучистых — медуз, морских звезд и даже ночесветку из простейших. Но главное, что было им сделано: впервые изложено эволюционное учение, в котором природа во всем своем разнообразии предстала в непрерывном развитии и изменении. Теория Ламарка вызвала недоумение и многими не признавалась главным образом потому, что не были установлены факторы и движущие силы эволюции. Но, как сказал известный популяризатор науки А. Азимов: «… все-таки она первой открыла ворота шлюза» (см. кн.: Краткая история биологии. М., 1967. С. 44).

Немалый вклад в развитие зоологической систематики внес французский зоолог Жорж Кювье (Cuvier) (1769—1832). Кювье изучал строение различных животных, стал основателем сравнительной анатомии и автором принципа корреляции органов и частей тела. Наряду с этим он интересовался ископаемыми животными (его считают отцом палеонтологии), вплотную занялся системой животных организмов. Кювье усовершенствовал систему классификации Линнея, объединив лиинеевские классы в более крупные подразделения. Впоследствии они были названы типами. Одно из этих подразделений он, как и Ламарк, назвал «позвоночные». Но в группе беспозвоночных он выделил три подгруппы: членистоногие, мягкотелые и лучистые. Благодаря занятиям сравнительной анатомией, он основал свой принцип классификации на тех признаках, которые указывали на связь структуры и функции. Включил он в свою систему и вымерших животных, известных по отпечаткам и окаменелостям, поскольку они обладали признаками, позволявшими поместить их в один из установленных типов и даже определить их место внутри класса или отряда. Кювье установил связь между ископаемыми формами и слоями земной коры, в которых они были найдены: показал, что при переходе от древнего к более молодому слою строение ископаемых животных усложнялось. Можно было даже проследить и постепенные, т. е. эволюционные, изменения. Однако теоретические взгляды Кювье находились в противоречии с полученными фактами. Вместо процесса эволюции живых форм он, признавая акт творения и неизменяемости видов, предложил теорию катастроф. Согласно этой теории, Земля периодически претерпевала грандиозные катастрофы, уничтожавшие все живое, после чего в результате очередного акта творения появлялись новые организмы, резко отличавшиеся от существовавших ранее. Поэтому для объяснения наличия ископаемых организмов не требовалось признания эволюции.

Теория катастроф потерпела сокрушительное поражение только в начале XIX в. в результате работ геологов Хэттона и Лайеля, доказавших постепенные и некатастрофические изменения поверхности нашей планеты. Так была подготовлена почва для создания научной теории эволюции и эволюционной систематики.

В течение первой половины XIX в. зоологи успешно работали над уточнениями отдельных группировок животных, выделенных предыдущими исследователями. Этому способствовало быстрое и нспрекращающееся увеличение числа известных видов в результате получения новых материалов при освоении Африки, Австралии или Южной Америки. Появились узкие специалисты по конкретным таксонам — орнитологи, энтомологи ит. п. В результате были разработаны и новые методы классификации, основанные на изучении корреляции одних признаков с другими. Учеными производились также и оценки разрывов между таксонами, что позволило установить иерархическую структуру категорий на основании степени сходства. Тем не менее теоретические взгляды тогдашних систематиков были все еще далеки от признания причин изменений. Большинство из них продолжало признавать упорядоченность природы результатом акта творения, а каждый таксон — совокупностью вариантов какого-то основного типа, несущего в себе его сущность. И только Чарльз Дарвин (Darwin) (1809—1882) высказал новую точку зрения, которая после ряда лет борьбы мнений и ожесточенных дискуссий была признана в качестве причины эволюционных изменений живых организмов.

Дарвин утверждал, что естественные группы существуют вследствие того, что члены каждой такой группы (т. е. виды) происходят от общего предка. Если раньше систематики произвольно устанавливали таксоны, то теперь стало ясно, что их «создание» было результатом эволюции. Эволюционная теория Дарвина позволила объяснить прерывистость изменчивости в природе и разъяснила ход филогенеза, заключающегося в ветвлении и последующей дивергенции. Разделение таксонов должно основываться на ветвлении («общность происхождения»), но ранг таксона зависит от степени происшедших в определенной категории изменений.

