» » Естественная классификация живых организмов. Экологии. Перекрест волос под микроскопом

Естественная классификация живых организмов. Экологии. Перекрест волос под микроскопом

1 - окуляр, 2 - тубус, 3 - тубусодержатель, 4 - винт грубой наводки, 5 - микрометренный винт, 6 - подставка, 7 - зеркало, 8 - конденсор, ирисовая диафрагма и светофильтр, 9 - предметный столик, 10 - объектив, 11 - стойка, 12 - оптическая головка, 13 - рукоятка переключения увеличения, 14 - бинокулярная насадка.

3. Составьте и запишите классификацию основных методов биологических исследований.

ЗАНЯТИЕ №2 (Семинарское).

Тема: Принципы и методы классификации организмов.

Цель занятия: Знать основные принципы систематизации живых систем и методы их классификации.

Место проведения: учебная аудитория кафедры фундаментальной медицины и биологии.

Время проведения: 100 мин.

Основные вопросы, выносимые на обсуждение семинара.

1. Понятие о живых системах. Естественные и искусственные системы.

2. Искусственные системы. Классификация организмов по хозяйственным признакам.

3. Концепция вида Д. Рея.

4. Система классификации К. Линнея. Ламарка, Ж. Кювье, Э. Геккеля.

5. Основные таксоны животных и растений.

6. Эволюционное направление в систематике.

7. Методы классификации - сравнительно-морфологический.

11. Использование современных информационных технологий в классификации живых систем.

Формируемые компетенции - ОК-1; ОК-3; ОК-6; ОК-8; ОК-12; ПК - 1; ПК - 3; ПК - 9; ПК - 11; ПК - 12; ПК-17.


МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ .

Технологическая карта занятия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

!

Основная:

1.

Дополнительная:

2.

3.

4.

5.

6.

7. Биология: [Электронный ресурс]: учебное пособие . - М.: ГЭОТАР-Медиа, 20с.: ил. Режим доступа: http://www. studmedlib. ru/

8.

9.

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой

фундаментальной

медицины

и биологии,

____________________________

Протокол № ___ от «___»________20__года

Методические разработки для студентов, обучающихся по направлению

06.03.01 «Биология» к семинарам и лабораторным занятиям

при изучении дисциплины

«Общая биология».

Профиль подготовки

Биохимия

Факультет

доцент кафедры фундаментальной

медицины и биологии,

ассистент кафедры фундаментальной

медицины и биологии,

Разработали _____________/ /

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ И СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ.

№ п/п

Тема лабораторных и семинарских занятий

занятия

Количество

часов

Методы биологических исследований. Микроскоп и правила работы с ним.

Описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный методы. Использование современных технических средств в биологии. Микроскопическая техника. Световая, фазово-контрастная, ультрафиолетовая, люминесцентная и электронная микроскопия. Цитохимические методы. Дифференциальное центрифугирование, хроматография и электрофорез. Рентгеноструктурный анализ. Метод ядерного магнитного резонанса. Культивирование клеток на искусственных питательных средах. Использование моделирования для прогнозирования поведения биологических систем2.

Принципы и методы классификации организмов. Искусственные системы. Классификация организмов по хозяйственным признакам. Естественные системы. Концепция вида Д. Рея. Система классификации К. Линнея. Ламарка, Ж. Кювье, Э. Геккеля. Основные таксоны животных и растений. Эволюционное направление в систематике. Методы классификации. Сравнительно-морфологический, сравнительно-эмбриологический, кариологический, эколого-генетический методы классификации организмов. Использование современных информационных технологий в классификации.

Структурно-функциональная организация прокариотических и эукариотических клеток . Эволюция клеток и тканей . Основные эволюционные тенденции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток. Морфологическое и функциональное разнообразие клеток. Строение клеточной оболочки. Мембранная система. Цитоплазматический матрикс. Клеточные органеллы и включения. Ткани животных и растений. Механизмы интеграции клеток в тканях. Информационные процессы в тканях. Основные типы тканей и особенности гистогенеза.

Структурно-функциональная организация генетического аппарата в живых системах. Химическое строение и структура ДНК . Особенности строения нуклеотида. Первичная, вторичная и третичная структура ДНК. Локализация ДНК в клетке. Ядерные (хромосомные) детерминанты наследственности . Вирусный геном. РНК - и ДНК-содержащие вирусы . Геном прокариот. Нуклеоид бактерий. Геном эукариотов. Сателлитная ДНК. Генетическая организация хромосом.

Размножение клеток . Митотическое деление и его биологический смысл. Фазы митоза. Митотическая активность различных тканей. Прямое деление (амитоз). Основные этапы и биологический смысл мейоза.

Размножение, рост и индивидуальное развитие организмов . Происхождение способов размножения. Биологическая роль полового размножения. Чередование поколений . Гаплоидные и диплоидные фазы развития. Первичное чередование поколений. Половое и бесполое поколение. Гаметофит и спорофит у растений. Вторичное чередование поколений. Гетерогония. Метагенез. Половой диморфизм . Биологический смысл полового диморфизма. Гермафродитизм. Истинный и ложный гермафродитизм у животных. Гермафродитизм у растений. Однодомные и двудомные растения. Онтогенез, его типы и периодизация. Понятие об онтогенезе. Проэмбриональный этап развития. Эмбриональный период. Дробление. Образование морулы. Бластула. Гаструляция. Развитие зародышевых листков. Гистогенез и органогенез. Дифференциация и детерминация клеток. Постэмбриональный онтогенез. Ювенильный и пубертатный периоды. Прямое и непрямое развитие. Биологический смысл метаморфоза. Старение и смерть. Продолжительность жизни. Особенности онтогенеза растений.

Размножение организмов . Основные способы размножения организмов. Бесполое и половое размножение . Конъюгация и трансдукция как формы полового процесса. Копуляция у одноклеточных организмов. Цитологические основы гаметогенеза . Сперматогенез и овогенез. Осеменение и оплодотворение. Особенности протекания этих процессов у человека.

Закономерности передачи генетической информации. Доминантность и рецессивность. Менделя. Расщепление (сегрегация) генов. Аллельные гены. Гомозиготные и гетерозиготные организмы. Множественный аллелизм. Независимое распределение генов. Дигибридные и полигибридные скрещивания. Свободная рекомбинация аллельных пар в гаметах. Хромосомные основы расщепления и независимого перераспределения генов.

Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом. Хромосомная теория. Группы сцепления. Наследственность, сцепленная с полом . Механизмы генетического определения пола. Детерминирование пола окружающей средой. Роль половых хромосом в контролировании признаков. Сцепление и кроссинговер . Моргана. Группы сцепления. Биологический смысл кроссинговера. Молекулярные механизмы и генетический контроль рекомбинации. Линейный порядок генов в хромосоме.

Наследственность и среда. Изменчивость и ее формы. Мутации. Модификационная и комбинативная изменчивость. Мутации. Причины мутаций. Спонтанные и индуцированные мутации. Значение мутаций для организма и для эволюции вида. Генеративные и соматические мутации. Генные, хромосомные и геномные мутации. Поли - и гетероплоидия. Использование полиплоидии в селекции. Репарация повреждений ДНК. Понятие о мультифакториальных заболеваниях.

