Что отражают систематические таксоны

§ 50. Принципы систематики. Современная биологическая система

Оглавление

Понятие о систематике. В результате биологической эволюции на Земле возникло удивительное многообразие организмов. По оценкам ряда ученых, в настоящее время на планете обитают более 10 млн видов. К этому количеству следует добавить сотни миллионов видов, которые существовали в прошлом, но в ходе эволюции вымерли. Для изучения такого огромного разнообразия организмов очень важно их классифицировать, т. е. распределять по группам в соответствии с определенными признаками. Классификацией организмов, изучением их многообразия, происхождения и филогенетических (родственных) отношений занимается систематика.

Первую научную систему живой природы разработал шведский ученый Карл Линней в середине XVIII ст. Он классифицировал живые организмы на основании небольшого количества произвольно выбранных признаков. Так, например, птицы были разделены К. Линнеем на систематические группы в зависимости от формы клюва, а цветковые растения — на основании количества тычинок и пестиков. Линней был креационистом, поэтому его классификация не основывалась на анализе происхождения и родства организмов. Вместе с тем она оказалась самой удачной среди систем того времени. Система природы, разработанная К. Линнеем, была широко принята естествоиспытателями и стала основой для современной классификации организмов.

Основным сочинением К. Линнея, посвященным классификации живых организмов, был труд «Система природы». Первое издание этой книги было опубликовано в 1735 г. и содержало всего 11 страниц. А в двенадцатом издании (1766 — 1768 гг.), вышедшем под авторством К. Линнея последним, было уже около 2400 страниц. Оно содержало описание более 7500 видов растений и свыше 4000 видов животных.

Современная систематика для классификации организмов использует целый комплекс признаков. Учитываются, например, их внешнее и внутреннее строение, история эволюционного развития на основе палеонтологических данных, процессы жизнедеятельности и биохимические особенности (состав белков, запасные питательные вещества и др.), эмбриональное развитие, особенности строения клеток, кариотип, распространение на планете. Это позволяет классифицировать организмы на основании их эволюционного родства, а не только сходства по тому или иному признаку.

Отдельные признаки неродственных организмов могут быть очень похожими в результате приспособления к одинаковым или близким условиям среды (вспомните, как называется способ осуществления эволюционного процесса, приводящий к появлению таких признаков). В то же время даже близкородственные виды могут заметно различаться. Поэтому очень важно, что в современной систематике организмы распределяют по группам с учетом их происхождения, исторического развития и родства.

Принципы систематики. В основе классификации организмов лежат два главных принципа: иерархичности (соподчиненности) и бинарной номенклатуры. Они были введены еще К. Линнеем и остаются актуальными по сей день.

Классифицируя организмы, ученые распределяют их по группам. Такие группы называются систематическими (таксономическими) единицами или таксонами. Принцип иерархичности заключается в том, что систематические единицы последовательно «подчиняются» друг другу, т. е. крупные таксоны делятся на более мелкие, те в свою очередь на еще более мелкие и т. д. Выделяют семь основных систематических единиц, наименьшей из которых является вид. Родственные виды объединяют в роды. Так, например, на территории нашей страны обитают три вида рода Жаба (рис. 50.1). Близкие роды объединяют в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, а отделы — в царства. Важно отметить, что для классификации животных традиционно вместо таксона порядок используется отряд, а вместо отдела — тип. Любой организм независимо от того, существует он ныне либо существовал в прошлом, должен последовательно принадлежать ко всем семи основным систематическим единицам. Основные таксоны, использующиеся в систематике, и примеры классификации приведены в таблице 50.1.

Таблица 50.1. Основные таксоны и примеры классификации

Источник

Что отражают систематические таксоны

Биологическая номенклатура

имя описавшего и год описания — нет.

Требования кодексов распространяются только на международные названия видов. По-русски можно писать и « воробей полевой » и « полевой воробей ».

Классификация организмов использует иерархические таксоны (систематические группы). Таксоны имеют различные ранги (уровни). Ранги таксонов можно разделить на две группы : обязательные (любой классифицированный организм относится к таксонам этих рангов) и дополнительные (используемые для уточнения взаимного положения основных таксонов). При систематизировании различных групп используется разный набор дополнительных рангов таксонов.

Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон искусственно выделенная человеком группа opганизмов, связанных той или иной степенью родства и. в то же время, достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга.

В современной классификации существует следующая иерархия таксонов : царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны : над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т.д.

Таблица «Многообразие живых организмов»

задания с сайта решу ЕГЭ

1. Установите последовательность, от­ра­жа­ю­щую систематическое по­ло­же­ние вида Ка­пуст­ная белянка в клас­си­фи­ка­ции животных, на­чи­ная с наи­мень­шей категории.

Источник

Вопросы по биологии 11 класс учебник Пасечник, Каменский, Рубцов параграф 16

1. Какие систематические таксоны вы знаете?

