Наука о многообразии растений, животных, грибов, микроорганизмов и их объединении в группы (классификации) на основе родства называется систематикой . В рамках этой науки организмам присваивают наименования и объединяют их в группы, или таксоны, на основе определенных отношений между ними.

Таксон высшего порядка - это надцарство (домен). Затем идет таксон, называемый царством, далее для животных идут тип, класс, отряд, семейство, род и вид. При классификации растений выделяют такие же таксоны, что и у животных, но с небольшими отличиями. Таксон того же ранга, что тип у животных, называется отделом, а отряду соответствует таксон, называемый порядком. Разные исследователи выделяют от 4 до 26 различных царств, типов - от 33 до 132, классов - от 100 до 200.

Растения Животные

Покрытосеменные Хордовые

Двудольные Млекопитающие

Бобовоцветные Хищные

Бобовые Медвежьи

Клевер Медведь

Клевер луговой Медведь бурый

Биологическая номенклатура основана на биномиальной системе, предложенной в XVI в. К. Линнеем (название каждого организма состоит из двух слов, первое обозначает род, второе - вид). Родовое название пишется с большой буквы, видовое - с маленькой: Betula alba - береза (название рода) белая (название вида); Viola tricolor - фиалка трехцветная; Homo sapiens - человек разумный.

Человек :

тип хордовые,

подтип позвоночные,

класс млекопитающие,

подкласс плацентарные,

отряд приматы,

подотряд высшие обезьяны,

семейство человекообразные,

род люди.

Эволюция органического мира:

Современная система органического мира:

Империя Империя

Неклеточные Клеточные

надцарство надцарство

Прокариоты Эукариоты

царство царство царство царство царство царство

Вирусы Бактерии Археи Животные Грибы Растения

Тематические задания

А1. Основная борьба за существование происходит между

1) классами

2) отделами

3) семействами

А2. Ареал – это область распространения

3) царства

AЗ. Укажите правильный порядок классификации

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

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

3) отряд – семейство – род – вид – отдел

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

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

1) живут на разных островах

2) различаются размерами

3) приносят плодовитое потомство

4) отличаются хромосомными наборами

А5. Какая из таксономических групп растений указана неправильно?

1) класс двудольные

2) отдел покрытосеменные

3) тип хвойные

4) семейство крестоцветные

А6. Ланцетник относится к

1) классу хордовых

2) подклассу рыб

3) типу животных

4) подтипу бесчерепных

А7. Капуста и редька относятся к одному семейству на основании

1) строения корневой системы

2) жилкования листьев

3) строения стебля

4) строения цветка и плода

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

1) бактерии, растения, грибы, животные

2) деревья, хищники, простейшие, водоросли

3) беспозвоночные, позвоночные, хлорофилльные

4) споровые, семенные, рептилии, амфибии

В1. Выберите три названия семейств растений

1) двудольные

2) мохообразные

5) мотыльковые

6) розоцветные

В2. Выберите три названия отрядов животных

2) пресмыкающиеся

3) хрящевые рыбы

5) бесхвостые (амфибии)

6) крокодилы

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

A) отдел Покрытосеменные

Б) семейство Злаки

B) вид Пшеница безостая

Г) род Пшеница

Д) класс Однодольные

На первом этапе классификации специалисты разделяют организмы на отдельные группы, которые характеризуются определенным набором признаком, а потом располагают их в правильной последовательности. Каждая из таких групп в систематике называется таксоном (от греческого taxon - (рас)положение, порядок). Таксон - это основной объект исследований систематики, представляющий группу реально существующих в природе зоологических объектов, которые достаточно обособлены, их можно выделить и присвоить им определенный ранг. В качестве примеров таксонов можно привести такие группы как «позвоночные», «млекопитающие», «парнокопытные», «олень благородный» и другие.

Таксо́н (лат. taxon, мн. ч. taxa; от taxare- «ощупывать, определять посредством ощупывания цену, оценивать») - группа в классификации, состоящая из дискретных объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков.

В Международном кодексе ботанической литературы (Венский кодекс, 2006) под термином «таксон» понимается таксономическая группа любого ранга, при этом подразумевается, что каждое растение рассматривается как принадлежащее к неопределённому числу таксонов последовательно соподчинённого ранга, среди которых ранг вида считается основным. Аналогично определяется таксон и в зоологии.

В современных биологических классификациях таксоны формируют иерархическую систему: каждый таксон, с одной стороны, состоит из одного или большего числа таксонов более низкого уровня общности, в то же время каждый таксон является частью другого таксона - группы более высокого уровня общности. Такая иерархическая система именуется таксономической иерархией, а различные её уровни - таксономическими рангами

Три наиболее существенные характеристики таксона в современной биологической систематике суть объём, диагноз и ранг.

В классификации «отца систематики» Карла Линнея таксоны были выстроены в следующую иерархическую структуру

Царство (лат. regnum) Animalia (животные)

Класс (лат. classis) Mammalia (млекопитающие)

Порядок (Отряд) (лат. ordo) Primates (приматы)

Род (лат. genus) Homo (человек)

Вид (лат. species) Homo sapiens (человек разумный)

Разновидность (лат. varietas)

Уровни этой иерархии получили названия рангов . Ранги (универсальные уровни иерархии, имеющие собственные названия) нашли отражение в классификации в конце XVII века и с тех пор, несмотря на критику с теоретических позиций, составляют неотъемлемую часть таксономической практики. В связи с существенно более детальным представлением учёных-систематиков о структуре биологического разнообразия число рангов со времён Линнея значительно возросло.

Объём таксона может быть объективно задан путём перечисления организмов (или таксонов более низкого ранга). Нередко объём таксона в ходе исторического развития представлений о системе той или иной группы оказывается гораздо более устойчивым, чем его ранг. Так, печёночные мхи в разных системах растений рассматривались то как семейство, то как отдел или класс (при этом менялся лишь ранг группы, но не её объём). Подобные таксоны, в отношении которых устоялись представления об объёме, но не о рангах, часто называют просто «основными группами».

Монофилия (др.-греч. μόνος - один и φυλή - семейный клан) - происхождение таксона от одного общего предка. Согласно современным представлениям, монофилетической в биологической систематике называют группу, включающую всех известных потомков гипотетического ближайшего предка, общего только для членов этой группы и ни для кого другого.В некоторых группах организмов филогенетические отношения окончательно не установлены.

Теперь общепринято, что таксоны должны включать потомков и всех или нескольких предков, хотя аргументированность последнего требования всё более подвергается полемике. Естественный таксон - одна из таких групп, которые порождены в процессе эволюции. Такие группы монофилетичны. Искусственный таксон является результатом старого способа классификации (например, по кажущейся схожести, появившейся в результате эволюции несхожих организмов), то есть такие таксоны полифилетичны или парафилетичны.

Один из принципов систематики - принцип иерархии, или соподчинения. Он реализуется следующим образом: близкородственные виды объединяются в рода, рода объединяются в семейства, семейства в отряды, отряды в классы, классы в типы, а типы в царство. Чем выше ранг таксономической категории, тем меньше таксонов этого уровня. Например, если царство одно, то типов уже более 20. Принцип иерархии позволяет очень точно определить положение зоологического объекта в системе живых организмов. В качестве примера можно привести систематическое положение зайца-беляка:

Царство Животные (Аnimaliа) Тип Хордовые (Chordata)

Класс Млекопитащие (Маmmalia)

Отряд Зайцеобразные (Lagomorpha) Семейство Зайцевые (Leporidae) Род Зайцы (Lepus)

Помимо основных таксономических категорий в зоологической систематике используются и дополнительные таксономические категории, которые образуются прибавкой соответствующих приставок к основным таксономическим категориям (над-, под-, инфра- и других) или вспомогательных таксонов (когорта, секция).

Систематическое положение зайца-беляка с использованием дополнительных таксономических категорий будет иметь следующий вид:

Царство Животные (Аnimaliа)

Подцарство Настоящие многоклеточные (Eumetazoa) Тип Хордовые (Chordata)

Подтип Позвоночные (Invertebrata)

Надкласс Четвероногие (Tetrapoda)

Класс Млекопитащие (Маmmalia)

Подкласс Живородящие (Тheria)

Инфракласс Плацентарные (Еetheria)

Отряд Зайцеобразные (Lagomorpha)

Семейство Зайцевые (Leporidae)

Род Зайцы (Lepus)

Вид Заяц-беляк (Lepus timidus)

Зная положение животного в системе можно охарактеризовать его внешнее и внутреннее строение, особенности биологии. Так, из приведенного выше систематического положения зайца-беляка можно получить следующую информацию, о данном виде: имеет четырехкамерное сердце, диафрагму и шерстный покров (признаки класса Млекопитающие); в верхней челюсти две пары резцов, потовые железы в коже туловища отсутствуют (признаки отряда Зайцеобразные), уши длинные, задние конечности длиннее передних (признаки семейства Зайцевые) и т.д. Это пример одной из основных функций классификации -прогностической (функция прогноза, предсказания). Помимо этого классификация выполняет эвристическую (познавательную) функцию – представляет материал для реконструкции путей эволюции животных и пояснительную – демонстрирует результаты изучения таксонов животных. Для унификации работы специалистов-систематиков существую правила, которые регламентируют процесс описания новых таксонов животных и присвоение им научных названий. Эти правила собраны в Международном кодексе зоологической номенклатуры, который издается Международной комиссией по зоологической номенклатуре, последние 4-е издание кодекса вступило в силу 1 января 2000 года.

История развития зоологии тесно связана с историей формирования основных принципов систематики животных. Разобраться во всем многообразии фауны Земли было бы невозможно без аппарата, позволяющего фиксировать положение изучаемых организмов на филогенетическом древе животного царства. Таким аппаратом является современная систематика, возникшая в результате кропотливой работы многих зоологов на протяжении всей истории развития науки.

Общие принципы:

– присвоение научного названия или понятия.

– описание.

– выделение сходства и различия с близкими понятиями.

– классификация.

– схожесть видов.

В любой классификации имеются более крупные и более мелкие группы растений, которые связаны между собой. Крупные группы подразделяются на более мелкие; а мелкие, наоборот, можно объединить в более крупные группы. Эти систематические группы, или единицы, называются таксоны.

Основной таксономической (систематической) единицей является – вид – Species. Виды возникли в результате длительной эволюции растений и каждый вид имеет на земле определенную область естественного распространения – ареал. Особи одного вида имеют общие морфофизиологические, биохимические признаки, способны к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство (т.е. генетически совместимые).

Каждый вид относится к какому-либо роду. Род - Genus – более крупная таксономическая единица, включает в себя группу близких видов, у которых имеется много общих признаков, например, в строении и расположении цветков, плодов и семян. Но имеются и отличительные признаки: опушение листьев, окраска венчика, форма или расчленение листовой пластинки и т.д.

Следующей более крупной таксономической единицей является семейство - Familia, в которое объединяются близкие и родственные между собой роды. Их сродство заключается как в строении генеративных органов (цветки, плоды), так и в строении вегетативных органов (листьев, стеблей и т.д.). В окончание семейства добавляют суффикс – aceae. Например, семейство лютиковые – Ranunculaceae, розоцветные – Rosaceae.

Сходные семейства объединяются в более крупную группу – порядок – Ordo. Порядки объединяются в классы - Classis, а классы объединяются в отделы - Divisio или типы. Отделы составляют царство - Regnum.

При необходимости могут использоваться и промежуточные таксономические единицы, например, подвид (subspeaes), подрод (subgenus), подсемейство (subfamilia), надпорядок (superordo), надцарство (superreginum).

Таксономическая характеристика растения на примере ромашки

Лекарственной.

Систематика низших и высших растений

Низшие растения

Весь растительный мир делят на две большие группы: низшие растения и высшие растения.

Низшие растения – слоевцовые, или талломные, имеют тело, называемое таллом или слоевище. К ним относятся доядерные и ядерные организмы, тело которых не расчленено на вегетативные органы (корень, стебель, лист), и не имеет дифференцированных тканей. Среди низших растений имеются одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы.

Доядерные формы – Procaryota - не имеют ограниченного мембраной ядра, хлоропластов, митохондрий, комплекса Гольджи и центриолей. Рибосомы мелкие, у многих есть жгутики, а клеточная стенка многих прокариот содержит гликопептид муреин. Митоз и мейоз, а также половое размножение отсутствуют, размножение осуществляется путем деления клеток надвое. Иногда встречается почкование (дрожжи). Окислительные процессы у многих представлены брожениями разного типа (спиртовое, уксусно-кислое и др.). Фотосинтез, если он есть, связан с клеточными мембранами. Многие прокариоты способны к фиксации атмосферного азота; среди них есть аэробы и анаэробы. Часть прокариот образует эндоспоры, способствующие перенесению неблагоприятных условий внешней среды.

Прокариоты, по-видимому, первые организмы, появившиеся на Земле. Прокариоты относятся к одному царству Дробянок - Mychota, а оно подразделено на три подцарства: архебактерии, настоящие бактерии, оксифотобактерии. Роль прокариот огромна: они участвуют в накоплении карбонатов, железных руд, сульфидов, кремния, фосфоритов, бокситов. Перерабатывают органические остатки, участвуют в получении многих продуктов питания (кефир, сыр, кумыс), ферментов, спиртов, органических кислот. С помощью биотехнологий получают антибиотики, образуемые бактериями, интерферон, инсулин, ферменты и др. Это положительная роль прокариот.

К низшим растениям относятся Ядерные организмы – Eucaryota, клетки которых имеют ядра, ограниченные мембраной. К ядерным организмам относятся Грибы - Mycota (Fungi) и растения - Plantae (Vegetabilia).

Грибы – Mycota

Грибы разнообразны по внешнему виду, местам обитания, физиологическим функциям, размерам. Вегетативное тело – мицелий, состоит из тонких ветвящихся нитей – гиф. Грибы имеют клеточную оболочку, содержащую хитин, их запасное питательное вещество гликоген, а способ питания способ питания гетеротофный. Грибы неподвижны в вегетативном состоянии и имеют неограниченный рост. В протопласте грибных клеток различимы рибосомы, ядро, митохондрии, Комплекс Гольджи развит слабо. Грибы размножаются вегетативно (частями мицелия), бесполым (спорами) и половым (гаметы) путем.

В жизни человека грибы играют и положительную роль: они широко употребляют в пищу (белый гриб, подосиновики, маслята, грузди и др.); дрожжи используют в процессах брожения (хлебопечение, пивоварение и т.д.); многие грибы образуют ферменты, органические кислоты, витамины, антибиотики. Ряд видов (спорынья, чага) используют для получения лекарственных препаратов

Растения – Plantae

Растения – Plantae – царство эукариотических организмов, для которых характерны фотосинтез и плотные целлюлозные оболочки, запасное питательное вещество – крахмал.

Царство растения делят на три подцарства: багрянки (Rhodobionta), настоящие водоросли (Phycobionta) и высшие растения (Cormobionta).

Классификация есть разделение всего многообразия живых организмов на различные группировки того или иного уровня, объема и соподчиненности, позволяющее разобраться в указанном разнообразии и определиться с родственными отношениями различных организмов. Классификацией организмов, а также описанием выделенных групп и изучением всех смежных вопросов занимается дисциплина систематика.

Основы систематики заложены были еще несколько веков назад - достаточно вспомнить шведского натуралиста Карла Линнея, созданной которым системой таксономических рангов продолжают (разумеется, с дополнениями) пользоваться до сих пор. В отличие от изначально создаваемых человеком искусственных систем, группирующих организмы по произвольно выбранному признаку (http://taxonomy.elgeran.ru).

Исторически выделяют пять основных царств живых организмов: животные, растения, грибы, бактерии (или дробянки) и вирусы. С 1977 года к ним также присоединяют ещё два царства -- протисты и археи. С 1998 выделяют ещё одно -- хромисты.

Все царства объединяют в четыре надцарства или домена: бактерии, археи, эукариоты и вирусы. К домену бактерии относят царство бактерии, к домену археи -- царство археи, к домену вирусы -- царство вирусы, к домену эукариоты -- все остальные царства (ru.wikipedia.org).

Основные цели систематики это:

• § наименование (в том числе и описание) таксонов,
• § диагностика (определение места в системе),
• § экстраполяция (то есть предсказание признаков объекта), основывающаяся на том, что объект относится к тому или иному таксону.

Основными таксонами являются:

• § царство
• § тип (отдел)
• § класс
• § отряд (порядок)
• § семейство
• § род
• § вид

Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок «над-» и «под-».

Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно

Царство (Kingdom) - одна из высших таксономических категорий (рангов) в системе органического мира.

Отдел (Раздел, Division) - одна из таксономических категорий, используемых в систематике растений. Соответствует типу в систематике животных.

Латинские названия конкретных отделов имеют стандартные окончания - phyta.

Тип (Typus или Phylum) - одна из наиболее крупных таксономических категорий, используемых в систематике животных, объединяет родственные классы.

Впервые термин «Тип» был предложен в 1825г. А. Бленвилем. Типы нередко подразделяют на подтипы. Число и объём Типов у разных систематиков колеблется от 10 до 33.

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

Отряд (Ordo) - в систематике животных, таксономическая категория, объединяющая несколько семейств. Близкие отряды составляют класс. В систематике растений отряду равнозначен порядок.

Подотряд (Subordo)

Порядок (Order). Одна из основных категорий систематики, объединяющая родственные семейства растений. Латинское название порядка обычно образуют, прибавляя окончание ales к основе названия семейства. Крупные порядки иногда разделяют на подпорядки (subordo). Число порядков в различных филогенетических системах неодинаково (по одной системе, все семейства цветковых растений объединяют в 94 порядка, по другой - в 78).

Семейство (Family) - Систематическая категория в ботанике и зоологии. Семейство объединяет близкие роды, имеющие общее происхождение. Крупные семейства иногда разбивают на подсемейства. Близкие объединяют в отряды у животных, в порядки у растений, в некоторых случаях в промежуточные группы - надсемейства, подотряды. Латинские названия семейств, как таксонов, имеют стандартные окончания - aceae.

Род (Genus) - основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически наиболее близкие друг другу (близкородственные) виды.

Научное название рода обозначают одним латинским словом. Роды включающие всего 1 вид, называют монотипными. Роды с несколькими или многими видами часто делят на подроды, объединяющие особенно близкие между собой виды. Каждый род обязательно входит в состав какого-либо семейства.

Вид (Species) - основная структурная единица в системе живых организмов. Вид это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и вследствие этого дающих переходные гибридные популяции между местными формами, населяющих определённый ареал, обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений со средой (http://cyclowiki.org/wiki).