Нормальная и патологическая наследственность у человека. Генетика человека . Кариотип человека. Генетическое разнообразие и гетерозиготность. Качественные и количественные признаки. Доминирование. Кодоминантное наследование. Полигенные системы. Признаки, сцепленные с полом. Методы изучения наследственности человека. Генеалогический, цито-генетический, популяционный, близнецовый и молекулярно-генетические методы. Наследственно обусловленная патология человека. Понятие о генных, хромосомных и мультифакториальных заболеваниях.

Учение о микроэволюции и видообразование. Популяция , как элементарная единица эволюции. Закон Харди-Вайнберга. Факторы эволюции : изменчивость, миграция, популяционные волны, изоляция, борьба за существование, естественный отбор, дрейф генов. Критерии вида . Механизмы видообразования. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Мгновенное видообразование. Устойчивость видов.

Филогения системы защиты : Покровы тела. Скелет. Выделительная система.

Филогения системы жизнеобеспечения и воспроизведения: Пищеварительная, дыхательная и репродуктивная системы.

Филогения системы интеграции: Кровеносная и лимфатическая системы. Нервная и эндокринная системы.

Происхождение человека. Концепция животного происхождения человека. Место человека в системе животного мира. Сходство и отличие человека и животных. Гипотезы анропогенеза. Этапы антропогенеза. Факторы антропогенеза. Расы и их происхождение . Экологическое разнообразие современного человека.

Заключительное занятие. Итоговый контроль уровня сформированных компетенций.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ И СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ.

ЗАНЯТИЕ № 1 (Лабораторное).

Тема: Методы биологических исследований. Микроскоп и правила работы с ним.

Цель: Ознакомиться с основными методами исследования в современной биологии. Знать строение микроскопа. Освоить технику микроскопирования. Научиться работать на малом и большом увеличении микроскопа. Уметь готовить временные микропрепараты, зарисовывать их в альбом, правильно вести протокол практической работы .

Перечень практических навыков.

1. Знать современные методы исследования структуры и состава биологических объектов.

2. Знать основные методы получения изображений биологических объектов и их частей: световую микроскопию и её модификации, электронную микроскопию и её виды, принцип и применение каждого из методов.

3. Знать строение механической, оптической и осветительной части светового микроскопа.

4. Уметь определять увеличение объекта.

5. Знать правила подготовки микроскопа к работе.

6. Освоить правила работы с микроскопом.

7. Знать методику приготовления временного препарата.

8. Научиться протоколировать и выполнять зарисовки объекта микроскопирования.

Основные вопросы, предлагаемые для обсуждения.

1. Основные методы биологических исследований, принципы и применение.

2. Основные виды микроскопии.

3. Основные части светового микроскопа.

4. Элементы механической части микроскопа.

5. Осветительная часть микроскопа.

6. Оптическая часть микроскопа.

7. Правила работы с микроскопом.

8. Методика приготовления временного микропрепарата.

Краткое содержание темы.

Необходимым элементом микроскопического изучения объекта является его зарисовка в альбом. Это делают для того, чтобы лучше понять и закрепить в памяти строение объекта, форму отдельных структур, их взаимное расположение.

Для выполнения зарисовок необходимо иметь альбом (оптимальный формат 30x21 см) и карандаши (простой и цветные).

1. Поскольку рисование на занятиях по биологии не самоцель, а метод изучения объекта, при зарисовке следует придерживаться ряда правил. Рисовать можно только на одной стороне листа, так как рисунки, сделанные на обеих сторонах, накладываются друг на друга и со временем портятся.

Основные этапы работы на лабораторном занятии:

1. Рассмотреть основные части микроскопа: механическую, оптическую, осветитель ную.

2. Освоить правила работы с микроскопом МБР -1.

Правила работы с микроскопом МБР-1.

При переносе микроскоп следует брать правой рукой за ручку штатива и поддерживать его снизу левой рукой!

1. Установите микроскоп так, чтобы его зеркало находилось против .

2. Поставьте в рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого поворачивайте револьвер до тех пор, пока нужный объектив не займет срединное положение по отношению к тубусу и предметному столику (встанет над отверстием столика). Когда объектив занимает срединное (центрированное) положение, в револьвере срабатывает устройство - защелка; при этом слышится легкий щелчок, и револьвер фиксируется.

Запомните, что изучение любого объекта начинается с малого увеличения!

3. С помощью макрометрического винта поднимите объектив над столиком на высоту примерно 0,5 см. Откройте диафрагму и немного приподнимите конденсор.

4. Глядя в окуляр (левым глазом!), вращайте зеркало в разных направлениях до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.

5. Положите на предметный столик приготовленный препарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.

6. Под контролем зрения медленно опустите тубус с помощью макрометрического винта, чтобы объектив находился на расстоянии около 2 мм от препарата.

7. Смотрите в окуляр и одновременно медленно поднимайте тубус с помощью макрометрического винта до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта (фокусное расстояние для малого увеличения равно приблизительно 0,5 см).

8. Чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа, необходимо центрировать препарат, т. е. поместить объект или ту часть его, которую вы рассматриваете, в самый центр поля зрения, глядя в окуляр, пока объект не займет нужного положения. Если объект не будет центрирован, то при большом увеличении он останется вне поля зрения.

9. Вращая револьвер, поставьте над препаратом объектив большого увеличения. При этом слышится щелчок, и револьвер фиксируется.

10. Для тонкой фокусировки используйте микрометрический винт.

11. При зарисовке препарата смотрите в окуляр левым глазом, а в альбом - правым.

12. Опустите тубус (глядя на него сбоку) так, чтобы нижняя линза объектива погрузилась в каплю иммерсионного масла.

13. Затем, глядя в окуляр, с помощью только микровинта следует осторожно (!) (фокусное расстояние для объектива х90 еще меньше, чем для объектива х40) немного опустить, а затем поднять объектив, чтобы получить четкое изображение.

Помните, что работа с иммерсионным объективом требует более интенсивного освещения поля зрения.

2. Освоить правила работы с микроскопом МБС -1.

Правила работы с микроскопом МБС-1

1. Установите микроскоп штативом к себе и расположите так, чтобы свет от лампы падал через вырез в корпусе столика на зеркало.

2. Глядя в окуляры и вращая зеркало, добейтесь интенсивного и равномерного освещения поля зрения.

3. Поместите на стеклянную пластинку основания микроскопа постоянный микропрепарат.

4. Установите барабан в положение, соответствующее цифре 1 и, опуская или поднимая оптическую головку с помощью винта, получите изображение объекта.

5. Сдвигая или раздвигая руками окулярные трубки, добейтесь, чтобы два изображения слились в одно.

6. При настройке микроскопа необходимо следить, чтобы ось головки микроскопа совпадала с центром стеклянной пластинки, иначе может наблюдаться неравномерное освещение поля зрения.

При работе с микроскопом необходимо соблюдать осторожность. Так, при переносе микроскопа можно брать его только за штатив, нельзя без необходимости вынимать окуляры, крутить микрометрический винт и т. д. Протирать окуляры следует только мягкой тряпочкой, предназначенной специально для этой цели.

3. Приготовить временные микропрепараты.

Методика приготовления временного микропрепарата

Возьмите предметное стекло из чашки Петри, держа его за боковые грани, и положите на стол. Поместите в центр стекла объект, например кусочки волос длиной 1,5 см. Затем глазной пипеткой нанесите на объект (волосы) одну каплю воды.

После этого возьмите покровное стекло (обязательно за боковые грани, иначе оставите отпечатки пальцев на поверхности) и положите его сверху на предметное стекло. Рассмотрите готовый препарат под микроскопом.

3.1. Перекрест волос под микроскопом

Отрежьте ножницами часть волоса длиной примерно 3 см, разрежьте пополам и положите на предметное стекло, сделав, перекрест; капните из пипетки одну каплю, воды и накройте покровным стеклом. Рассмотрите временный препарат с помощью микроскопа МБР-1.

Поставьте в рабочее положение объектив малого увеличения. Найдите изображение и зарисуйте его в альбом, правильно отразив размеры наблюдаемых структур (толщина волос). Затем центрируйте препарат, т. е. поставьте так, чтобы перекрест волос был в центре поля зрения. Переместите в рабочее положение объектив большого увеличения и найдите изображение. Сравните размеры объекта при разных увеличениях и зарисуйте изображение в альбом, отразив имеющиеся различия.

3.2. Клетки плёнки лука.

Снимите с внутренней поверхности мясистой чешуи лука тонкую пленку. Кусочек пленки поместите на предметное стекло в каплю воды. Подкрасьте йодом. Накройте покровным стеклом. Микроскопируйте сначала при малом увеличении, а затем при большом. Зарисуйте несколько клеток, обозначьте цитоплазму, ядро, вакуоли, оболочку клетки.

Основные вопросы, предлагаемые для самостоятельной проработки:

1. Ответьте на вопросы контроля итогового уровня знаний:

1) в револьвер;

2) в тубус;

3) в конденсор;

4) в диафрагму.

2. Осветительная часть микроскопа представлена:

1) тубусом;

2) конденсором;

3) макровинтом;

4) револьвером.

3. Малое увеличение объектива:

4. Оптическая часть микроскопа включает в себя:

1) окуляр;

2) конденсор;

3) диафрагма;

4) зеркало.

5. К механической части микроскопа относят:

2) диафрагма;

3) револьвер;

2. Обозначьте основные части микроскопа МБР – 1 и МБС - 1.

DIV_ADBLOCK335">

8. Методы классификации - сравнительно-эмбриологический.

9. Методы классификации - кариологический.

10. Методы классификации - эколого-генетический.

11. Использование современных информационных технологий в классификации живых систем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

! (Должен соответствовать конечной редакции списка, согласованного с библиотекой и приведенного в приложении к протоколу изменений и дополнений на уч. год)

Основная:

1. Сыч биология. Издательства: Академический проект, Культура, 2007 г., 336 стр.

Дополнительная:

2. Биология с основами экологии, А Издательство: Высшая школа, 2010 г.

3. Пехов. Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2010 г., 656 стр.

4. , Ярыгин: в 2-х кнгах. Издательство: Высшая школа, 2010 г.

5. Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. Биология (комплект из 3 книг). Серия: Лучший зарубежный учебник. Издательство: Мир, 2010 г., 1352 стр.

6. Биология. Современный курс. [Электронный ресурс] : 3-е изд., испр. и доп. / под ред. .- СПб. : СпецЛит, 2008.-494 с. : ил. – Режим доступа: http://www. studmedlib. ru/

7. Биология: [Электронный ресурс]: учебное пособие. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 20с.: ил. Режим доступа: http://www. studmedlib. ru/

8. Руководство к лабораторным занятиям по биологии [Электронный ресурс] / Под ред. : учеб. пос. - 2-е изд., стереотип. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 200с.: ил. Режим доступа: http://www. studmedlib. ru/

9. Биология [Электронный ресурс]: учебник: в 2 т./ Под ред. . - М.; ГЭОТАР-Медиа, 2013. - Тс.: ил. – Режим доступа: http://www. studmedlib. ru/

Перечень и краткое описание интерактивных форм проведения занятий по дисциплине «Общая биология»

со студентами, обучающимися по направлению 06.03.01 «Биология»

Согласно учебного плана и рабочей программы дисциплины - из 54 часов аудиторных занятий на интерактивную форму их проведения отводится не менее 12 часов .

Из образовательных технологий, используемых при реализации различных видов учебной работы в рамках преподавания дисциплины в интерактивной форме проходят:

Лекция-визуализация - лекции в формате Power Point, повышают наглядность, интерес к изучаемой теме и облегчают восприятие, помогают структурировать новый учебный материал.

Ключевые слова конспекта: многообразие живых организмов, систематика, биологическая номенклатура, классификация организмов, биологическая классификация, таксономия.

В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов. Для упорядочении многообразия живых организмов служат систематика, классификация и таксономия .

Систематика - раздел биологии, задачей которого является описание и разделение по группам (таксонам) всех существующих ныне и вымерших организмов, установление родственных связей между ними, выяснение их общих и частных свойств и признаков.

Разделами биологической систематики являются биологическая номенклатура и биологическая классификация .

Биологическая номенклатура

Биол огическая номенклатура заключается в том, что каждый вид получает название, состоящее из родового и видового имён. Правила присвоения видам соответствующих имён регулируются международными номенклатурными кодексами .

Для международных названий видов используется латинский язык . В полное название вида входит также фамилия учёного, описавшего данный вид, а также год публикации описания. Например, международное название домового воробья - Passer domesticus (Linnaeus, 1758) , а полевого воробья - Passer montanus (Linnaeus, 1758) . Обычно в печатном тексте названия видов выделяют курсивом, а имя описавшего и год описания - нет.

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


Биологическая классификация

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»

Это конспект по теме . Выберите дальнейшие действия:

  • Перейти к следующему конспекту:
  • 7.Вакуоли. Состав и свойства клеточного сока. Осмотическое давление, тургор и плазмолиз.
  • 8.Клеточное ядро, его химический состав, строение, роль в жизнедеятельности клетки.
  • 9. Химические вещества клетки, их значение, локализация.
  • 10. Запасные формы углеводов в клетке.
  • 15. Запасные формы белков и жиров в клетке
  • 11. Растительные ткани, принципы классификации.
  • 12. Образовательные ткани: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 13. Покровные ткани древесных частей растения: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 14. Покровные ткани неодревесневших частей растения: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 16. Основные ткани: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 17. Механические ткани: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 18. Выделительные ткани: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 19. Токи веществ в растении. Проводящие ткани: цитологические особенности, происхождение, локализация.
  • 20. Сосудисто-волокнистые пучки: происхождение, строение, локализация в растениях.
  • 21. Анатомическое строение корня однодольных растений (одно- и многолетних).
  • 22. Анатомическое строение корня двудольных растений (одно- и многолетних).
  • 30. Морфологическое строение корня. Функции и метаморфозы корня.
  • 23. Анатомическое строение стеблей травянистых и древесных однодольных растений.
  • 28. Анатомическое строение различных типов листьев.
  • 33. Лист, его части. Функции и метаморфозы. Морфологическая характеристика листьев.
  • 29. Диагностические микроскопические признаки вегетативных органов, используемых в анализе лекарственного растительного сырья.
  • 32. Строение, расположение почек. Конусы нарастания.
  • 39. Микроспорогенез и формирование мужского гаметофита у покрытосеменных.
  • 40. Мегаспорогенез и формирование женского гаметофита у покрытосеменных.
  • 41. Опыление и оплодотворение у покрытосеменных.
  • 42. Образование, строение и классификация семян.
  • 46. Принципы классификации организмов. Искусственные, естественные, филогенетические системы. Современная классификация органического мира. Таксономические единицы. Вид как единица классификации.
  • 1. Надцарство доядерных организмов (Procaryota).
  • 2. Надцарство ядерных организмов (Eucaryota)
  • Различия представителей царств животные, грибы и растения:
  • 47. Классификация водорослей. Строение, размножение зеленых и бурых водорослей. Значение водорослей в народном хозяйстве и медицине.
  • 48. Грибы. Общая биологическая характеристика, классификация, значение. Хитридиомицеты и зигомицеты.
  • 49. Грибы. Общая биологическая характеристика, классификация, значение. Аскомицеты.
  • 50. Базидиальные и несовершенные грибы. Особенности биологии. Применение в медицине.
  • 3 Подкласса:
  • 51. Лишайники. Общая биологическая характеристика, классификация, значение.
  • 52. Отдел Моховидные. Общая биологическая характеристика, классификация, значение.
  • 53. Отдел Плауновидные. Общая биологическая характеристика, классификация, значение.
  • 54. Отдел Хвощевидные. Общая биологическая характеристика, классификация, значение.
  • Отдел голосеменные
  • 58. Главнейшие системы покрытосеменных. Система а.Л. Тахтаджяна.
  • 59. Класс магнолиопсиды. Характеристика основных порядков подкласса магнолииды.
  • 60. Подкласс Ранункулиды. Характеристика порядка Лютиковые.
  • 61. Подкласс Ранункулиды. Характеристика порядка Маковые.
  • 62. Подкласс Кариофиллиды. Характеристика порядка Гвоздичные.
  • 63. Подкласс Кариофиллиды. Характеристика порядка Гречишные.
  • 64. Подкласс Гамамелидиды. Характеристика порядка Буковые.
  • 65. Подкласс Дилленииды. Характеристика порядков: Тыквенные, Каперсовые, Фиалковые, Чайные.
  • 66. Подкласс Дилленииды. Характеристика порядков: Подкласс Дилленииды. Характеристика порядков: Первоцветные, Мальвоцветные.
  • 67. Подкласс Дилленииды. Характеристика порядков: Крапивные, Молочайные.
  • 68. Подкласс Дилленииды. Характеристика порядков: Ивовые, Вересковые.
  • 69. Подкласс Розиды. Характеристика порядков: Камнеломковые, Розоцветные.
  • 74. Подкласс Ламииды. Характеристика порядков: Горечавковые.
  • 78. Подкласс Астериды. Характеристика порядка Сложноцветные. Подсемейство Трубкоцветные.
  • 79. Подкласс Астериды. Характеристика порядка Сложноцветные. Подсемейство Языкоцветные.
  • 80. Подкласс Лилииды. Характеристика порядков Амариллисовые, Диоскорейные.
  • 81. Подкласс Лилииды. Характеристика порядков: Лилейные, Спаржевые.
  • 82. Подкласс Лилииды. Характеристика порядков: Орхидные, Осоковые.
  • 83. Подкласс Лилииды. Характеристика порядка Злаки.
  • 84. Подкласс Арециды. Характеристика порядков: Пальмы, Аронниковые.
  • 46. Принципы классификации организмов. Искусственные, естественные, филогенетические системы. Современная классификация органического мира. Таксономические единицы. Вид как единица классификации.

    Систематика - наука, изучающая разнообразие всех существующих и вымерших организмов. Считается, что в настоящее время на Земле су­ществует около 500 тысяч видов растений и около 2 млн. видов других живых организмов.

    Задачи систематики - выявление, описание и классификация организ­мов в систему.

    Разделы систематики - таксономия, номенклатура и филогенетика.

    Таксономия - теория и практика классификации организмов, т.е. распределение всех известных на настоящий момент организмов по опре­деленной системе соподчиненных категорий на основании их сходства и различий. Сходство и различия устанавливаются с помощью различных ме­тодов и оцениваются по специально разработанным критериям.

    Номенклатура - совокупность всех существующих названий таксонов. Филогенетика изучает историческое развитие мира живых организмов (филогенез) и родство организмов в ходе этого развития.

    Основные понятия систематики - таксоны и таксономические катего­рии. Таксономические категории - определенные уровни в иерархической классификации. Таксоны - конкретные группы организмов, реально су­ществующих или существовавших ранее.

    Основным таксоном, объединяющим особей, наиболее близких друг к другу, является вид (species ) . Растения, используемые человеком, должны быть определены до вида, иногда еще точнее.

    Первое определение вида дано Линнеем. Линней считал виды постоянными и неизменными.

    До настоящего времени нет единого общепринятого определения ви­да, в равной степени подходящее как растениям, размножающимся половым путем, так и растениям, размножающимся бесполым путем или вегетативно. Приведем одно из современных определений.

    Вид - группа особей, сходных по морфологическим, физиологическим, биохимическим и др. признакам, свободно скрещивающихся между собой, дающих плодовитое потомство и проживающих на определенной территории, называемой ареалом.

    Внутри вида могут быть разновидности, подвиды, которые в процессе эволюции могут давать новые виды. Какой бы большой ни была внутривидовая изменчивость, внутри вида все равно есть непрерывный ряд форм, в то время как между даже близкими видами, как правило, существует дискретность, нет переходных форм. Виды различаются не только по внешним признакам, но и по условиям существования. Обычно имеются барьеры для скрещивания.

    Роды могут быть поли-, олиго- и монотипные. Могут делиться на секции и подроды.

    Виды объединяются в роды. Род (genus) - более высокая таксономи­ческая категория, объединяющая группу родственных видов. Для всех таксонов, начиная с рода, имеются научные названия, состоящие из одного латинского слова (униноминальные). Для видов же приняты биноми­нальные названия, состоящие из двух латинских слов: первое слово - название рода, к которому относится данный вид; второе - видовой эпи­тет. Например, подорожник большой, крапива двудомная и т.д. Введена такая бинарная номенклатура Карлом Линнеем в 1753 г.

    Семейство (familia) , включающее один или несколько родов. Назва­ние семейства образуется из названия рода с окончанием - асеае, нап­ример, Convallaria - Convallariaceae.

    Порядок (ordo) - систематическая категория, включающая несколько семейств. Называется с окончанием - ales.

    Класс (classis) - значительно более высокая таксономическая кате­гория. Число классов не большое. Например, у покрытосеменных два класса - Однодольные и Двудольные. Для классов принято окончание - psida, но допускается употребление давно установившихся названий без этого окончания. Например, двудольные можно называть Magnoliopsida или Dicotyledones.

    Самая крупная таксономическая единица в царстве растений - отдел (divisio). Отделы называются с окончанием -phyta и отличаются друг от друга фундаментальными признаками. Располагаются в порядке эволюцион­ного усложнения.

    Таким образом, любая система состоит из таксономи­ческих единиц, расположенных иерархически. Если мы называем уровни этой иерархии, то это таксономические категории. Если же мы подразумеваем конкретное содержание выделенных групп, то это таксоны.

    Первые системы появились еще до нашей эры, но до сих пор не соз­дана общепринятая система, которая содержала бы максимум возможной биологической информации. Это - актуальная задача биологии. Существуют искусственные, естественные и генеалогические системы растений.

    Искусственные системы строятся на основе одного или нескольких случайно взятых признаков. Наиболее известная из них - система Лин­нея. Растительный мир был разделен им на 24 класса на основе количества тычинок и особенностей тычиночного комплекса. К достоинствам этой системы можно отнести возможность ее применения на практике для узнавания растений в природе. Карл Линней впервые дал понятие рода и вида, ввел бинарную номенклатуру, описал около 10 тыс. видов, распре­делив их в 1000 с лишним родов. Этот его труд не утратил своего зна­чения до настоящего времени. Но вместе с тем система Линнея была ис­кусственной, поэтому в один класс попадали растения, весьма далекие друг от друга, например, рис и капуста, т.к. они имеют по 6 тычинок.

    В отличие от искусственных, естественные системы учитывают при классификации сходство и различия по многим признакам одновременно. Первая из таких систем создана Антуаном Жюссье в конце 18 века (1789 г). В ней он выделяет естественные группы двудольных, однодольных, хвойных и бессемядольных (грибы, водоросли, мхи, папоротники, а также наядовые).

    Еще более разработана система Декандолля , которая впервые учиты­вала в классификации анатомическое строение растений (1824 - 1874 г.). Система Дж. Гукера и Дж. Бентама (1883 г.) является логическим развитием системы Декандолля, но охватывает большее количество расте­ний, а также отличается оценкой беспокровных цветков как редуцирован­ных, вторичных, а не первичных.

    Идея развития от простого к сложному, т.е. зачатки эволюционной теории были положены в основу некоторых додарвиновских систем. Такова система Ламарка , а также система русского ботаника П.Ф.Горянинова (1834 г.), который считал, что родственные таксоны имеют общее проис­хождение. Система Горянинова начинается с грибов и достаточно пра­вильно с современной точки зрения располагает отделы высших растений в порядке их возникновения и развития.

    В основе всех естественных систем лежит представление о неизмен­ности видов. В конце 19 века после внедрения эволюционной теории Дарвина появились генеалогические системы. Они построены на филогенетической основе, т.е. учитывают историческое родство организ­мов. Различают эволюционные системы, отражающие конечные результаты эволюционного развития, и филогенетические системы, отражающие сам процесс филогенеза, т.е. возникновения таксонов в ходе эволюции.

    В конце 19 века появилась и получила широкое распространение система А.Энглера . В ее основе лежит представление о первичности бес­покровных однополых цветков, что в настоящее время оспаривается. Тем не менее, она является единственной системой, разработанной до уровня вида, поэтому применяется до настоящего времени: в большинстве гербариев мира растения расположены по этой системе, 30-томник "Флора СССР" также был издан на основе этой системы.

    Еще в 1875 году А.Браун выдвинул идею примитивности цветков маг­нолиевых и вторичности безлепестных цветков. Эта идея легла в основу многих современных систем: Ч.Бесси , Х.Гоби , Дж. Хатчинсона (начало 20 века). Несколько особняком стоит система А.А. Гроссгейма , в которой нет деления на классы однодольных и двудольных, что очень спорно.

    Вышеназванные системы касаются покрытосеменных. Общепринятой сис­темы до сих пор не существует. Нами в курсе систематики покрытосемен­ных используется система А.Л.Тахтаджяна .

    Для создания современных систем применяются различные методы: сравнительно-морфологический, сравнительно-анатомический, сравнитель­но-эмбриологический, палинологический, географический, эколого-гене­тический, кариологический, гибридологический, цитологический, сероди­агностический, хемотаксономический, палеоботанический и др.

    Рассмотрим современную систему, касающуюся са­мых высоких таксонов: надцарств, царств, подцарств, отделов.

    Все многообразие органического мира делится на 2 надцарства:

    На первый взгляд может показаться, что мир живых существ состоит из невообразимого множества растений и животных, отличных друг от друга и идущих каждый своим путем. Однако более детальное изучение показывает, что все организмы, как растительные, так и животные, имеют одни и те же основные жизненные потребности, перед ними стоят одни и те же проблемы: добывание пищи как источника энергии, завоевание жизненного пространства, размножение и т. п. В ходе разрешения этих проблем растения и животные образовали огромное множество различных форм, каждая из которых приспособлена к жизни в данных условиях внешней среды. Каждая форма приспособилась не только к физическим условиям среды - приобрела устойчивость к колебаниям в определенных границах влажности, ветра, освещения, температуры, силы тяжести и т. п., но также и к биотическому окружению - ко всем растениям и животным, обитающим в той же зоне.

    Для того чтобы изучать и описывать особенности этого бесконечного множества жизненных форм, биолог должен был прежде всего дать им названия и классифицировать, систематизировать, упорядочить их.

    В настоящее время область знания, в рамках которой решаются задачи упорядоченного обозначения и описания всей совокупности объектов (в нашем случае органического мира) получила название "Систематика" (от греч. systematikos - упорядоченный, относящийся к системе). С учетом специфики, т.е. необходимости описания и размещения в системе всех существующих и вымерших организмов и растений - эту область можно назвать "Биологической систематикой". Собственно биологическая систематика изучает разнообразие органического мира, элементам которого соответствуют таксоны (так придумали, см ниже "Некоторые размышления по поводу систематики и таксономии")

    Систематика опирается на принципы типологии - классификации по существующим устойчивым признакам у объектов, образующих систему. Принципы типологии, которые могут быть весьма разнообразными, использовались во все времена. В додарвиновский период систематика основывалась на структурном сходстве, полезности или бесполезности для человека и т.п. Например, в IV в. св. Августин разделил животных на полезные, вредные и безразличные для человека. В средневековых травниках растения классифицировали в зависимости от того, дают ли они плоды (съедобные), волокно или древесину.

    Систематизировать объекты можно и по другим характеристикам: свойствам, функциям, связям. При этом характеристика объекта должна быть достаточной для отграничения его от других объектов и позволять объекту занимать единственное место в системе. Можно упорядочить объекты по чисто формальному признаку, например, путем приписывания объектам порядковых номеров и закончить создание системы, основанной на объективном законе. Примером и эталоном такой системы является периодическая система элементов в химии.

    Системы, объекты которых упорядочены без объективного обоснования, основанного на доказанных фактах, являются искусственными. Примером искусственной системы может служить классификация растений и животных, основанная на визуальном сходстве строения, которая была создана шведским биологом Карлом Линнеем. Он каталогизировал и описал растения в "Species Plantarum" (1753) и животных в "Systema Naturae" (1758). Несмотря на искусственность системы Линнея, она сыграла большую роль в развитии современной систематики.