Особое значение для развития систематики имела разработка практических правил для нахождения таксономически ценных признаков. Они заключались в том, что у родственных форм, в том числе и у сильно различающихся по образу жизни, должны постоянно присутствовать характерные признаки. В первую очередь нужно искать устойчивые комплексы нескольких признаков. В современной систематике они называются сцепленными, или коррелированными. Эволюционная теория Дарвина придала смысл работам по классификации, которую проводили систематики-эмпирики. Начались поиски недостающих звеньев между таксонами, общее происхождение которых оставалось неизвестным. Выл дан стимул работам по филогении, повлекших за собой развитие сравнительной морфологии и эмбриологии. В этом отношении большое значение имели работы Эрнста Геккеля (Haeckel) (1834—1919), особенно предложенное им в 1866 г. филогенетическое древо организмов, изображение которого начиналось общим корнем, а затем разветвлялось на три ствола — растений, протистов и животных. Каждый из стволов, в свою очередь, разветвлялся на новые, более мелкие, ветви, приводящие в итоге к существующим в настоящее время классам.

К концу XIX в. факт эволюции стал общепризнанным, и систематики сосредоточились на описании и классификации вновь открываемых видов. Эта работа продолжается и сейчас. Ежегодно описываются тысячи новых для науки видов, проводятся ревизии таксонов надвидового ранга, уточняются их границы. Все это традиционные работы, необходимые для познания неисчерпаемого биологического разнообразия органического мира нашей планеты. О том, какие неожиданные находки случаются в наше время, свидетельствуют описания примитивнейшего многоклеточного животного — трихоплакса или открытие особого животного мира на дне глубоких впадин Атлантического океана, включающего новый тип беспозвоночных — вестиментифер, — сопровождающих их ракообразных и других организмов, еще недавно совершенно не известных науке.

В первой половине XX в. систематики пришли к заключению, что представление о виде как неизменной единице необходимо пересмотреть. Дело в том, что выборки особей, взятых из разных частей видового ареала, обнаруживали известные различия. Исследование этих выборок-популяций показало, что популяционная изменчивость имеет различный размах, а определенные изменения (в размерах, окраске, рисунке и других морфологических показателях) часто связаны с местом популяции в ареале вида, или же популяции одного вида в одном районе различаются пищевыми предпочтениями или поведением.

Все это привело к представлению о политипическом виде, состоящем из разных популяций, а исследование и сравнение популяций, принадлежащих к одному виду, стало главной задачей популяционной систематики. Новая систематика привела к пересмотру концепции вида. Систематики стали дополнять морфологические признаки, хорошо различимые на музейных образцах, признаками живых организмов, касающимися поведения, экологических особенностей, физиологии и биохимии. Благодаря этому, систематика становилась биологической и даже экспериментальной наукой. Касалось это главным образом экспериментального анализа изолирующих механизмов, из-за которых каждый вид представляет собой замкнутую генетическую систему, препятствующую скрещиванию разных видов. По Майру, мышление в концепциях популяций послужило одним из основных источников популяционной генетики, которая, в свою очередь, повлияла на дальнейшее развитие популяционной систематики. Вместе они значительно помогли выяснению наших представлений об эволюции на видовом уровне.

Современный период в развитии систематики как биологической науки характеризуется некоторыми особенностями. Прежде всего пересматривается вся теория систематики, о чем свидетельствуют работы Хеннига, Блоха, Сокэла и Снита и др. Второй особенностью является внедрение молекулярных методов исследования, важных для понимания эволюции на молекулярном уровне. Немалое значение имеет также развитие сравнительной этологии и использование результатов этой науки в систематике животных.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Биологическая систематика — предмет, что изучает, разделы, история, дисциплина, понятия, термины, методы, вики — WikiWhat

История систематики

Самым первым учёным, попы­тавшимся систематизировать све­дения о растениях и животных, был Аристотель. Животные были классифицированы им по среде обитания: водные, сухопутные и обитающие в воздухе. Ученик Аристотеля Теофраст всю жизнь посвятил изучению растений и описал множество их видов. Его труды не одно столетие служили для определения растений.