Например, такие систематические таксоны (для животных):
Домен, царство, тип, подтип, класс, отряд, семейство, род, вид.

Отсюда можно написать классификацию белого аиста
Домен: эукариоты
Царство: животные
Тип: хордовые
Класс: птицы
Отряд: аистообразные
Семейство: аистовые
Род: аисты
Вид: белый аист
Систематические таксоны (для растений):
Царство, Отдел, Класс, Порядок, Семейство, Род, Вид

Отсюда классификация домашней яблони
Царство: растения
Отдел: покрытосеменные
Класс: двудольные
Порядок: розоцветные
Семейство: розовые
Род: яблоня
Вид: Яблоня домашняя

2. Как таксоны соподчинены друг другу?

3. Почему названия видов состоят из двух слов?

Научные названия всех видов состоят из двух слов. Первое из них — название рода. Его могут иметь сразу несколько представителей, так как оно дается наиболее похожим друг на друга организмам, но имеющим отличия. Второе слово обозначает вид. Не бывает двух видов абсолютно похожих друг на друга. Видовое имя необходимо, для того, чтобы отличать их отличать. Такая система имен называется бинарной номенклатурой, и ввел ее Карл Линней.

Является ли современная система классификации организмов неизменной? Почему?

1. Каковы принципы современной классификации?

2. На основе чего выделяют систематические категории?

3. Обитают ли в природе виды, о существовании которых человек никогда не узнает? Почему?

1. Выполните в тетради задания:

К какому классу и семейству относят ландыш майский?

1) класс Однодольные, семейство Злаки

+2) класс Однодольные, семейство Лилейные

3) класс Двудольные, семейство Сложноцветные

4) класс Двудольные, семейство Паслёновые

Систематика объединяет организмы в группы на основе

1) общности их местообитания

2) их практического значения

+3) родства между ними

4) существующих между ними пищевых связей

2. Установите соответствие между признаком животного и классом, к которому его относят.

А) кожа тонкая, слизистая

Б) дышит при помощи лёгких и влажной кожи

В) кожа сухая, органы дыхания — лёгкие

Г) сердце трёхкамерное с неполной перегородкой в желудочке

Д) сердце трёхкамерное без перегородки в желудочке

Источник

Систематическая и экологическая классификации организмов. Систематические категории и таксоны

Урок 3. Подготовка к ЕГЭ по биологии

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Систематическая и экологическая классификации организмов. Систематические категории и таксоны»

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

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

Эту задачу поставил перед собой шведский естествоиспытатель Карл Линней.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рассмотрим отличие между классификацией животных и растений.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник

Что отражают систематические таксоны

Подробное решение парграф § 3 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. 2018

Вопрос 1. Какие систематические таксоны вам известны?

К систематическим таксонам относят тип, подтип, класс, отряд, семейство, род, вид.

Вопрос 2. Что они отражают?

Таксоны — это систематические группы организмов, связанные той или иной степенью родства. Они отражают принадлежность организма к определенной группе.

Вопросы после параграфа

Вопрос 1. Что такое рудимент? Приведите примеры.

Рудимент — особые органы, которые функционировали когда — то у предков, утратили первоначальное значение и в жизнедеятельности человека участия не принимают или почти не принимают. К рудиментарным органам в человеческом теле относятся: отросток слепой кишки — аппендикс, копчиковые позвонки (остатки скелета хвоста); ушные мышцы, позволяющие некоторым людям шевелить ушами; остатки волосяного покрова по всему телу; третье веко.

Вопрос 2. Что такое атавизм? Приведите примеры.

Атавизмы — появление у отдельных людей признаков, которые были свойственны нашим далёким предкам, но утрачены в ходе эволюции. Это такие признаки, как сильное оволосение всего тела, многососковость и др.

1. Выпишите в три столбика признаки, которые указывают на принадлежность человека к подтипу позвоночных, классу млекопитающих и отряду приматов.

2. Сравните человека и человекообразных обезьян. В чем их сходство и отличия?

Черты сходства человека и человекообразных обезьян:

1) головной мозг с корой полушарий большого мозга

2) пятипалая хватательная кисть с противопоставленным большим пальцем

3) плоские ногти на пальцах кистей и стоп;

4) наличие папиллярных узоров на ладонях и подошвах;

5) строение мимической мускулатуры

6) слабое развитие органов обоняния, хорошее — органов слуха и зрения;

7) высокую степень гомологии ДНК и белков;

8) сходство по группам крови и наличие резус — фактора;

9) предрасположенность к одним и тем же болезням.

10) низкую плодовитость и сильно развитую заботу о потомстве.

Черты отличия человека и человекообразных обезьян:

1) очень крупный головной мозг, развитие областей, связанных с речью и мышлением;

2) увеличенный мозговой отдел черепа

Изменение пропорций конечностей;

• S — образная форма позвоночника;

• Уплощённая грудная клетка;

• Сводчатая опорная стопа.

3) особенности, связанные с прямохождением:

Источник