Sustavne jedinice životinjskog carstva. Podjela životinja na skupine: tipovi, razredi, redovi, rodovi i vrste
Glavni pojmovi i pojmovi koji se ispituju u ispitnom radu: vrsta, binarna nomenklatura, razred, klasifikacija, odjel, red, red, porodica, taksonomija, rod, svojta, tip.
Taksonomija biljaka, grana botanike koja se bavi prirodnom klasifikacijom biljaka. Jedinke s mnogo sličnih vanjskih i unutarnjih značajki kombiniraju se u skupine koje se nazivaju vrste. Gorući ljutić - jedna vrsta, kašupski ljutić - druga itd. Slične vrste se pak spajaju u jedan rod: na primjer, svi ljutići pripadaju istoimenom rodu - Buttercup, a svi klematisi - biljke obitelji - Ranunculaceae spojeni su u rod Clematis. Određene sličnosti između ljutika, anemona, sliva, klematisa i nekih drugih rodova omogućuju nam da ih spojimo u jednu obitelj - ljutike. Obitelji su grupirane u redove, redovi u klase. Tako, na primjer, svi ljutići pripadaju redu Ranunculaceae. Narudžbe iz razreda. Sve ljutike pripadaju klasi dikotilnih biljaka. Sve dikotiledone cvjetnice uključene su u odjel angiospermi. Sve biljke čine carstvo biljaka. Postoji hijerarhijski sustav grupa različitih rangova. Svaka takva grupa, bez obzira na rang, kao što je rod Ranunculus, porodica Ranunculaceae ili red Ranunculaceae, naziva se takson. Načelima identifikacije i klasifikacije svojti bavi se posebna disciplina - taksonomija .
Sustavnost- neophodna osnova za bilo koju granu botanike, jer. karakterizira odnos između različitih biljaka i daje biljkama službena imena koja stručnjacima omogućuju raznim zemljama razmjenjivati znanstvene informacije.
Prvi ozbiljniji pokušaji stvaranja znanstvena klasifikacija Svoj puni izraz biljke su dobile u djelima briljantnog švedskog botaničara 18. stoljeća. Carl Linnaeus, od 1741. do 1778. profesor medicine i prirodne povijesti na Sveučilištu u Uppsali. Klasificirao je biljke uglavnom prema broju i rasporedu prašnika i karpela (reproduktivne strukture cvijeta). Linnaeus je uveo takozvanu binarnu nomenklaturu - sustav dvostrukih imena biljnih vrsta, koje je posudio od njemačkog botaničara Bachmanna (Rivinius): prva riječ odgovara rodu, druga (određeni epitet) - stvarnoj vrsti. Linnaeus je imao mnogo učenika, a neki od njih putovali su po Americi, Arabiji, u potrazi za novim biljkama. Južna Afrika pa čak i Japan.
Slabost Linnaeusovog sustava je u tome što njegov kruti pristup ponekad nije odražavao očitu bliskost između organizama ili je, naprotiv, okupljao vrste koje su bile jasno udaljene jedna od druge. Poznato je, primjerice, da su tri prašnika karakteristična i za žitarice i za tikvice, a, primjerice, kod usana sličnih po mnogo čemu, mogu imati dva ili četiri. Međutim, sam Linnaeus smatrao je "prirodni" sustav ciljem botanike i uspio je identificirati više od 60 prirodnih skupina biljaka.
Trenutno su prihvaćeni sljedeći sustavi klasifikacije biljaka i životinja.
Osnovno načelo spajanja organizama u jedan takson je stupanj njihove povezanosti. Što su više odvojeni jedni od drugih svojim obiteljskim vezama, to je veća taksonomska skupina koju čine. Organizmi su sistematizirani na temelju različitih znakova. Biljke se klasificiraju prema građi tijela, prisutnosti ili odsutnosti određenih organa ili tkiva, građi cvijeta, sjemena i nizu drugih obilježja. Životinje se također klasificiraju prema stupnju srodstva, vanjskoj i unutarnjoj sličnosti, načinima hranjenja i nizu drugih značajki. Najvažnija taksonomska skupina za biologe je vrsta - skupina jedinki sličnih izgledom i unutarnja struktura, zauzimajući određeno područje i dajući plodno potomstvo kada se križa. Vjeruje se da je vrsta skupina koja stvarno postoji u prirodi, jer sve evolucijske transformacije događaju se na razini populacije-vrste.
PRIMJERI ZADATAKA
Dio A
A1. Glavna borba za egzistenciju odvija se između
1) klase 3) obitelji
2) odjeli 4) vrste
A2. Područje je područje distribucije
1) odred 2) vrsta 3) carstvo 4) klasa A
AZ. Navedite točan redoslijed klasifikacije
1) klasa - tip - porodica - odred - vrsta - rod
2) tip - razred - red - porodica - rod - vrsta
3) odred - porodica - rod - vrsta - odjel
4) vrsta - rod - tip - klasa - odred - kraljevstvo
A4. Navedite znak na temelju kojeg se dvije zebe mogu pripisati različitim vrstama.
1) žive na različitim otocima
2) razlikuju se po veličini
3) donose plodno potomstvo
4) razlikuju se u setovima kromosoma
A5. Koja je od taksonomskih skupina biljaka netočno navedena?
1) razred dvosupnica
2) odjel kritosjemenjača
3) vrsta četinjača
4) obitelj križnica
A6. Lancelet pripada
1) razred hordata 3) vrsta životinja
2) podrazred riba 4) podtip nelubanjskih
A7. Kupus i rotkvica pripadaju istoj obitelji na temelju
1) struktura korijenskog sustava
2) žilanje lista
3) strukture stabljike
4) građa cvijeta i ploda
A8. U kojem su slučaju navedena "kraljevstva"? organski svijet?
1) bakterije, biljke, gljive, životinje
2) drveće, predatori, protozoe, alge
3) beskralježnjaci, kralježnjaci, klorofil
4) spore, sjemenke, gmazovi, vodozemci
Dio B
U 1. Odaberite tri imena obitelji biljaka
1) dvosupnica
2) briofiti
5) moljac
6) rosaceous
U 2. Odaberite tri naziva životinjskog reda
2) gmazovi
3) hrskavične ribe
5) bezrepi (vodozemci)
6) krokodili
VZ. Poveži svojtu sa skupinom životinja koje čine tu svojtu
U 4. Uspostavite redoslijed podređenosti sustavnih skupina biljaka, počevši od najveće
A) odjel Kritosjemenjače D) rod Pšenica
B) porodica Žitarice D) klasa Jednosupnice
B) bezosne vrste pšenice
Postoji mnogo vrsta životinja, više od dva milijuna. Moraju se smjestiti skupine, inače je teško razumjeti takvu raznolikost. Bavi se proučavanjem raznolikosti životinja taksonomija životinja. Glavna zadaća taksonomije životinja je raspodjela životinja u skupine, odnosno njihova klasifikacija. Osnovna jedinica klasifikacije je životinjska vrsta. Životinjska vrsta znači totalitet organizmi ili pojedinaca imaju sličnu strukturu, način života, sposobni za križanje uz stvaranje plodnog potomstva i naseljavanje određenog teritorija. Svi naši domaći psi, unatoč razlikama, pripadaju istoj um- Pas. Blisko povezane životinjske vrste grupiraju se u posebna skupina nazvao rod. Na primjer, pogled pas i pogled Vuk pripada ljubazan Vuk. Ako ljubazanživotinje u prirodi nisu blisko povezane ljubazan, slično njemu, ipak se ističe kao samostalan rod. blizak, sličan porođajživotinje pripadaju jednom obitelj. Na primjer, rod vuk i rod Rakunasti pas dio je obitelji Wolf, koji također uključuje rod Lisica i rod Lisica.
