Sistematske enote živalskega kraljestva. Razdelitev živali na skupine: vrste, razrede, rede, rodove in vrste
Glavni izrazi in pojmi, ki se preizkušajo v izpitni nalogi: vrsta, binarna nomenklatura, razred, klasifikacija, razdelitev, red, red, družina, taksonomija, rod, takson, tip.
Taksonomija rastlin, veja botanike, ki se ukvarja z naravno klasifikacijo rastlin. Posamezniki s številnimi podobnimi zunanjimi in notranjimi značilnostmi so združeni v skupine, imenovane vrste. Pekoči maslen - ena vrsta, kašupski mast - druga itd. Podobne vrste pa so združene v en rod: na primer vse maslenice pripadajo istoimenskemu rodu - Buttercup, vse klematis - rastline družine - Ranunculaceae pa so združene v rod Clematis. Določene podobnosti med maslenicami, anemono, lovilcem, klematisom in nekaterimi drugimi rodovi nam omogočajo, da jih združimo v eno družino – maslenice. Družine so združene v rede, redovi v razrede. Tako na primer vse maslenice spadajo v red Ranunculaceae. Naročila iz razredov. Vse maslenice spadajo v razred dvokaličnic. Vse dvokalične cvetoče rastline so vključene v razdelitev kritosemenk. Vse rastline tvorijo rastlinsko kraljestvo. Obstaja hierarhični sistem skupin različnih rangov. Vsaka taka skupina, ne glede na rang, kot je rod Ranunculus, družina Ranunculaceae ali red Ranunculaceae, se imenuje takson. Načela identifikacije in razvrščanja taksonov obravnava posebna disciplina - taksonomija .
Sistematika- nujna osnova za katero koli vejo botanike, ker. označuje razmerje med različnimi rastlinami in daje rastlinam uradna imena, ki to omogočajo strokovnjakom različne države izmenjavo znanstvenih informacij.
Prvi resni poskusi ustvarjanja znanstvena klasifikacija rastline so svoj največji izraz dobile v delih briljantnega švedskega botanika 18. stoletja. Carl Linnaeus, od 1741 do 1778 profesor medicine in naravne zgodovine na univerzi Uppsala. Rastline je razvrstil predvsem po številu in razporeditvi prašnikov in plodov (razmnoževalne strukture cveta). Linnaeus je uvedel tako imenovano binarno nomenklaturo - sistem dvojnih imen rastlinskih vrst, ki si ga je izposodil od nemškega botanika Bachmanna (Rivinius): prva beseda ustreza rodu, druga (specifični epitet) - dejanski vrsti. Linnaeus je imel veliko študentov, nekateri pa so potovali po Ameriki, Arabiji v iskanju novih rastlin. Južna Afrika in celo Japonska.
Slabost Linnejevega sistema je, da njegov tog pristop včasih ni odražal očitne bližine med organizmi ali, nasprotno, združeval vrste, ki so bile očitno oddaljene druga od druge. Znano je na primer, da so tako za žita kot za buče značilni trije prašniki, pri ustnicah, podobnih v marsičem drugem, pa so lahko dva ali štiri. Vendar je sam Linnaeus menil, da je "naravni" sistem cilj botanike in je uspel identificirati več kot 60 naravnih skupin rastlin.
Trenutno so sprejeti naslednji klasifikacijski sistemi za rastline in živali.
Osnovno načelo združevanja organizmov v en takson je stopnja njihovega razmerja. Bolj ko so drug od drugega ločeni z družinskimi vezmi, večjo taksonomsko skupino tvorijo. Organizmi so sistematizirani na podlagi različnih znakov. Rastline so razvrščene glede na zgradbo telesa, prisotnost ali odsotnost določenih organov ali tkiv, zgradbo cveta, semena in številne druge značilnosti. Živali so razvrščene tudi glede na stopnjo sorodstva, zunanjo in notranjo podobnost, načine hranjenja in številne druge značilnosti. Najpomembnejša taksonomska skupina za biologe je vrsta - skupina posameznikov, podobnih po videzu in notranja struktura, ki zasedajo določeno območje in ob križanju dajejo plodne potomce. Verjame se, da je vrsta skupina, ki dejansko obstaja v naravi, ker vse evolucijske transformacije se zgodijo na ravni populacijske vrste.
