Система органічного світу та наука, яка її вивчає. Інколи кажуть, що систематика — це альфа й омега кожної науки. Це означає, що будь-яка наука бере свій початок зі спроб розробити досконалу класифікацію явищ, які вона вивчає, і повинна завершується тим, що все-таки її створює.

Як уже зазначалося, питаннями класифікації організмів займається наука — біологічна систематика. Її головне завдання — побудова системи органічного світу — класифікації усіх видів організмів, що живуть, і тих, що жили на Землі, за чіткими принципами та правилами.

Систематика — це, мабуть, найбільш прадавня з біологічних наук. Свій початок вона бере від давньогрецьких філософів Арістотеля і Теофраста.

Першого вважають засновником зоологічної систематики, другого — ботанічної. Така увага до цієї науки викликана тим, що пізнання навколишнього світу неможливе без класифікації отриманої інформації щодо величезного різноманіття живих істот. Якби не було створено системи упорядкування явищ і наукових фактів, то жоден, навіть найдужчий розум, не зміг би розібратися навіть з кількома тисячами видів живих організмів, тоді як сучасна біологічна наука оперує мільйонами.

Головним прийомом, який при цьому використовують, є групування явищ і фактів за їх подібністю й спорідненістю у систематичні категорії, що розташовані за принципами ієрархії (іл. 46.1).

Формування уявлень про систему органічного світу. Спроби класифікувати різноманіття органічного світу, що здійснювалися в різні часи, суттєво відрізняються. Система, що була розроблена Арістотелем, включала лише 454 види тварин, однак вона не втратила свого значення аж до XVIII ст. Сучасна біологічна систематика оперує кількома мільйонами видів, причому більшість, понад 1,5 млн, припадає на представників класу Комахи.

Засновником сучасної систематики є шведський натураліст Карл Лінней (1707-1778), який описав 4 208 видів організмів.

Теофраст (371-287 рр. до н. е.)

Арістотель (384-322 рр. до н. е.)

Іл. 46.1. Основні систематичні категорії царства Рослини розташовані за принципом ієрархії

Система організмів К. Ліннея та її головна вада. Заслуга К. Ліннея полягає в тому, що він не лише описав багато видів організмів, а й зробив вид ключовою систематичною категорією, вказавши, що це «... це сукупність організмів, подібних між собою, як подібні діти одних батьків, і здатних давати плідне потомство».

Назви видів Карл Лінней запропонував давати так: перше слово означає назву роду, а друге — назву виду, за кожним видом закріплюється латинська назва, що складається із двох слів. Цей підхід застосовують у будь-якій країні, незалежно від місцевих назв тварин чи рослин. Наприклад, заєць білий був Ліннеєм названий Lepus timidus. Слово lepus (заєць) означає рід, a timidus (боягузливий) — вид (іл. 46.2). Інший видатний натураліст Петер Паллас (1741-1811) згодом описав ще один вид зайців — заєць сірий (іл. 46.3), якого латиною назвав Lepuseuropaeus, тобто заєць європейський. Назви цих ссавців чітко вказують, що йдеться про два види, які відносяться до одного роду.

Іл. 46.2. Заєць білий

Іл. 46.3. Заєць сірий

Ще одне важливе нововведення К. Ліннея — створення ієрархічної системи супідрядних категорій, яких у нього було всього чотири: вид, рід, ряд і клас. Клас включав кілька рядів, ряд — родів, рід — видів. Таксони більш високого рівня, ніж вид, з того часу називали одним латинським словом. У сучасній систематиці в кожному з царств уже налічують не менше 12 ієрархічно підпорядкованих таксонів. Наприклад, представників типу Хордові класифікують ще й на підтипи, надкласи, підкласи, надряди, підряди тощо. Причиною такої деталізації є необхідність максимально точно відобразити спорідненість організмів.

Система К. Ліннея отримала назву штучної, адже вона базувалася просто на подібності організмів за окремими ознаками. Зараз у біології використовують природну систему, що заснована на філогенетичній спорідненості організмів. її конструюють не лише використовуючи комплекс різноманітних анатомічних ознак чи даних палеонтології, а й насамперед за допомогою досліджень мінливості первинної структури білків і ДНК.

Принципи, на яких базується сучасна система органічного світу.