blizak, sličan obitelji spojiti u odvojenost, odreda- V Klasa, klase- V tip, vrste- V podkraljevstvo, potkraljevina- V kraljevstvo. Tako, obitelj vuk je dio odvojenost predatorski, koji također uključuje obitelji mačke (npr. mačke, risovi, tigar, leopard, lav), mustelidi (npr. kuna, samur, lasica, tvor) i medvjedi (npr. smeđi medvjed, polarni medvjed). Odvajanje predatorski je samo jedan od odreda razreda sisavaca, odnosno životinja koje svoje mlade hrane mlijekom. Klasa sisavci su dio tip hordati, čiji svi predstavnici (ribe, vodozemci, gmazovi, ptice, životinje) imaju unutarnji kostur - akord. Tip hordati su samo jedan od vrste potkraljevina višestanične životinje.
Životinjsko potkraljevstvo
Postoje samo dva potkraljevstva životinja: Protozoaživotinje, ili Jednoćelijskiživotinje, i Višestaničniživotinje. Njihova glavna razlika je u tome što kod protozoa svaka ćelija- Ovo nezavisna organizam. Stanice višestaničniživotinje su dio organizam te obavljaju različite funkcije: neke su zaštitne, druge služe za dobivanje hrane ili njezinu probavu itd. Ove stanice ne mogu živjeti izvan tijela. Potkraljevstva jednostanični i višestanični čine životinjsko carstvo. Kraljevstvoživotinje se razlikuju na temelju znakova karakterističnih za sve životinje:
- prehrana organska tvar obično živi organizmi; nedostatak guste vanjske ljuske u strukturi stanica;
- u većini slučajeva pokretljivost i prisutnost uređaja za kretanje.
Dakle, glavne sustavne skupine životinja izgledaju ovako: kraljevstvo, podkraljevstvo, tip, Klasa, odvojenost, obitelj, rod, pogled. U ovoj shemi kraljevstvo- najviša i najveća sistematska skupina životinja, i pogled- glavna mala skupina.
Grupiranje životinja u skupine ne vrši se proizvoljno, već u skladu sa znanstvenim podacima temeljenim na detaljnim proučavanjima.
Raznolikost živih bića rezultat je prirodnog odabira onih najprilagođenijih okolini. Mogućnost takvog odabira povezana je, s jedne strane, s promjenjivošću svojstava živih bića; s druge strane, sposobnošću da ih sačuva, prenoseći ih s koljena na koljeno. Zbog varijabilnosti genetskog programa, svaki novorođeni organizam ima određeni broj svojstava koja ga razlikuju od srodnika. Ova svojstva mogu:
1) donekle olakšati njegov život u staništu zajedničkom za sve predstavnike ove vrste;
2) opteretiti njegov život i dovesti do smrti prije nego što dođe u plodnu dob;
3) osigurati održivost drugih predstavnika svoje vrste izvan uobičajenog staništa i tako osloboditi potrebe da se s njima natječu za dobre životne stvari;
4) učiniti neplodnim.
Jasno je da je u prvom slučaju živo biće malo sposobnije za život od svojih srodnika, a njegove šanse da preživi do zrelosti i prenese svoje sklonosti na potomke zapravo su jednake njihovim šansama. Istodobno, njegova posebna svojstva nisu izravno povezana s pojavom novih oblika.
U drugom slučaju, kobni znakovi nestaju za evoluciju zajedno sa svojim nositeljima.
U trećem slučaju, potomci sretnog bića slobodno će, na temelju svojih posebnih svojstava, gospodariti staništem koje je neprihvatljivo za pretke i rođake koji su lišeni takvih svojstava. Zapravo, ti su potomci već nova sorta. Zemaljski život, pojavivši se u jednom od okoliša našeg planeta, u daljnjoj je povijesti ispunio sve okoliše na opisani način. Sam je život, svladavajući različite sredine, dobivao odgovarajuću raznolikost oblika. I sada se nastavlja širiti: dijelom unutar Zemlje, prilagođavajući se planetu koji se mijenja; dijelom već u svemiru blizu Zemlje, u konačnici usavršavajući Čovjeka.
Bit darvinističkog koncepta evolucije svodi se na niz logičnih, eksperimentalno provjerenih i golemom količinom činjeničnih podataka potvrđenih odredbi:
1. Unutar svake vrste živih organizama postoji ogroman raspon individualne nasljedne varijabilnosti u morfološkim, fiziološkim, bihevioralnim i svim drugim karakteristikama. Ova varijabilnost može biti kontinuirana, kvantitativna ili diskontinuirana kvalitativna, ali uvijek postoji.
2. Svi se živi organizmi eksponencijalno razmnožavaju.
3. Životni resursi za bilo koju vrstu živih organizama su ograničeni, i stoga mora postojati borba za opstanak bilo između jedinki iste vrste, ili između jedinki različiti tipovi, ili sa prirodni uvjeti. U koncept "borbe za egzistenciju" Darwin je uključio ne samo stvarnu borbu jedinke za život, već i borbu za uspjeh u reprodukciji.
4. U uvjetima borbe za opstanak, najprilagođeniji pojedinci preživljavaju i daju potomstvo, imajući one devijacije koje su se slučajno pokazale kao prilagodljive danim uvjetima okoline. Ovo je fundamentalno važna točka u Darwinovom argumentu. Odstupanja se ne javljaju usmjereno – kao odgovor na djelovanje okoline, već slučajno. Malo ih je korisno u određenim uvjetima. Potomci preživjelog pojedinca koji naslijede korisnu varijaciju koja je omogućila njihovom pretku da preživi bolje su prilagođeni okolišu od ostalih članova populacije.
5. Prirodna selekcija pojedinih izoliranih sorti u različitim uvjetima postojanje postupno dovodi do razilaženja(divergencija) svojstava ovih varijeteta i, u konačnici, do specijacije.
Opstanak i preferencijalna reprodukcija sposobnih pojedinaca Darwin je nazvao prirodni odabir. Kao rezultat prirodne selekcije nastao je ogroman broj živih bića. prvi pokušaj Aristotel se obvezao sistematizirati sva živa bića. Imao je "ljestve bića". Ispod je najprimitivnije organizirano kamenje, zatim biljke, životinje i čovjek. Želja za linearnom klasifikacijom trajala je dosta dugo, ali onda je morala biti odbačena, budući da se objekti divljih životinja nisu poredali u jednu ljestvicu.
Drugi pokušaj usvojio je Carl Linnaeus (1707-1778) (slika 11.26) koji je u svom poznatom "Systema Naturae" (1735) razlikovao dva carstva: Vegetabilia (biljke) i Animalia (životinje). Naknadno je dvama Aristotelovim kriterijima za razlikovanje biljnih i životinjskih organizama Jean-Baptiste Lamarck (1744.-1829.) dodao i način prehrane – autotrofni za biljke i heterotrofni za životinje. Takav dvokraljevski sustav života postoji gotovo do danas, iako se s vremena na vrijeme dovodio u pitanje. Komplikacije su se počele gomilati od kada je Leeuwenhoek (1632-1723) (Slika 11.27) otkrio svijet mikroskopskih organizama, koje je nazvao animalcules. Sam naziv je ukazivao na pripisivanje ovih živih bića životinjskom carstvu, koje se temeljilo na kriteriju pokretljivosti. Međutim, nedosljednost dvoregalne podjele živih postajala je sve očiglednija.
Situacija se počela postupno mijenjati počevši od 1960-ih, kada su se, u vezi s aktivnim uvođenjem metoda elektronske mikroskopije u biologiju (ove studije su se posebno intenzivno provodile 1970-ih i 1980-ih), počeli prikupljati temeljno novi podaci o finoj strukturi (ultrastrukturi) najjednostavnijih živih organizama. Ispostavilo se da je na ovoj razini dosta izrazito morfološke značajke(fina građa ovojnice, flagelarni aparat, mitohondriji, kloroplasti itd.), koji se mogu koristiti kao pouzdani kriteriji za određivanje stupnja srodnosti organizama. Još jedan val nove informacije počeo se brzo širiti od 80-ih godina prošlog stoljeća na dijelu molekularne biologije, kada je postalo moguće uspoređivati stupanj sličnosti nukleinskih kiselina različitih organizama.