PRIMERI NALOG
Del A
A1. Glavni boj za obstoj poteka med
1) razredi 3) družine
2) oddelki 4) vrste
A2. Območje je območje distribucije
1) odred 2) vrsta 3) kraljestvo 4) razred A
AZ. Določite pravilen vrstni red razvrščanja
1) razred - tip - družina - odred - vrsta - rod
2) vrsta - razred - red - družina - rod - vrsta
3) odred - družina - rod - vrsta - oddelek
4) vrsta - rod - tip - razred - odred - kraljestvo
A4. Navedite znak, na podlagi katerega lahko dva ščinkavca pripišemo različnim vrstam.
1) živijo na različnih otokih
2) se razlikujejo po velikosti
3) prinašajo plodne potomce
4) se razlikujejo po kromosomskih nizih
A5. Katera od taksonomskih skupin rastlin je napačno navedena?
1) razred dvodomec
2) oddelek kritosemenk
3) vrsta iglavcev
4) družina križnic
A6. Lanceta pripada
1) razred hordatov 3) vrsta živali
2) podrazred rib 4) podtip nelobanjskih
A7. Zelje in redkev spadata v isto družino, ki temelji na
1) struktura koreninskega sistema
2) vencanje listov
3) stebelne strukture
4) zgradba cveta in plodov
A8. V katerem primeru so navedena "kraljestva"? organski svet?
1) bakterije, rastline, glive, živali
2) drevesa, plenilci, protozoji, alge
3) nevretenčarji, vretenčarji, klorofil
4) spore, seme, plazilci, dvoživke
Del B
V 1. Izberite tri družinska imena rastlin
1) dvokapnica
2) briofiti
5) molj
6) rožnato
V 2. Izberite tri imena vrstnega reda živali
2) plazilci
3) hrustančne ribe
5) brezrepi (dvoživke)
6) krokodili
VZ. Poveži takson s skupino živali, ki tvorijo ta takson
NA 4. Vzpostavite zaporedje podrejenosti sistematičnih skupin rastlin, začenši z največjo
A) oddelek kritosemenke D) rod pšenica
B) družina Žita D) razred Enokotnice
B) vrsta pšenice brez ose
Živalskih vrst je veliko, več kot dva milijona. Postaviti jih je treba v skupine, sicer je takšno raznolikost težko razumeti. Ukvarja se s preučevanjem raznolikosti živali živalska taksonomija. Glavna naloga taksonomije živali je razdelitev živali v skupine, to je njihova razvrstitev. Osnovna enota klasifikacije je živalska vrsta. Živalska vrsta pomeni celota organizmov oz posamezniki ima podobno strukturo, življenjski slog, sposoben križanja z tvorbo plodnih potomcev in naseljevanja določenega ozemlja. Vsi naši domači psi kljub razlikam spadajo med iste um- Pes. Tesno sorodne živalske vrste so združene v posebna skupina poklical rodu. na primer pogled pes in pogled Volk pripada prijazen volk. Če prijazenživali v naravi niso tesno povezane prijazen, podobno kot se še vedno loči kot samostojna rodu. blizu, podobno poroduživali pripadajo enemu družina. na primer rodu volk in rodu Rakun pes je del družine Wolf, ki vključuje tudi rodu Lisica in rodu Lisica.
blizu, podobno družine združiti v odmaknjenost, odredov- v razred, razredov- v tip, vrste- v podkraljestvo, podkraljestva- v kraljestvo. torej družina volk je del odmaknjenost plenilski, ki vključuje tudi družine mačke (npr. mačke, ris, tiger, leopard, lev), gomolje (npr. kuna, sable, podlasica, dihur) in medvedi (npr. Rjavi medved, polarni medved). Odvajanje plenilski je le eden izmed odredov razredu sesalci ali živali, ki svoje mladiče hranijo z mlekom. razred sesalci so del tip hordati, katerih vsi predstavniki (ribe, dvoživke, plazilci, ptice, živali) imajo notranji skelet - akord. Vrsta hordati so le eden izmed vrste podkraljestva večcelične živali.