    Система органического мира - это систематическое описание ископаемых и существующих в настоящее время организмов.

    По мере признания теории эволюции, развития наук и накопления фактических данных по биологическим объектам ископаемого и современного периодов, изменился и подход к построению классификации. В настоящее время ботаники и зоологи при построении классификации животных и растений основываются на их естественном филогенетическом родстве, помещая в одну группу организмы с близким эволюционным происхождением. Степень родства сравниваемых объектов устанавливается на основе их морфологического, анатомического, биохимического, генетического и т.д. сходства и различия. Такая классификация является естественной системой органического мира, построение которой является непрерывным процессом в связи с бесконечной серией все углубляющихся и усложняющихся исследований. Благодаря систематике разнообразие жизни представляется не как хаотическое нагромождение организмов, а как определенным образом упорядоченная система, изменяющаяся от простого к сложному.

    Система органического мира - это систематическое описание ископаемых и существующих в настоящее время организмов в соответствии с принципами, методами и правилами классификации организмов, разрабатываемыми разделом систематики, получившим названия "Таксономия". Термин "таксономия" ввел в 1813 году швейцарский ботаник О.Декандоль, разрабатывавший классификации растений.

    В течение длительного времени ботаники и зоологи использовали термин "таксономия" как синоним систематики, и только в 60-70-х гг. XX в. возникла тенденция определять биологическую систематику более широко - как науку о многообразии живых организмов и родственных отношениях между ними, а таксономию (теорию классификации сложно организованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение) - как более узкую дисциплину (или раздел систематики), занимающуюся принципами, методами и правилами классификации организмов (такой точки зрения придерживаются американские зоологи-систематики Дж. Симпсон и Э. Майр, советский ботаник А. Л. Тахтаджян и др.).

    Таким образом, биологическая систематика имеет дело с изучением реальных групп организмов - таксонов, а биологическая таксономия разрабатывает учение о таксономических категориях и определение их в систему, максимально отвечающую естественной системе организмов.

    Система строится по иерархическому принципу (соподчиненности), т.е. по принципу многоуровневой структурной организации животных сообществ или растительных систем, состоящему в упорядочивании между уровнями от низшего к высшему (эволюция). Особи каждого уровня имеют существенные и основополагающие признаки по которым осуществляется их группировка на данном уровне. При этом чем ниже уровень, тем более подчиненный характер имеют признаки, по которым осуществляется группировка особей.

    Вид как конкретная форма существования органического мира
    и основное понятие систематики

    Все организмы принадлежат к тем или иным видам (лат. species). Трудно дать универсальное определение вида, которое было бы полностью приемлемо и для животных, и для растений включая тех, которые в процессе своего жизненного цикла бывают представлены двумя и более совершенно различными формами (как, например, у мхов, папоротников, некоторых водорослей, многих кишечнополостных, червей, насекомых или земноводных).

    Представление о виде существенно менялось на протяжении истории биологии. Среди систематиков и сейчас существуют некоторые разногласия по вопросу о том, что такое вид, однако в значительной степени в этом кардинальном вопросе достигнуто единодушие.

    С позиции современной систематики, вид - это генетически ограниченная группа особей, подобных друг другу по своим морфологическим, эмбриологическим и физиологическим признакам, занимающая определённое географическое пространство - ареал, имеющая общих предков, скрещивающаяся в природе только друг с другом и дающая плодовитое потомство. Редкие случаи межвидовых скрещиваний в природе не нарушают самостоятельности и изолированности каждого из видов, которые поддерживаются за счет репродуктивной изоляции.

    Каждый вид - результат длительной эволюции и происходит от другого вида путем превращения его в новый (филетическая эволюция) или от части вида (отдельной популяции) путем его дивергенции (разделения на два вида или более). Сложившийся вид относительно стабилен во времени, причем эта стабильность далеко выходит за рамки масштабов человеческой истории.

    Шведский натуралист К. Линней (1707-1778), который по праву считается одним из создателей научной таксономии и систематики, в свое время за основную единицу классификации принял вид; он ввел в научный обиход такие понятия, как "род", "семейство", "отряд" и "класс"; окончательно утвердил бинарную номенклатуру и иерархический принцип построения системы (которые используется в биологии до сих пор).

    В соответствии с бинарной номенклатурой каждой особи присваивается латинское название, состоящее из двух слов: первое - существительное - название рода, объединяющего группу близких видов; второе - прилагательное - название собственно вида.

    В соответствии с этой системой научное наименование, например, домашней кошки, Felis domestica, относится ко всем породам домашних кошек - персидской, сиамской, бесхвостой, абиссинской и полосатой,- так как все они принадлежат к одному и тому же виду.

    Близкими видами того же рода являются лев (Felis leo), тигр (Felis tigris) и леопард (Felis pardus). Собака, относящаяся к другому роду, носит название Canis familiaris. Заметьте, что во всех приведенных примерах название рода стоит на первом месте и пишется с прописной буквы, а название вида - на втором и пишется со строчной буквы (за исключением некоторых видовых названий растений).

    Вы можете спросить, к чему такая сложность - давать латинские названия растениям и животным? Зачем именовать сахарный клен Acer (клен) saccharum (сахарный)? Прежде всего для того, чтобы быть точным и не допускать путаницы [показать] , так как в некоторых областях Америки это же дерево называют твердым, или каменным, кленом. Дерево, которое большинство из нас называет белой сосной, - это Pinus strobus. Однако в некоторых странах белой сосной называют также Pinus flexilis и Pinus glabra, тогда как в других странах Pinus strobus называют северной сосной, мягкой сосной или веймутовой сосной. Существуют еще тысячи других причин для возникновения путаницы в обиходных названиях, но уже и приведенные примеры ясно показывают, что точные научные имена действительно необходимы, а не являются научным дублированием общепринятых.

    Научные названия организмов нельзя считать незыблемыми, так как иногда новые исследования показывают, что родственные взаимоотношения некоторых родов и видов не укладываются в рамки наших прежних представлений о них. Может возникнуть необходимость в изменении названия того или иного организма, к огорчению других биологов, которые привыкли называть животное определенным научным именем.

    В дискуссии по поводу биохимической эволюции Жорж Уолд ("Проблемы физиологии и биохимии", Academic press, New York, 1952) описал трудности, с которыми ему пришлось встретиться в работе, опубликованной в 1904 г., при выяснении того, к каким животным относятся, в сущности, названия Cynocephalus mormon и Cynocephalus sphinx.

    "До того времени я считал, что одно из них - мандрил, другое - бабуин. После того как Нэтол в 1904 г. опубликовал свою работу, эти названия претерпели следующие удивительные превращения: Cynocephalus mormon стал Papio mormon или Papio majmon, который превратился в Papio sphinx. Это название легко можно было бы спутать с Cynocephalus, который стал теперь Papio sphinx, если бы последний не превратился тем временем в Papio papio. Едва устранив эту опасность, Papio sphinx переименовали в Mandrillus sphinx, а Papio papio - в Papio comatus. Все, что я могу сказать по этому поводу, так это - слава богу, что одно животное называется мандрилом, а другое гвинейским бабуином".