Opisane su jednostavne jednostanične biljke i životinje, za koje nije uvijek bilo jasno gdje ih pripisati biljkama ili životinjama. Klasificirani su kao jednostanični (protisti). Zatim su otkrili bakterije i izolirali ih u zasebno kraljevstvo. Razvojem mikrobiologije gljive su izdvojene u zasebno carstvo (slika 11.1). Čini se da su slične biljkama, ali se ipak značajno razlikuju od biljaka, posebno po tome što, poput životinja, skladište glikogen, a ne škrob.
Slika 11.1 Kraljevstva živih organizama
Tako su živi organizmi podijeljeni na carstva Biljke, Gljive, Životinje i Praživotinje (jednostanični), te carstvo bakterija, koje je uključivalo sve prokariote. Tijekom proučavanja bakterija, pokazalo se da su i one podijeljene u dvije vrlo različite skupine. U skladu s tim, morali su biti podijeljeni u dva kraljevstva: Eubacteria (zapravo bakterije) i Archaebacteria (drugi naziv je Archaea). Potonji također nemaju jezgru, ali su vrlo različiti u strukturi od bakterija. Takva je podjela nedavno nastala.
Detaljna klasifikacija živih bića je izvan dosega ovoga vodič za učenje, dakle, daje samo osnovne informacije o izgradnji moderne klasifikacije.
Prema suvremenoj taksonomiji, organski život na našem planetu zastupljen je u tri Carstva:
Stanična carstva,
Carstva nestaničnih (mikoplazme koje nemaju stanične stijenke),
· Carstva virusa i faga.
Cellular Empire sastoji se od dva Superrealma
· Superkraljevstvo prokariota (3 kraljevstva);
· Superkraljevstvo eukariota (6 kraljeva).
Danas organski svijet Zemlje ima oko 1,5 milijuna životinjskih vrsta, 0,5 milijuna biljnih vrsta i oko 10 milijuna mikroorganizama. Nemoguće je proučavati toliku raznolikost organizama bez njihove sistematizacije i klasifikacije.
Veliki doprinos stvaranju sistematike živih organizama dao je švedski prirodoslovac Carl Linnaeus (1707.-1778.). Svoju klasifikaciju organizama temeljio je na princip hijerarhije ili subordinacije, a uzeo za najmanju sustavnu jedinicu pogled. Za naziv vrste predloženo je binarna nomenklatura, prema kojem je svaki organizam identificiran (imenovan) svojim rodom i vrstom. Naslovi sustavne taksone zamoljen da da na latinskom. Tako, na primjer, domaća mačka ima sustavno ime Felis domaća. Temelji Linneove sistematike sačuvani su do danas.
Suvremena klasifikacija odražava evolucijske odnose i obiteljske veze između organizama. Načelo hijerarhije je očuvano.
Pogled je skup jedinki koje su slične strukture, imaju isti skup kromosoma i zajedničko podrijetlo, slobodno se križaju i daju plodno potomstvo, prilagođeno sličnim uvjetima staništa i nastanjeno određeno područje.
Trenutačno se u taksonomiji koristi devet glavnih sustavnih kategorija: carstvo, kraljevstvo, kraljevstvo, tip, klasa, odred, obitelj, rod, vrsta (Shema 1, Tablica 4, Slika 57).
Prisutnošću formalizirane jezgre, sve stanični organizmi dijele se u dvije skupine: prokarioti i eukarioti.
prokarioti(non-nuclear organizes) – primitivni organizmi koji nemaju jasno definiranu jezgru. U takvim stanicama ističe se samo zona jezgre koja sadrži molekulu DNA. Osim toga, mnoge organele su odsutne u prokariotskim stanicama. Imaju samo vanjsku staničnu membranu i ribosome. Prokarioti su bakterije.
eukarioti- istinski nuklearni organizmi, imaju jasno definiranu jezgru i sve glavne strukturne komponente stanice. To uključuje biljke, životinje, gljive.
Tablica 4
Primjeri klasifikacije organizama
Osim organizama koji stanična struktura, postoje i nestanični oblici života - virusi I bakteriofaga. Ovi oblici života predstavljaju, takoreći, prijelaznu skupinu između žive i nežive prirode.
Riža. 57. Suvremeni biološki sustav
* Stupac predstavlja samo neke, ali ne sve postojeće sustavne kategorije(tipovi, razredi, redovi, porodice, rodovi, vrste).
Viruse je 1892. godine otkrio ruski znanstvenik D. I. Ivanovski. U prijevodu riječ "virus" znači "otrov".
Virusi se sastoje od molekula DNA ili RNA prekrivenih proteinskom ovojnicom, a ponekad dodatno i lipidnom membranom (slika 58).
Riža. 58. HIV virus (A) i bakteriofag (B)
Virusi mogu postojati u obliku kristala. U tom stanju se ne razmnožavaju, ne daju znakove života i mogu dugo opstati. Ali kada se unese u živu stanicu, virus se počinje razmnožavati, potiskujući i uništavajući sve strukture stanice domaćina.
Prodirući u stanicu, virus integrira svoj genetski aparat (DNA ili RNA) u genetski aparat stanice domaćina, te počinje sinteza virusnih proteina i nukleinskih kiselina. Čestice virusa okupljaju se u stanici domaćinu. Izvan žive stanice virusi nisu sposobni za reprodukciju i sintezu proteina.
Virusi uzrokuju razne bolesti biljke, životinje, ljudi. To uključuje viruse duhanskog mozaika, gripu, ospice, male boginje, dječju paralizu, virus humane imunodeficijencije (HIV), prkosan AIDS bolest.
Genetski materijal virusa HIV-a predstavljen je u obliku dvije molekule RNA i specifičnog enzima reverzne transkriptaze, koji katalizira reakciju sinteze virusne DNA na matrici virusne RNA u stanicama ljudskih limfocita. Virusna DNK se zatim integrira u DNK ljudskih stanica. U tom stanju može trajati dugo vremena, a da se ne pokaže. Stoga se antitijela u krvi zaražene osobe ne stvaraju odmah i teško je otkriti bolest u ovoj fazi. Tijekom diobe krvnih stanica, DNA virusa se prenosi, odnosno, na stanice kćeri.
Pod bilo kojim uvjetima, virus se aktivira i počinje sinteza virusnih proteina, a antitijela se pojavljuju u krvi. Prije svega, virus inficira T-limfocite odgovorne za stvaranje imuniteta. Limfociti prestaju prepoznavati strane bakterije, proteine i proizvoditi antitijela protiv njih. Kao rezultat toga, tijelo se prestaje boriti protiv bilo koje infekcije, a osoba može umrijeti od bilo koje zarazne bolesti.
Bakteriofagi su virusi koji inficiraju bakterijske stanice (jedači bakterija). Tijelo bakteriofaga (vidi sliku 58) sastoji se od proteinske glave, u čijem se središtu nalazi virusna DNA, i repa. Na kraju repa nalaze se repni izdanci koji služe za pričvršćivanje na površinu bakterijske stanice, te enzim koji razara bakterijsku stijenku.
Kroz kanal u repu, DNA virusa se ubrizgava u bakterijsku stanicu i inhibira sintezu bakterijskih proteina, umjesto kojih se sintetiziraju DNA i proteini virusa. U stanici se skupljaju novi virusi koji napuštaju mrtvu bakteriju i napadaju nove stanice. Bakteriofagi se mogu koristiti kao lijekovi protiv patogena zarazne bolesti(kolera, tifus).
| |
8. Raznolikost organskog svijeta§ 51. Bakterije. gljive. Lišajevi