Živalsko podkraljestvo
Obstajata samo dve podkraljestvi živali: Protozojiživali oz Enoceličniživali, in Večceličniživali. Njihova glavna razlika je v tem, da pri protozojih vsaka celica- Tole neodvisna organizem. Celice večceličniživali so del organizem in opravljajo različne funkcije: nekatere so zaščitne, druge za pridobivanje ali prebavo hrane itd. Te celice ne morejo živeti zunaj telesa. Podkraljestva enocelični in večcelični sestavljajo živalsko kraljestvo. kraljestvoživali se razlikujejo na podlagi znakov, značilnih za vse živali:
- prehrana organska snov običajno živi organizmi; pomanjkanje goste zunanje lupine v strukturi celic;
- v večini primerov mobilnost in prisotnost naprav za gibanje.
Tako so glavne sistematične skupine živali videti takole: kraljestvo, podkraljestvo, tip, razred, odmaknjenost, družina, rodu, pogled. V tej shemi kraljestvo- najvišja in največja sistematična skupina živali, in pogled- glavna majhna skupina.
Razvrščanje živali v skupine se ne izvaja poljubno, temveč v skladu z znanstvenimi podatki na podlagi podrobne študije.
Raznolikost živih bitij je posledica naravne selekcije tistih, ki so najbolj prilagojeni svojemu okolju. Možnost takšne selekcije je po eni strani povezana s spremenljivostjo lastnosti živih bitij; po drugi strani pa z zmožnostjo ohranjanja in prenašanja iz roda v rod. Zaradi variabilnosti genetskega programa ima vsak novorojenček določeno število lastnosti, ki ga razlikujejo od sorodnikov. Te lastnosti lahko:
1) nekoliko olajšati svoje življenje v habitatu, ki je skupen vsem predstavnikom te vrste;
2) obremenjuje svoje življenje in vodi v smrt, preden doseže plodno starost;
3) zagotovi preživetje drugih predstavnikov svoje vrste zunaj običajnega habitata in tako razbremeni potrebo po tekmovanju z njimi za dobre stvari življenja;
4) narediti neplodno.
Jasno je, da je v prvem primeru živo bitje malo bolj sposobno preživeti od svojih sorodnikov, njegove možnosti, da preživi do zrelosti in prenese nagnjenja na potomce, pa so dejansko enake njihovim možnostim. Hkrati pa njegove posebne lastnosti niso neposredno povezane s pojavom novih oblik.
V drugem primeru usodni znaki za evolucijo izginejo skupaj s svojimi nosilci.
V tretjem primeru bodo potomci srečnega bitja na podlagi svojih posebnih lastnosti svobodno obvladali habitat, ki je za prednike in sorodnike, ki so prikrajšani za te lastnosti, nesprejemljiv. Pravzaprav so ti potomci že nova sorta. Kopensko življenje, ki se je pojavilo v enem od okolij našega planeta, je v kasnejši zgodovini napolnilo vsa okolja na opisan način. Življenje samo, ko je obvladovalo različna okolja, je dobilo ustrezno pestrost oblik. In zdaj se še naprej širi: delno znotraj Zemlje, prilagaja se spreminjajočemu se planetu; deloma že v bližnjem zemeljskem vesolju, na koncu pa izpopolni človeka.