Перший принцип — система органічного світу повинна бути філогенетичною. Ідея цього принципу, за Ч. Дарвіном, доволі проста: «Всяка дійсна класифікація є генеалогічною», тобто вона має найповніше відображати еволюційні зв'язки між організмами. На відміну від штучних систем, яких може бути безліч, природна система, що базується на спорідненості організмів, — одна-єдина, й до неї прагнуть усі систематики.

Другий принцип — принцип ієрархічності, згідно з яким систематичні категорії, які називають таксонами (від грец. таксис — порядок, розташування), більш низького порядку поєднуються в категорії більш високого порядку. При цьому таксони низького порядку характеризуються специфічними особливими ознаками, а високого порядку — загальними об'єднувальними.

Третій принцип — усі назви й опис нових таксонів повинні даватися за суворими правилами, які чітко прописані в спеціальних міжнародних кодексах біологічної номенклатури, що мають у біології силу закону.

Недотримання кодексу призводить до того, що той самий вид, рід, родина організмів можуть мати різні назви, і вчені просто перестануть розуміти, про який біологічний об'єкт ідеться. Важливим є правило пріоритету, згідно з яким перша назва, зроблена з дотриманням правил Кодексу, є основною, усі наступні — це лише синоніми.

Система органічного світу за уявленнями сучасних біологів. Незважаючи на досягнення в царині побудови природної системи органічного світу, її вдосконалення є безперервним і, мабуть, нескінченним процесом. З кожним роком стають відомі все більше видів сучасних і викопних організмів, а це спричиняється не лише до появи нових родів, родин, рядів, а й навіть класів і типів. З'ясовано, що межі між царствами еукаріотів не такі вже й чіткі, тобто існує безліч різноманітних організмів, які одночасно мають ключові ознаки рослин і тварин або тварин і грибів. Згадаймо: добре відома нам евглена зелена може живитися як тварина або як рослина.

Зараз усі живі організми поєднують в імперію Клітинні, оскільки загальною особливістю їхньої будови є клітинна структура. Імперію поділяють на два надцарства: Доядерні, або Прокаріоти, та Ядерні, або Еукаріоти (іл. 46.4).

Іл. 46.4. Схема класифікації живих істот на рівні царств

Основним критерієм, за яким організми поділяють на ці дві більші групи, слугує будова клітини. Для еукаріотичних організмів характерна наявність у цитоплазмі великого числа органел, відсутніх у прокаріотів, а генетичний апарат сформований у вигляді ядра, у якому перебувають хромосоми.

Надцарство Доядерні зазвичай поділяють на дві групи: царство Археї та царство Еубактерії. До першого відносять примітивно побудовані навіть для бактерій одноклітинні істоти. Вважають, що археї дуже давні організми, які з'явилися на Землі ще в часи виникнення життя — 3,5 млрд років тому. Побутує думка, що археї — це наймасовіші організми, що колись існували на Землі.

Надцартво Ядерні поділяють на три царства.

Царство Рослини — нерухливі фотосинтезуючі організми, клітини яких мають щільні оболонки й постійну форму, у цитоплазмі обов'язково містяться пластиди, зокрема зелені — хлоропласти.

Царство Тварини — рухливі гетеротрофні організми, їхні клітини позбавлені фотосинтетичного апарату й щільних клітинних оболонок, а тому вони можуть легко й швидко змінювати свою форму.

Царство Гриби. На перший погляд, ці організми поєднують у собі особливості рослин і тварин. У них щільна клітинна оболонка, вони, як і рослини, нерухомі, подібно до рослин вони розмножуються спорами. Однак за хімічним складом своїх клітин і гетеротрофним способом живленням вони більше схожі на тварин. Та в грибів є свої особливості, головна з яких — унікальна клітинна будова. Тіло грибів складається з однієї гігантської багатоядерної клітини, що може бути поділена на відсіки, тому про гриби неможливо чітко сказати — це одноклітинні, колоніальні чи багатоклітинні організми. Важко стверджувати й те, чи є організм грибів гаплоїдним, чи диплоїдним, адже батьківські ядра не зливаються і в кожному відсіку гігантської клітини у вищих грибів міститься по два ядра (іл. 13.2), одне з яких походить від материнської, а інше — від батьківської особини.

Одним з найголовніших завдань біологічної науки є створення системи органічного світу, завданням якої є упорядкування всього різноманіття видів живих організмів шляхом класифікації за принципом їх спорідненості у систематичних категоріях, які розміщені за ієрархією.