Основы научной клас­сификации живых организмов заложил шведский врач и натуралист Линней Карл (1707-1778).

Учёные-систематики описывают все су­ществующие и вымершие виды и объединяют их в группы (классифицируют). Вид — единица биологи­ческой классификации. Близкородственные виды, имеющие много общих признаков, объединяют в ро­ды, роды — в семейства, семейства — в отряды или порядки и т.д. Наиболее крупная систематическая группа — царство. Классификация отражает степень родства между видами и является эволюционной. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Рассмотрим классификацию по таксонам на следующем примере. Виды Лягушка травяная и Лягушка озёр­ная — представители рода Лягушка, ко­торый входит в семейство Лягушковые. Это семейство вместе с другими (Жабовые, Квакшевые) входит в отряд Бесхвостые. Отряд Бесхвостые вмес­те с отрядами Хвостатые и Безногие входит в класс Земноводные. Земно­водные вместе с рыбами, пресмыкаю­щимися, птицами, млекопитающими входят в тип Хордовые. Тип Хордо­вые — один из типов подцарства Мно­гоклеточные царства Животные.

Картинки (фото, рисунки)

• 2.7. Систематические группы

• 2.8. Представители царств: а) Растения; б) Животные; в) Бактерии; г) Грибы

• Лягушка травяная (слева) и Лягушка озёр­ная (справа)

• Зачем нужна систематика в биологии презентация

• Что изучает систематика по биологии

• Предмет и разделы систематики как науки о разнообразии живых организмов

• Основы биологической систематики реферат

• Какие задачи изучает систематика

• Для чего необходима систе­матика как наука?

• Какие задачи решает систе­матика?

• Как называют виды?

• Что обозначает двойное на­звание вида?

• Какие систематические груп­пы приняты в современной клас­сификации растений, грибов и животных?

wikiwhat.ru

суть понятия и основные характеристики

Биологическая система - это совокупность элементов, которые связаны и зависят друг от друга, образуя единое целое, выполняют определенные функции, а также взаимодействуют с окружающей средой или другими элементами и системами.

Основные функциональные элементы биологических систем имеют разный уровень организации и соответствующую классификацию. Среди них можно назвать как отдельные молекулы и клетки, ткани и органы, так и целые организмы, их популяции и даже целую экосистему. Все эти элементы, начиная с организменного уровня, способны существовать самостоятельно, образуя соответствующие уровни эволюции, высшим проявлением которого является биосферный ранг.

Надо сказать, что каждая биологическая система, несмотря на различные составляющие элементы, характеризуется следующими признаками:

• выполняет соответствующие функции;
• ей свойственна определенная целостность;
• состоит из отдельных подсистем;
• способна к адаптации, которая является соответствующими изменениями в ответ на различные воздействия окружающей среды;
• кроме того, биологическая система характеризуется относительной устойчивостью и способностью к развитию, постоянной регенерации поврежденных составляющих, а также к полному или частичному обновлению и самовосстановлению.

Относительно гомогенной биологической системой является уровень организации живого, для которого характерен соответствующий тип взаимодействия элементов, а также пространственные и временные критерии процессов, которые происходят в нем.

Концепция о разных уровнях организации живой материи получила распространение в середине 20 века. Она включает дифференциацию всего живого на планете на отдельные дискретные и взаимосвязанные структурные группы.

Следует отметить, что биологическая система характеризуется принципом иерархичности - разные уровни организации образуют специфическую пирамиду, в которой за каждым структурным уровнем идет следующий, но более высокого ранга. При этом все уровни организации взаимодействуют и влияют друг на друга.

С давних времен начала развиваться биологическая систематика - дисциплина, целью которой является разработка отдельных принципов по классификации всех живых организмов, которые можно использовать при построении биологических систем.

На сегодняшний день классификация растений и животных проводится по упомянутому выше принципу иерархичности: отдельные особи - виды, которые объединяются в роды, - семейство - порядок или отряд - классы, которые формируют соответствующие отделы, - типы, которые входят в состав царств. Так, конкретное растение или животное должно относиться к каждой из этих семи категорий классификации.

Новым понятием является термин «надцарство» или биологический домен. За ним каждая биологическая система классифицируется еще и на надцарства эукариот, бактерий или архей.

Стоит отметить, что биологическим системам присуща определенная особенность: живые организмы связаны не только между собой, но и с окружающей средой, что проявляется в общем обмене энергией, веществами и информацией. Жизнь без такого взаимодействия невозможна.

fb.ru

Что такое естественная система природы (биология)

Начиная с античного периода истории, человек пытался проникнуть в принципы построения окружающего мира и найти ответ на вопрос о том, что такое естественная система природы. Он понимал – мир гармоничен и устроен по определенным законам. Рассмотрим наиболее значимые для биологической науки системы органического мира, созданные на протяжении исторического развития человеческого общества.

Первая естественная классификация живых организмов

Была предложена греческим ученым - отцом биологии – Аристотелем. Применяя метод сравнения морфологических и анатомических признаков, он создал классификацию животных и заложил фундамент будущей биологической дисциплины – систематики. Ответ Аристотеля на вопрос о том, что такое естественная система природы, звучал следующим образом: окружающий мир состоит из двух царств – неодушевленной и живой природы. Последнее, в свою очередь, построено иерархично: от растений к животным и далее - к человеку.

Вид – элементарный таксон в биологии

Продолжаем находить ответы на вопрос, что такое естественная система природы. В биологии определение данной структуры окружающего мира следующее - это хронологически упорядоченное обозначение вымерших и существующих в настоящее время живых организмов, а также распределение их по иерархически связанным и соподчиненным таксонам – единицам классификации. Первым из них является вид. Он служит краеугольным камнем современной систематики.

Линнеевская система органического мира

Была сформулирована в 1735 году в известном труде «Система природы». Карл Линней, подтверждая исследования Д. Рея и Бюффона, за единицу классификации принимает вид. Будучи креационистом, он считает, что виды постоянны и неизменны. Ученый предлагает бинарную номенклатуру, по которой каждому живому организму присваивается название, состоящее из двух слов, например: человек разумный, человек умелый, лютик едкий и т. д. Доныне все биологи пользуются бинарными названиями биологических видов, а естественная система природы представляет собой сложнейшее образование, элементы которого взаимосвязаны, т. е. являются подсистемами.

Целесообразной была градация органического мира, предложенная К. Линнеем. Она включала царства: Растения, Животные и Минералы, которые, в свою очередь, дробились на соподчиненные единицы - виды, роды, отряды. Например: царство Растения были разделены на 24 класса, а те - на 116 отрядов по признаку строения гаметофита и органов размножения – архегоний и антеридиев.

Естественная система природы и теория катастроф

Выдающийся французский натуралист Ж. Кювье в начале 19 века занимался исследованиями в области сравнительной анатомии и палеонтологии. Полученные факты позволили ученому высказать мысли, которые, впоследствие, были положены им в основу собственной теории, отвечающей на вопрос "что такое естественная система природы". Краткий ответ будет таков – это соподчиненная, построенная по принципу градации структура, состоящая из различных по строению и жизненным процессам организмов.

Ископаемые остатки служили доказательством того факта, что между вымершими организмами и современными видами не существует никаких переходных форм. Кювье и его последователи причиной вымирания целых групп животных, например, гигантских зверозубых ящеров, считали циклические геологические катастрофы, потрясавшие Землю. Однако ученые, придерживающиеся эволюционных взглядов, критиковали учение Кювье. Наконец, разногласия между биологами исчезли в связи с появлением трудов Ч. Дарвина и А. Уолесса, касающихся вопросов происхождения биологических видов.

Эволюционная гипотеза Ламарка

Французский ученый Ж.-Б. Ламарк в начале 19 столетия первым противопоставил эволюционный подход к созданию естественной системы природы господствующим в то время идеям креационизма. Он написал многотомный труд «Флора Франции», разработал систему классификации беспозвоночных животных, применяемую до сих пор. Им же, вместе с Тревиранусом, был предложен термин «биология». В книге «Философия зоологии» Ламарк объясняет, что такое естественная система природы, опираясь на представления о том, что живые организмы приобретают полезные приспособления в результате влияния условий внешней среды.

Говоря современным биологическим языком, главной движущей силой эволюции природы Ламарк считал ненаследственную – модификационную изменчивость. Более того, именно Ламарк, поместил человека в эволюционное древо приматов, а сам процесс развития природы он представлял в виде усложнения организации живых существ путем градации.

Дарвинизм – теория или гипотеза?

Фундаментальное понятие, что такое естественная система природы, определение которой трактовалась различными течениями в биологии по-разному, было дано в труде Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора». С 1859 года начался новый период в развитии природоведческих дисциплин. Естественная система природы стала рассматриваться в виде классификации, отражающей постепенное изменение видов, родов и целых классов живых организмов под влиянием наследственной изменчивости и естественного отбора.

В идеях, высказанных Ч. Дарвином, прослеживаются две составляющие: первое – учение об эволюционном материале и второе – учение о движущих силах эволюции. Дарвин выделял три формы борьбы за существование, являющейся основой естественного отбора: внутривидовая, межвидовая и борьба с неблагоприятными абиотическими факторами. Естественный отбор обеспечивает сохранение видов, наиболее приспособленных к конкретным условиям их обитания. Наследственная изменчивость селективно отбирает особей, получивших вследствие мутаций новые признаки, дающие виду преимущества в выживании. Классический дарвинизм в настоящее время представляет собой завершенную систему эволюционных взглядов на развитие живой природы.

Синтетическая гипотеза эволюции

Дальнейшие генетические исследования, проводившиеся в середине 20 века, обеспечили основу для создания синтетической гипотезы эволюции, давшей ответ на вопрос, что такое естественная система природы в биологии. Краткое содержание его заключается в следующем - все многообразие видов имеет регламентированную структуру, базирующуюся на принципе соподчинения (иерархии) различных таксонов: видов, родов, семейств, порядков (или отрядов), классов, отделов (или типов).

Любой организм, живущий на Земле, последовательно принадлежит ко всем выше названным единицам классификации, образующимся благодаря микроэволюции и макроэволюции. В учебной программе изучают, что такое естественная система природы в биологии. 9 класс посвящен изучению движущих факторов эволюции – наследственной изменчивости и естественного отбора. Синтетическая гипотеза эволюции рассматривается в курсе биологии 10 кл., когда учащиеся уже знакомы с понятиями и законами генетики.

Уровни организации жизни

Они также являются естественной системой природы, представляя собой 7 иерархически соподчиненных уровней построения открытых биосистем. Назовем их: молекулярный, клеточный, органо-тканевый, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Изучение феномена жизни на каждом уровне осуществляется различными биологическими дисциплинами. Например, молекулярный изучает биохимия и молекулярная биология. Клеточный – цитология, биогеоценотический и биосферный – систематика, сравнительная анатомия, экология и т. д. Все без исключения живые объекты - человек, растение, животные, бактерии - могут рассматриваться на каждой стадии, начиная от молекул, входящих в состав клеточных органелл, и заканчивая глобальной структурой – биосферой. Она осуществляет циклы превращения веществ и энергии в открытых биологических системах.

fb.ru

• 
  Красивые домашние растения которые не требуют особого ухода
• 
  Государственные питомники растений в минске и минской области
• 
  Боровая матка фото растения где растет в россии
• 
  Известно что одуванчик полевой неприхотливое сложноцветное растение огэ
• 
  Какие комнатные растения можно посадить в детскую комнату
• 
  13 запасные питательные вещества растений белки жиры углеводы
• 
  Карбамид мочевина как средство борьбы с болезнями растений
• 
  Классификация животных и растений схема для 7 класса
• 
  У растений из протодермы конуса нарастания образуется ткань
• 
  Почка срезанная с растения для прививки 6 букв
• 
  Подбор инсектицидов для защиты растений от амбарных вредителей