Bistvo darvinističnega koncepta evolucije je zmanjšano na številne logične, eksperimentalno preverjene in potrjene z ogromno količino dejanskih podatkov:
1. Znotraj vsake vrste živih organizmov obstaja ogromen razpon individualne dedne variabilnosti morfoloških, fizioloških, vedenjskih in kakršnih koli drugih značilnosti. Ta variabilnost je lahko neprekinjena, kvantitativna ali diskontinuirana kvalitativna, vendar vedno obstaja.
2. Vsi živi organizmi se razmnožujejo eksponentno.
3. Življenjski viri za vse vrste živih organizmov so omejeni, zato se mora za obstoj boriti bodisi med posamezniki iste vrste bodisi med posamezniki različni tipi, ali z naravnih razmerah. Darwin je v koncept "boja za obstoj" vključil ne le dejanski boj posameznika za življenje, ampak tudi boj za uspeh pri razmnoževanju.
4. V razmerah boja za obstoj najbolj prilagojeni posamezniki preživijo in dajejo potomce, ki imajo tista odstopanja, ki so se slučajno izkazala za prilagodljive danim okoljskim razmeram. To je bistveno pomembna točka v Darwinovem argumentu. Odstopanja se ne pojavljajo usmerjeno – kot odziv na delovanje okolja, ampak po naključju. Nekaj jih je uporabnih v posebnih pogojih. Potomci preživelega posameznika, ki podedujejo koristno variacijo, ki je svojemu predniku omogočila preživetje, so bolje prilagojeni okolju kot drugi člani populacije.
5. Naravna selekcija posameznih izoliranih sort v različni pogoji obstoj postopoma vodi k razhajanja(divergence) lastnosti teh sort in na koncu do speciacije.
Darwin je imenoval preživetje in prednostno razmnoževanje primernih posameznikov naravna selekcija. Kot rezultat naravne selekcije je nastalo ogromno živih bitij. prvi poskus Aristotel se je lotil sistematizacije vseh živih bitij. Imel je "lestev bitij". Spodaj so najbolj primitivno organizirani kamni, nato rastline, živali in človek. Želja po linearni klasifikaciji je vztrajala kar dolgo, potem pa jo je bilo treba zavrniti, saj se predmeti prostoživečega sveta niso zvrstili v eni lestvi.
Drugi poskus je posvojil Carl Linnaeus (1707-1778) (slika 11.26), ki je v svoji znameniti "Systema Naturae" (1735) razločil dve kraljestvu: Vegetabilia (rastline) in Animalia (živali). Kasneje je Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) k Aristotelovemu merilu za razlikovanje med rastlinskimi in živalskimi organizmi dodal tudi način prehranjevanja - avtotrofno za rastline in heterotrofno za živali. Takšen dvokraljevski sistem življenja je obstajal skoraj do danes, čeprav je bil občasno pod vprašajem. Zapleti so se začeli kopičiti od Leeuwenhoeka (1632-1723) (slika 11.27) od odkritja sveta mikroskopskih organizmov, ki ga je imenoval animalcules. Že samo ime je kazalo na pripis teh živih bitij živalskemu kraljestvu, ki je temeljilo na kriteriju mobilnosti. Vendar je postajala vse bolj očitna neskladnost dvokraljevske delitve živih.
Stanje se je začelo postopoma spreminjati od 60. let prejšnjega stoletja, ko so se v povezavi z aktivnim uvajanjem metod elektronske mikroskopije v biologijo (te študije so bile še posebej intenzivne v 70. in 80. letih) začeli kopičiti bistveno novi podatki o fini strukturi (ultrastrukturi). ) najpreprostejših živih organizmov. Izkazalo se je, da je na tej ravni precej različna morfološke značilnosti(fina zgradba integumenta, flagelarni aparat, mitohondriji, kloroplasti itd.), ki jih lahko uporabimo kot zanesljiva merila pri določanju stopnje sorodnosti organizmov. Še en val nove informacije se je začela hitro širiti od 80-ih let na strani molekularne biologije, ko je postalo mogoče primerjati stopnjo podobnosti nukleinskih kislin različnih organizmov.
Opisane so bile preproste enocelične rastline in živali, za katere ni bilo vedno jasno, kje jih pripisati rastlinam ali živalim. Uvrščeni so bili med enocelične (protiste). Nato so odkrili bakterije in jih izolirali v ločeno kraljestvo. Z razvojem mikrobiologije so bile glive izolirane v ločeno kraljestvo (slika 11.1). Zdi se, da so podobni rastlinam, a se kljub temu bistveno razlikujejo od rastlin, zlasti po tem, da tako kot živali hranijo glikogen in ne škrob.
Slika 11.1 Kraljestva živih organizmov
Živi organizmi so bili torej razdeljeni na kraljestva rastlin, gliv, živali in praživali (enocelični) ter na kraljestvo bakterij, ki je vključevalo vse prokariote. Kot študija bakterij se je izkazalo, da so tudi te razdeljene v dve zelo različni skupini. V skladu s tem jih je bilo treba razdeliti na dve kraljestvi: Eubacteria (pravzaprav bakterije) in Archaebacteria (drugo ime je Archaea). Slednji tudi nimajo jedra, se pa po zgradbi zelo razlikujejo od bakterij. Takšna delitev se je pojavila pred kratkim.
Podrobna razvrstitev živih bitij je zunaj dosega tega študijski vodnik, zato podaja le osnovne podatke o gradnji sodobne klasifikacije.
Po sodobni sistematiki je organsko življenje na našem planetu predstavljeno v obliki treh imperijev:
celični imperiji,
Necelični imperiji (mikoplazme, ki nimajo celičnih sten),
· Imperiji virusov in fagov.
Celični imperij je sestavljen iz dveh nadzemelj
· Nadkraljestvo prokariotov (3 kraljestva);
· Nadkraljestvo evkariontov (6 kraljev).
Trenutno ima organski svet Zemlje približno 1,5 milijona živalskih vrst, 0,5 milijona rastlinskih vrst in približno 10 milijonov mikroorganizmov. Nemogoče je preučevati tako raznolikost organizmov brez njihove sistematizacije in klasifikacije.
Velik prispevek k ustvarjanju sistematike živih organizmov je dal švedski naravoslovec Carl Linnaeus (1707-1778). Svojo klasifikacijo organizmov je zasnoval na načelo hierarhije ali podrejenosti in vzel za najmanjšo sistematično enoto pogled. Za ime vrste je bilo predlagano binarna nomenklatura, po katerem je bil vsak organizem identificiran (poimenovan) po njegovem rodu in vrsti. Naslovi sistematični taksoni je bil prošen, naj poda v latinščini. Tako ima na primer domača mačka sistematično ime Felis domestica. Temelji Linejeve sistematike so se ohranili do danes.
Sodobna klasifikacija odraža evolucijske odnose in družinske vezi med organizmi. Ohranjeno je načelo hierarhije.
Ogled je skupek posameznikov, ki so podobni po zgradbi, imajo enak nabor kromosomov in skupnega izvora, ki se prosto križajo in proizvajajo plodne potomce, prilagojene podobnim habitatnim razmeram in zavzemajo določeno območje.
Trenutno se v taksonomiji uporablja devet glavnih sistematičnih kategorij: cesarstvo, kraljestvo, kraljestvo, tip, razred, odred, družina, rod, vrsta (shema 1, tabela 4, slika 57).
S prisotnostjo formaliziranega jedra, vse celični organizmi so razdeljeni v dve skupini: prokariote in evkarionte.
prokariotov(nejedrski organizmi) - primitivni organizmi, ki nimajo jasno opredeljenega jedra. V takih celicah izstopa le jedrska cona, ki vsebuje molekulo DNK. Poleg tega v prokariontskih celicah ni veliko organelov. Imajo samo zunanjo celično membrano in ribosome. Prokarioti so bakterije.
evkariontov- resnično jedrski organizmi, imajo jasno opredeljeno jedro in vse glavne strukturne komponente celice. Sem spadajo rastline, živali, glive.
Tabela 4
Primeri razvrščanja organizmov
Poleg organizmov, ki celična struktura, obstajajo in necelične oblike življenja - virusi in bakteriofagi. Te oblike življenja predstavljajo tako rekoč prehodno skupino med živo in neživo naravo.
riž. 57. Sodobni biološki sistem
* Stolpec predstavlja le nekatere, vendar ne vse obstoječe sistematične kategorije(tipi, razredi, redovi, družine, rodovi, vrste).
Viruse je leta 1892 odkril ruski znanstvenik D. I. Ivanovsky. V prevodu beseda "virus" pomeni "strup".
Virusi so sestavljeni iz molekul DNK ali RNA, prekritih z beljakovinsko lupino, včasih pa še z lipidno membrano (slika 58).
riž. 58. virus HIV (A) in bakteriofag (B)
Virusi lahko obstajajo v obliki kristalov. V tem stanju se ne razmnožujejo, ne kažejo znakov življenja in lahko vztrajajo dlje časa. Toda ko se virus vnese v živo celico, se začne razmnoževati, zatira in uniči vse strukture gostiteljske celice.
Ko virus prodre v celico, integrira svoj genetski aparat (DNK ali RNA) v genetski aparat gostiteljske celice in prične se sinteza virusnih beljakovin in nukleinskih kislin. Virusni delci so sestavljeni v gostiteljski celici. Zunaj žive celice virusi niso sposobni razmnoževanja in sinteze beljakovin.
Virusi povzročajo različne bolezni pri rastlinah, živalih in ljudeh. Sem spadajo virusi tobačnega mozaika, gripa, ošpice, črne koze, otroška paraliza, virus humane imunske pomanjkljivosti (HIV), kljubovalni bolezen aidsa.
Genetski material virusa HIV je predstavljen v obliki dveh molekul RNA in specifičnega encima reverzne transkriptaze, ki katalizira reakcijo sinteze virusne DNK na matriksu virusne RNA v celicah človeških limfocitov. Virusna DNK se nato integrira v DNK človeških celic. V tem stanju lahko dolgo traja, ne da bi se izkazal. Zato se protitelesa v krvi okužene osebe ne tvorijo takoj in je v tej fazi težko odkriti bolezen. Med delitvijo krvnih celic se DNK virusa prenese v hčerinske celice.
V vseh pogojih se virus aktivira in začne se sinteza virusnih beljakovin, v krvi pa se pojavijo protitelesa. Najprej virus okuži T-limfocite, ki so odgovorni za proizvodnjo imunosti. Limfociti prenehajo prepoznavati tuje bakterije, beljakovine in proizvajajo protitelesa proti njim. Posledično se telo preneha boriti proti vsaki okužbi in oseba lahko umre zaradi katere koli nalezljive bolezni.
Bakteriofagi so virusi, ki okužijo bakterijske celice (jedci bakterij). Telo bakteriofaga (glej sliko 58) je sestavljeno iz beljakovinske glave, v središču katere je virusna DNK, in repa. Na koncu repa so repni procesi, ki služijo za pritrditev na površino bakterijske celice, in encim, ki uniči bakterijsko steno.
Skozi kanal v repu se DNK virusa vbrizga v bakterijsko celico in zavira sintezo bakterijskih beljakovin, namesto katerih se sintetizirajo DNK in proteini virusa. V celici se sestavijo novi virusi, ki zapustijo odmrlo bakterijo in vdrejo v nove celice. Bakteriofagi se lahko uporabljajo kot zdravila proti povzročiteljem nalezljivih bolezni (kolera, tifus).
| |
8. Raznolikost organskega sveta§ 51. Bakterije. Gobe. Lišaji