    Таб.1. Положение человека и растения "белый дуб" в системе органического мира
    Белый дуб Человек
    царство Растения царство Животные
    отдел Tracheophyta тип Chordata
    подотдел Pteropsida подтип Vertebrata
    класс Angiospermae класс Mammalia
    подкласс Dicotyledonae подкласс Eutheria
    порядок Sapindales отряд Primates
    семейство Fagaceae семейство Hominidae
    род Quercus род Homo
    вид alba вид sapiens

    Согласно иерархическому принципу построения системы органического мира (таб.1.) виды животных - как систематическую единицу классификации - стали группировать в следующую, более высокую систематическую единицу - род (genus, множ. genera), роды - в семейства, семейства - в отряды, отряды - в классы, классы - в типы (phyla). При классификации бактерий, грибов и растений вместо понятия "отряд" используется "порядок", а вместо "тип" – "отдел". Тип и отдел объединяют в царства. В микробиологии употребляются такие термины, как "штамм" и "клон". Часто, чтобы подчеркнуть разнообразие в какой-либо группе, используют подчиненные категории, например, подвид, подрод, подотряд, подкласс или надсемейство, надкласс.

    Сравнительно новым является понятие "надцарство", которое ввело разделение всей биомассы Земли на:

    • эукариотов (содержат ядро);
    • прокариотов (безядерные)

    То обстоятельство, что живые существа на основании их признаков можно расположить в иерархическую систему - виды, роды, семейства, отряды, классы и типы, - можно истолковывать как свидетельство существования между ними эволюционных взаимоотношений. Если бы различные "сорта" растений и животных не были связаны между собой филогенетически, их признаки носили бы случайный характер и установление подобной иерархии было бы невозможно.

    Элиминация из системы вымерших промежуточных форм организмов позволила разбить органический мир на ясно очерченные ныне живущие виды, которые кто-то назвал "островками жизни в океане смерти". Их уподобляют также концевым побегам дерева, ствол и главные ветви которого исчезли [показать] .

    Как известно, первые классификационные системы, введенные в зоологию и ботанику, были созданы в то время, когда в биологических науках нераздельно господствовала теория о постоянстве видов, обязанных своим существованием акту или актам творения. Однако систематики заметили, что каждая система отличается определенным порядком и иерархией, а не является хаотической. Виды, очень сходные между собой, систематика объединяет в один род, сходные роды в семейства, семейства в отряды, а отряды в классы. Наконец классы, обладающие определенными сходствами, систематика относит к одному типу. Однако лишь принцип эволюции объясняет, почему такой, а не иной порядок, характеризует классификационную систему.

    Виды, отнесенные к одному роду, или находящиеся в близком родстве, произошли эволюционным путем из общего родового ствола. Так же обстоит дело и с другими высшими категориями зоологической и ботанической систематики. Все представители позвоночных животных обладают некоторыми основными общими чертами. Эти сходства указывают на общее происхождение, на эволюционное развитие из какой-то группы животных, которые являлись предками всех позвоночных. Чем более систематика будет приближаться к естественной, то есть основанной на родовом родстве, тем более такая система будет отображать истинные эволюционные взаимоотношения.

    В стремлении создать естественную систему, современный систематик не может основываться лишь на живущих в настоящее время формах, а должен принимать также во внимание ископаемые формы. Если мы представим себе все филогенетическое развитие животного мира в форме бурно ветвящегося дерева, ветви на вершине которого представляют нам живущие в настоящее время виды, то на основании анатомических и эмбриологических данных можно было бы без труда понять взаимосвязь между отдельными семействами .

    Однако не следует забывать, что в процессе эволюции преобладающее большинство форм полностью вымерло, что исчезали крупные ответвления и большие ветви, как и неисчислимое количество более мелких веточек. Поэтому изучение лишь современной фауны, без учета палеонтологических данных, не может дать нам полной картины и не может привести к правильному пониманию всех родственных связей между живущими в настоящее время организмами.

    В процессе эволюции вновь возникшие организмы, лучше приспособленные к новым условиям, неизбежно приводят к вымиранию старых архаических и хуже приспособленных форм. Поэтому среди современной фауны мы чаще всего не видим переходных форм, связывающих изолированные в настоящее время друг от друга формы животных. Переходные или архаические формы могли сохраниться только в исключительных случаях, в таких средах, в которых не только физические условия не претерпели значительных изменений, но в которых они не нашли новых, лучше приспособленных к жизни конкурентов. Такие формы являются как бы живыми окаменелостями, и наличие их служит следующим доказательством эволюции, которое представляет систематика.

    Архаические формы представляют интерес еще и потому, что они сохранились почти в неизмененном виде от древнейших времен. Так, например, гаттерия (Sphenodon) прожила почти не изменяясь с юрского периода, а опоссумы с мелового. Lingula, относящиеся к плеченогим, совершенно сходны с формами, жившими в ордовике примерно 400 миллионов лет тому назад. Устрицы также живут уже около 200 миллионов лет, претерпев лишь незначительные изменения. В последнее время сделаны ценные открытия в этой области.

    Мы уже указывали выше о том, что в море, вблизи Мадагаскара были обнаружены представители казалось бы давно вымерших кистеперых рыб (Latimeria), которые когда-то дали начало эволюции земноводных. В 1952 выловлены из глубины океана, на запад от Коста-Рика, представители древних моллюсков (Monoplacophora), а в 1958 г. выловлены следующие экспонаты этой группы в северной части Перуанско-Чилийской Котловины. Эти формы относятся к роду Neopilina. Если считалось, что кистеперые рыбы вымерли примерно 70 миллионов лет тому назад, то представители Monoplacophora были известны как окаменелости, относящиеся к периоду примерно 300 миллионов лет тому назад.

    К реликтовым формам относятся также представители очень интересного с точки зрения эволюции отряда млекопитающих, так называемые клоачные (Monotremata). Два живущие в настоящее время представителя этого отряда, то есть утконос и ехидна, отличаются целым рядом анатомических и физиологических признаков, которые приближают их к пресмыкающимся. Клоачные являются единственными млекопитающими животными, откладывающими яйца. Однако тело их покрыто волосами, а молодые животные вначале питаются молоком матери. Ехидна встречается в Австралии, Тасмании и Новой Гвинее, утконос - в Австралии.

    Почти в каждой системе органов клоачных можно обнаружить признаки, делающие их похожими на пресмыкающихся. Как указывает само название, они имеют клоаку, то есть общий выводной проток мочеполовых органов и кишечника. Молоко выплывает из желез на брюшной поверхности тела, однако протоки этих желез не сливаются в один общий, который бы открывался на вершине молочной железы. Яйца клоачных бывают довольно крупными и содержат большое количество желтка.

    Происхождение клоачных остается довольно загадочным. Первые ископаемые формы встречаются в плейстоцене. Симпсон считает, что это скорее очень измененные млекопитающеобразные пресмыкающиеся, которых "мы относим к млекопитающим скорее согласно определению млекопитающих, чем с точки зрения их происхождения".

    Сохранение в живых реликтовых форм почти в неизмененном виде со столь давних времен может доставить нам определенные данные относительно самого темпа эволюционного процесса. Это очень сложный вопрос, на который трудно найти удовлетворительный ответ. Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что в разных группах животных эволюционный процесс происходит в разном темпе. Одна из групп животных подвергается быстрым изменениям, другие не изменяются в течение длительных периодов времени.

    Источник : С.Сковрон. Развитие теории эволюции.
    Перевод Лозовой Р.М., под ред. Воронцова Н.Н. - Польское государственное медицинское издательство. Варшава, 1965

    Задача систематики состоит в том, чтобы дополнить современные классификации , в большинстве своем созданные на основе кладистического метода, или кладистики (от греч. klados - ветвь) - варианта построения родословного древа органического мира, базируемого на степени родства, но без учета геохронологической последовательности, восстановить недостающие ветви и поместить каждый побег на соответствующую ветвь .

    В целом такая система на основе метода кладистики достаточно объективно отражает уровни эволюции и степень родства групп благодаря эмбриологическим, цитологическим и другим исследованиям, но без учета палеонтологических данных (геохронологии, анализа признаков "предок-потомок" и "братья-сестры", основного звена развития и т.д.) все же является филогенетически нестабильной. Стабильность ее будет обеспечена при размещении ископаемых и современных растений и животных в один непрерывный ряд форм - от низших к высшим.

    __________________________
    __________________
    __________

    Некоторые размышления по поводу систематики и таксономии [показать]

    По данным литературы современного периода создалось впечатление, что со времен Линнея натуралисты так увлеклись расчленением, что, наверно, уже позабыли за какой надобностью они это делали и все усилия сосредоточили на введении новой терминологии, которая в силу своей избыточности начала вносить путаницу, imho. Основоположником этого процесса стал О.Декандоль со своей таксономией.

    Большая советская энциклопедия определяет таксон как группу дискретных объектов, связанных той или иной степенью общности свойств и признаков и благодаря этому дающих основание для присвоения им определенной таксономической категории.

    Выделение таксона может опираться на разные свойства и признаки объектов - на общность происхождения, строения, состава, формы, функций и т. д., но при этом в каждом случае набор признаков и свойств должен быть необходим и достаточен для того, чтобы данный таксон занимал единственное место в системе и не пересекался с другими таксонами.

    При решении задач систематики и таксономии иногда важно чёткое различение терминов "таксон" и "таксономическая категория". Таксон всегда характеризует конкретную совокупность объектов (органического мира, единиц географического описания, языка и т. п.), тогда как таксономическая категория выражает лишь обозначение и логические условия выделения данного уровня иерархии или ранга организации системы. Поэтому, например в биологии, где эти категории наиболее употребительны, понятия "вид", "род", "семейство" принадлежат к разряду таксономических категорий, а таксон образуют вид "сосна обыкновенная" или отряд грызунов.

    Рассмотрим это нагромождение красивых слов:

    Таксон - группа дискретных объектов, связанных той или иной степенью общности свойств и признаков.

    При этом вид - это тоже множество (группа) организмов (объектов) общего происхождения, сходных морфологически и физиологически.

    Их выделение опирается на разные свойства и признаки, при этом набор этих признаков позволяет им занимать единственное место в системе и не пересекаться с другими видами или таксонами.

    Таким образом, согласно определения таксона и вида, можно сказать, что таксон - это вид.

    Таксономическая единица - это единица классификации, взятая за основу еще Линнеем. А за основу классификации, как известно, Линней принял вид. Виды он объединил в таксономическую единицу более высокого ранга - род и т.д.

    Таким образом, все это нагромождение выглядит как-то так:

    (для рода, семейства и т.д. аналогично)

    Это просто какое-то триединство слова "вид": таксон - это вид, таксономическая единица - это вид, таксономическая (систематическая) категория (ранг) - это вид.

    Вывод: хоть и "широка русска языка", но слов для обозначения не хватает. Впрочем натуралисты и сами признают, что слов им, действительно, не хватает. Тем не менее постепенно достигается единство взглядов и, следовательно, имеется реальная возможность построения естественной общепринятой системы органического мира.

    1. Основной и наименьшей единицей классификации является вид.

    2. Наибольшей единицей классификации является царство.

    3. Каждый вид следует обязательно классифицировать, то есть отнести к каждой из указанных категорий.

    4. Классифицировать биологический объект означает определить степень его сходства и отличия от других, сравнив с ними.

    5. Чем полнее учитываются различные особенности организмов, тем в большей степени сходство, которое проявляется, будет отражать родство организмов.

    6. На основе отдельных признаков сходства основывается построение искусственных систем. Искусственные (формальные ) системы - это системы организмов, в которых классификация видов основывается только на степени их сходства и не учитывается историческое родство различных таксонов. Искусственные системы создают из-за недостатка данных об историческом развитии, строение, экологические особенности определенных групп организмов. Например, длительное время выделяли Тип Черви, к которому относили плоских, круглых и кольчатых червей и некоторых червеобразных животных.

    7. Природные системы учитывают степень исторического родства различных таксонов. Природные (филогенетические ) системы - это системы организмов, в которых классификация видов базируется на их степени сходства и отражает филогенетическую родство между систематическими группами организмов.

    8. Для классификации живых организмов используется двойная (бинарная ) номенклатура, которую ввел еще К. Линней. Бинарная номенклатура - двойное название видов, первое слово которой указывает на родовую принадлежность, а второе - на видовую. Например: собака домашняя (Canis familiaris ). Использование латинского языка облегчает взаимопонимание между учеными разных стран, предотвращает недоразумением, которые могут возникнуть, если в научных работах каждой страны животные и растения называться только на языке своего народа. Для свод правил биологической номенклатуры существуют специальные номенклатурные кодексы. Основными на данный момент является Международный кодекс ботанической номенклатуры (ICBN), причем номенклатура грибов исторически относится именно к нему, Международный кодекс зоологической номенклатуры (ICZN) и Международный кодекс номенклатуры бактерий (ICNB). Также существуют Международный кодекс классификации и номенклатуры вирусов (ICVCN) и Международный кодекс номенклатуры культурных растений (ICNCP).

    Ранг - понятие, применяемое в систематике для обозначения подчинения различных групп живых организмов, отличающихся друг от друга степенью родства. Таксономические (систематические) категории разного уровня, или ранга (вид, род, семья и др.), Придают реальным обособленным группам организмов - таксонам. Таксон - группа организмов, объединенных на основе методов классификации, связанных между собой той или иной степенью родства, и достаточно отделена от других групп, чтобы ей можно было назначить определенную таксономическую категорию того или иного ранга. в отличие от таксономической категории таксон всегда обозначает конкретные биологические объекты. Например, понятие "папоротника" или "позвоночные" обозначают группы организмов, служащих объектами классификации, и поэтому является таксонами. Таким образом, понятие "вид", "род" и т.п. не является таксонами, но конкретный вид собака домашняя (Canis familiaris ) является таксоном.

    Для классификации используют основные таксономические категории: Царство Тип (в зоологии), Отдел (в ботанике) Класс Ряд (в зоологии), Порядок (в ботанике) → Семья Род Вид . В необходимых случаях используются вспомогательные ранг (надцарство, подцарство, надтип, подтип и др.).