§ 7. Біологічна систематика

Поміркуйте

У своєму романі «Мобі Дік» Г. Мелвілл наполягав, що кити є рибами. Ми знаємо, що це не так. А чи можна застосувати інший варіант систематики, щоб Г. Мелвілл виявився правим? Поясніть.

Згадайте

Тварини

Рослини

Рід

Вид

Царство

Розділи біологічної систематики

Біологічна систематика — це розділ біології, який формує єдину систему живого світу на основі виділення біологічних таксонів (систематичних одиниць) і відповідних назв, наданих за певними правилами (біологічної номенклатури). Основні систематичні категорії ввів у науку шведський учений Карл Лінней. Біологічна систематика поділяється на два основні розділи: таксономію та біологічну номенклатуру.

Таксономія займається розробкою правил групування живих організмів. Це дуже складна проблема, бо часто не зовсім зрозуміло, на основі яких ознак слід об’єднувати організми у групи. Так, у давнину всіх червів об’єднували в один тип. Але сучасні дослідження показали, що різні групи червів мають різне походження і не є близькими родичами.

Біологічна номенклатура розробляє правила найменування живих організмів, створює спеціальні міжнародні кодекси, які регулюють спірні питання, вирішує проблеми синонімів (коли один вид випадково отримує кілька назв) тощо.

Штучні (формальні) та природні (філогенетичні) системи живого світу

Системи живого світу можуть бути різними. Їх поділяють на дві групи — штучні (формальні) та природні (філогенетичні). Штучними (формальними) називають системи, в яких класифікація видів базується лише на ступені їхньої подібності за вибраними ознаками. При цьому не враховується історична спорідненість організмів, які така система об’єднує у відповідні таксони.

Природними (філогенетичними) називають системи, в яких класифікація організмів будується на ступені їхньої подібності з урахуванням філогенетичної спорідненості. Так, штучна система може зараховувати до риб усіх хребетних, які живуть у воді. Тоді до риб будуть віднесені всі кити. А природна система враховує, що кити походять від наземних предків і є вторинноводними тваринами. Тому в такій системі кити належать до групи ссавців.

Історія розвитку систем класифікації організмів

Першою спробою класифікувати живі організми можна вважати систему Аристотеля, який виділив групи рослин і тварин. А першою науковою системою класифікації стала система Карла Ліннея (1758 р.), у якій рослини і тварини отримали статус царств (мал. 7.1). Але вже тоді стала зрозуміла значна відмінність грибів, і вони були виділені в окреме царство Отто фон Мюнхгаузеном (1763 р.). Щоправда він об’єднав їх разом із губками і коралами (мал. 7.2). Ця помилка була виправлена в системі Ноеля Жозефа де Неккера (1783 р.), в якій царство Гриби було виділено окремо (мал. 7.3). На жаль, пропозиції Мюнхгаузена й Неккера були надовго забуті.

Учені в XIX ст. уперше усвідомили, що численні мікроскопічні істоти (бактерії, найпростіші, мікроскопічні водорості) важко віднести до тварин або рослин. Наслідком цього було виникнення у системі Ернста Геккеля (1866 р.) нового царства Протисти, яке об’єднало всі одноклітинні й колоніальні форми (мал. 7.4).

У першій половині XX ст. внаслідок розвитку методів мікроскопії стала зрозумілою різниця між прокаріотами та еукаріотами. У системі Герберт Копленд (1938 р.) було виділено чотири царства: Монери (дроб’янки), Протоктисти (нижчі еукаріоти), Тварини і Рослини.

У 1959—1969 роках американський дослідник Роберт Уайттейкер удосконалив цю систему, виділивши гриби в окреме царство (у системі Г. Копленда їх відносили до царства Протоктисти) (мал. 7.5). Ця система була найбільш поширеною до 80—90-х років XX століття, поки нові технології в цитології та молекулярній біології не дозволили створити сучасну систему класифікації живих організмів.

Мал. 7.1. Система царств живих організмів К. Ліннея

Мал. 7.2. Система царств живих організмів О. Мюнхгаузена

Мал. 7.3. Система царств живих організмів Н. Неккера

Мал. 7.4. Система царств живих організмів Е. Геккеля

Мал. 7.5. Система царств живих організмів Р. Уайттейкера

Принципи сучасної класифікації організмів

Сучасна наукова класифікація повинна відображати еволюційні зв’язки між живими організмами та вказувати на рівень їхньої спорідненості. Крім того, вона має бути зручною для використання і дозволяти легко включати нові, нещодавно відкриті види.

Основною систематичною категорією є вид. Видова назва складається з двох латинських слів (бінарна номенклатура), перше з яких є назвою роду, а друге — видовим епітетом. Споріднені види об’єднуються в більш високі таксономічні категорії — роди, роди — в родини, а ті — в іще вищі категорії.

Ключова ідея

Біологічна систематика пройшла шлях довгого розвитку. Сучасна систематика створює природну систему організмів, максимально відображаючи їх еволюцію та родинні зв'язки.

Практична робота

Визначення систематичного положення організмів своєї місцевості

1. Оберіть по 3—5 об'єктів рослин і тварин вашої місцевості.

2. Визначте їхні назви й систематичне положення. Складіть дві таблиці (одна — для рослин, інша — для тварин), у яких укажіть систематичні категорії, до яких вони належать.

3. Сформулюйте висновок.

Запитання та завдання

1. Виберіть два види живих організмів з різних царств і визначте їхнє систематичне положення. 2. Які із зображених у параграфі систем царств живих організмів (мал. 7.1—7.5) є штучними, а які — природними? Обґрунтуйте свою точку зору. 3. Використовуючи додаткові джерела інформації (у тому числі Інтернет), складіть список методів досліджень, на яких базується сучасна біологічна систематика.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно