Таксономическая система

Таксономический процесс

По сути, за современными таксономическими методами не стоит никакой специальной теории. Фактически, таксономические методы зависят от: (1) получения подходящего образца (сбора, сохранения и, при необходимости, специальной подготовки); (2) сравнение экземпляра с известным диапазоном изменения живых существ; (3) правильная идентификация образца, если он был описан, или подготовка описания, показывающего сходство с известными формами и отличия от них, или, если образец новый, присвоение ему наименования в соответствии с международно признанными кодами номенклатуры; (4) определение наилучшего положения для образца в существующих классификациях и определение того, какой пересмотр классификации может потребоваться вследствие нового открытия; и (5) использование имеющихся доказательств, чтобы предположить ход эволюции особи.. Предпосылкой для этой деятельности является признанная система рангов при классификации, признанные правила номенклатуры и процедура проверки, независимо от исследуемой группы. Группа родственных организмов, которым дано таксономическое название, называется таксоном (множественное число).

Таксономическая система

Ранги

Цель классификации — поместить организм в уже существующую группу или создать для него новую группу на основе его сходства с известными формами и отличий от них. С этой целью распознается иерархия категорий.

Например, обычное цветущее растение , исходя из общей структуры, явно является одним из высших зеленых растений, а не грибком , бактерией или животным, и его легко можно поместить в царство Plantae (или Metaphyta). Если на теле растения есть отчетливые листья , корни , стебель и цветы , его помещают вместе с другими истинно цветущими растениями в подразделение Magnoliophyta (или Angiospermae), одну подкатегорию Plantae. Если это лилия с мечевидными листьями, с частями цветов, кратными трем, и с одной семядолями (зародышевым листом) в зародыше, она принадлежит к другим лилиям , тюльпанам., пальмы , орхидеи , травы и осоки в подгруппе Magnoliophyta, которая называется классом Liliatae (или однодольными). В этом классе он помещен, а не с орхидеями или травами, в подгруппу Liliatae, отряд Liliales.

Эта процедура продолжается до видового уровня. Если растение отличается от какой-либо известной лилии, дается название новому виду , а также, при необходимости, более высокому таксону. Если растение является новым видом в пределах хорошо известного рода, название нового вида просто добавляется к соответствующему роду . Если растение сильно отличается от любого известного однодольного растения, ему может потребоваться, даже если это только один новый вид, названия нового рода, семейства, отряда или более высокого таксона. Нет ограничений на количество форм в какой-либо конкретной группе. Число рангов, признаваемых в иерархии, является предметом самых разных мнений. Показано вВ таблице 1 представлены семь рангов, признанных зоологами и ботаниками обязательными.

Обязательная иерархия рангов
животные растения
домен Эукариоты Эукариоты
царство Animalia Plantae
филюм Хордовые Трахеофита
класс Млекопитающие Pteropsida
заказ Приматы Хвойные
семья Гоминиды Pinaceae
род Гомо Pinus
виды Homo sapiens (современный человек) Pinus strobus (сосна белая)

В ботанике термин деление часто используется как эквивалент термина филюма из зоологии . Количество рангов увеличивается по мере необходимости за счет использования префиксов под- , над- и инфра- (например, подкласс, надотряд) и путем добавления других промежуточных рангов, таких как бригада, когорта, секция или племя. В полном объеме зоологическая иерархиялесной волк канадской субарктики будет следующим:

  • Королевство животных
  • Подцарство Metazoa
  • Тип хордовые
  • Subphylum Vertebrata
  • Суперкласс Tetrapoda
  • Класс Mammalia
  • Подкласс Theria
  • Инфракласс Евтерия
  • Когорта Ферунгулата
  • Надотряд Ferae
  • Заказать Carnivora
  • Подотряд Fissipeda
  • Надсемейство Canoidea
  • Семья Canidae
  • Подсемейство Caninae
  • Племя (для этой группы не описано)
  • Род Canis
  • Подрод (не описан для этой группы)
  • Вид Canis lupus (волк)
  • Подвид Canis lupus occidentalis (северный лесной волк)

Хотя название вида является биномиальным (например, Canis lupus ), а название подвида — трехчленным ( C. lupus occidentalis для северного древесного волка , C. lupus lupus для северного европейского волка), все остальные названия — отдельные слова. В зоологии, соглашение говорит о том , что имена надсемейств заканчиваются — oidea и диктат код , что имена семей заканчиваются — IDAE , те из подсемейств в — Inae , и те из племен — ини . К сожалению, не существует общепринятых правил для других основных видов живых существ, потому что каждая основная группа животныхи растения имеют свою собственную таксономическую историю, и старые названия, как правило, сохраняются. За исключением нескольких принятых окончаний, названия групп высокого ранга не стандартизированы, и их необходимо запомнить.

Открытие в 1938 году живой латимерии рода Latimeria практически не повлияло на принятую классификацию, поскольку подотряд Coelacanthi уже был хорошо известен по ископаемым останкам . Однако, когда примерно 10 лет спустя в глубинах океанов были обнаружены необычные черви, возникла необходимость в создании нового типа,Pogonophora , поскольку они не проявляли близкого родства с другими известными животными. Тип Pogonophora, как обычно классифицируется, имеет один класс — животные в этом типе относительно схожи, но есть два отряда, несколько семейств и родов и более 100 видов. Оба этих примера были широко приняты властями в их соответствующих областях таксономии и могут считаться стабильными таксонами.

Нельзя слишком сильно подчеркнуть отсутствие явных таксономических признаков, определяющих тип, класс, порядок или другой ранг. Признак, характерный для одного типа, может варьироваться в другом типе среди близкородственных членов класса, отряда или некоторой более низкой группы. Сложная углеводная целлюлоза характерна для двух царств растений, но у животных целлюлоза встречается только в одном подтипе одного типа. Это упростило бы работу систематика, если бы признаки, определяющие ранг типа у животных, всегда брались из одного признака, например , скелета ; сословные — от органов дыхания; и так далее по таксономической иерархии. Однако такая система привела бы к неестественной классификации.

Таксономист должен сначала распознать естественные группы, а затем принять решение о ранге, который им следует присвоить. Являются ли морские сквирты, например, настолько ясно связанными структурой необычной незрелой формы (личинки) с типом Chordata , который включает всех позвоночных, что их следует называть подтипом, или, если их чрезвычайно измененная организация взрослых особей следует рассматривать как нечто большее. важно, в результате чего морские сквирты могут быть признаны отдельным типом, хотя и явно связаны с хордовыми? В настоящее время на этот вопрос нет точного ответа.

Некоторые биологи считают, что «числовая таксономия »- система количественной оценки характеристик таксонов и проведения многомерного анализа результатов., может в конечном итоге произвести количественные измерения общих различий между группами, и это согласие может быть достигнуто таким образом, чтобы установить максимальное различие, допустимое на каждом таксономическом уровне. Хотя такое соглашение возможно, существует много трудностей. Орден в классификации одного органа может быть высшим порядком или классом в другом. Большинство установленных классификаций наиболее известных групп является результатом общего консенсуса среди практикующих систематиков. Отсюда следует, что полное определение группы не может быть сделано до тех пор, пока сама группа не будет распознана, после чего могут быть формально указаны ее общие (или наиболее обычные) признаки. По мере получения дополнительной информации о группе она подлежит таксономическому пересмотру.

Номенклатура

Связь между биологами требует признанной номенклатуры , особенно для наиболее часто используемых единиц. Международная таксономическая номенклатура — это система Линнея, которая, хотя и основана на правилах и процедурах Линнея , с годами претерпела значительные изменения. Существуют отдельные международные коды номенклатуры в ботанике (впервые опубликовано в 1901 г.), в зоологии (1906 г.) и в микробиологии ( бактерии и вирусы)., 1948). Биномиальная система Линнея не используется для вирусов. Существует также кодекс, который был установлен в 1953 году для номенклатуры культурных растений, многие из которых созданы искусственно и неизвестны в дикой природе.

Кодексы, авторитет каждого из которых исходит от соответствующего международного конгресса, различаются по различным деталям, но все включают следующие элементы: обозначение видов двумя словами, рассматриваемыми как латинские.; закон приоритета, согласно которому первое правильно опубликованное и действительное биномиальное название для данного таксона является правильным, а любые другие должны стать синонимами; признание того, что действительный биномен может применяться только к одному таксону, так что название может использоваться как в ботанике, так и в зоологии, но только для одного таксона растений и одного таксона животных; что при изменении таксономического мнения о статусе таксона действительное название также может измениться; и, наконец, чтобы точное значение, в котором используется имя, определялось ссылкой на тип. Также даны правила для обязательных категорий иерархии и для того, что составляет действительную публикацию имени. Наконец, даются рекомендации по процессу получения имен.

Линней считал, что существует не более нескольких тысяч родов живых существ, каждое из которых имеет четко выраженный характер, и что хороший систематик может запомнить их всех, особенно если их имена были правильно выбраны. Таким образом, хотя определение вида часто требует значительных исследований, род, по крайней мере, можно легко найти.

Таксономическая система

В настоящее время для многих таксонов этот вид имеет определенное биологическое значение: он определяется как группа особей, которые могут размножаться между собой, но обычно не размножаются с другими формами. Среди микроорганизмов и других групп, у которых нет необходимости в половом размножении , этот критерий не работает.

В ботанической практике дела обычно напоминают ситуацию Линнея. Множество видов хромосомных вариантов (особи с различным расположением хромосом или наследственного материала, которые препятствуют скрещиванию) и отмеченных экотипов (особи, внешняя форма которых зависит от условий почвы , влажности и других факторов окружающей среды), а также другие формы , которые явно были бы классифицированы зоологом как отдельные виды, могут быть объединены вместе нераспознанными или считаться подвидами ботаником. Ботаники обычно используют термины разновидность и форма для обозначения генетически контролируемых вариантов в популяциях растений ниже уровня подвидов.

Использование строго биологического определения видов значительно увеличило бы, а не уменьшило бы количество названий, используемых в ботанике. Признанный вид цветкового растения может состоять из нескольких «хромосомных рас», т. Е. Идентичных по внешнему виду, но генетически несовместимых и, таким образом, эффективно разделяющих виды. Такие различные формы часто можно идентифицировать только при цитологическом исследовании, которое требует свежего материала и обширной лабораторной работы. Многие ботаники говорят, что в принятой номенклатуре было так мало стабильности, что дальнейшие потрясения были бы недопустимыми и сделали бы идентификацию невозможной для многих прикладных ботаников, которым, возможно, не потребуются такие уточнения. Однако откладывание признания таких форм, вероятно, приведет к потрясениям в будущем.

Некоторые виды птиц широко распространены на архипелагах в юго-западной части Тихого океана, где почти каждый остров может иметь форму, достаточно отличную для того, чтобы получить какое-то таксономическое признание. Например, на данный момент для золотого вистлера признано 73 гонки (Pachycephala pectoralis ). До осознания того, что виды могут различаться географически, каждая островная форма была названа отдельным видом (как и многие расы P. pectoralis на самом деле). Часто полагают — и часто это всего лишь убеждение, а не факт, — что все эти теперь генетически изолированные популяции возникли как локальные дифференциации одного вида. Таким образом, в настоящее время они обычно классифицируются в зоологии как подвиды одного вида.разнотипные виды. Термин политипический указывает на то, что отдельное описание (и типовой образец) необходимо для каждой отдельной популяции, а не для всего вида. Использование трехчленного обозначения для каждого подвида (например, Pachycephala pectoralis bougainvillei ) указывает на то, что он рассматривается просто как местный представитель (в данном случае на острове Бугенвиль в Соломоновых островах) более широко распространенного вида. Решение о том, считать ли такие островные формы представителями одного вида, частично зависит от того, насколько, по мнению таксономиста, популяции с соседних островов достаточно похожи, чтобы позволить свободное скрещивание.

Проверка и подтверждение типовые образцы

Определение точного организма, обозначенного конкретным названием, обычно требует большего, чем простое чтение описания или определения таксона, к которому это название относится. Новые формы, которые, возможно, стали известны после написания описания, могут отличаться по характеристикам, которые изначально не рассматривались, или позже работники могут обнаружить, изучив исходный материал, что первоначальный автор непреднамеренно перепутал две или более формы. Никакое описание не может быть исчерпывающим на все времена. Подтверждение использования названия требует изучения оригинального образца. Следовательно, это должно быть однозначно обозначено.

Одно время авторы могли брать свои описания из серии образцов или частично (или даже полностью) из описаний или фигур других авторов, как это часто делал Линней. Большая часть разногласий по поводу достоверности некоторых имен, используемых в настоящее время, особенно тех, которые датируются концом 18 века, проистекает из трудности определения идентичности материала, использованного первоначальными авторами. В современной практике однотипный экземпляр должен быть обозначен для нового названия вида или подвида. Тип всегда следует помещать в надежное государственное учреждение, где за ним можно будет должным образом ухаживать и сделать доступным для систематиков. Типовые культуры многих микроорганизмов поддерживаются в специализированных учреждениях. Однако из-за короткого времени генерации микроорганизмов они могут развиваться во время хранения.

Сложная номенклатура применяется к разным типам типовых образцов. Голотип — это единственный экземпляр, обозначенный первоначальным описателем формы (только вид или подвид) и доступный тем, кто хочет проверить статус других экземпляров. Когда голотипа не существует, как это часто бывает, неотип выбирается и таким образом обозначается кем-то, кто впоследствии пересматривает таксон, и неотип занимает положение, эквивалентное положению голотипа. Правильно обозначенный первый тип имеет приоритет над всеми остальными типовыми образцами. Паратипы — это образцы, используемые вместе с голотипом в первоначальном обозначении новой формы; они должны быть частью той же серии (т. е. собраны в той же непосредственной местности и в то же время), что и голотип.

Для таксона выше уровня вида типом является таксон следующего более низкого ранга. Например, для рода это вид. От уровня рода до уровня суперсемейства существуют правила, касающиеся образования имени группы из имени группы типов. Род Homo (человеческие существа) является типовым родом семейства Hominidae , например, и кодекс запрещает его удаление из семейства Hominidae до тех пор, пока Hominidae рассматривается как действительное семейство, а название Homo является таксономически действительным. Независимо от остального содержания, семейство, содержащее род Homo, должно быть Hominidae.

Беспорядочный сбор сегодня малопригоден, но огромные области Земли все еще плохо изучены биологически, по крайней мере, в том, что касается многих групп, и остается много групп, для которых небольшое количество правильно собранных и подготовленных образцов исключает любой тщательный таксономический анализ. . Даже в хорошо изученных группах, таких как высшие позвоночные, новые методы анализа материала часто требуют специального сбора. Определение изменчивости внутри видов или популяций может потребовать изучения большего количества образцов, чем доступно, даже когда (как обычно) специалист может использовать материалы из многих учреждений. Обычно сбор проводится для заполнения пробелов (в географическом диапазоне, геологических формациях или таксономических категориях), уже обнаруженных специалистами, изучившими доступный материал. Хорошо информированный коллекционер живых существ знает, куда идти, что искать и как обнаружить что-нибудь особенно ценное или необычное.

Актуальные методы сбор и сохранение сильно различаются от одной группы организмов к другой — простейшие почвы , грибы или сосны не собираются и не сохраняются так же, как птицы. Некоторые животные можно консервировать только в слабом спирте, другие же в нем мацерируются (разлагаются). Некоторые дождевые черви, «консервированные» в слабом спирте, просто выходят из собственной кожи, когда их вынимают. Специальные методы используются после длительного опыта для сохранения символов, имеющих особую ценность в таксономии. Некоторые методы затрудняют наблюдение за образцами; это особенно верно в отношении материала, который необходимо разрезать или иным образом превратить в препараты, подходящие для микроскопического наблюдения.

После того, как таксономический материал будет собран и сохранен, его ценность может быть потеряна, если он не будет точно и полностью промаркирован. Лишь в редких случаях используется немаркированный или недостаточно маркированный материал. Таксономист обычно должен знать место сбора каждого образца (или партии образцов), часто среду обитания (например, тип леса , болота , тип морской воды ), дату, имя сборщика и исходный номер поля. отдано экземпляру или партии. К этой информации добавляется каталожный номер коллекции и пол (если он еще не определен в поле и если уместно). Научная принадлежность образца, определенная признанным специалистом, обычно указывается на этикетке вмузей . Также включено имя специалиста, идентифицировавшего образец. Более поздние пересмотры классификации и дополнительные сведения об организме могут привести к последующим изменениям научного названия, но исходные ярлыки все же должны оставаться неизменными.

Также может потребоваться другая информация. Например, самцы и самки некоторых групп насекомых сильно различаются по внешнему виду, и, возможно, придется идентифицировать самцов и самок одного и того же вида. Поимка пары в дикой природе во время совокупления дает убедительное (но, что удивительно, не абсолютное) указание на то, что самец и самка принадлежат к одному виду; на этикетках каждого образца (если они разделены) указан образец, с которым он спаривался.

Таксономическая система

Оценка таксономических знаков

Сравнение материалов в некоторой степени зависит от целей сравнения. Для простой идентификации подходящего ключа, обращающего внимание только на символы в нем, может быть достаточно в хорошо известных группах. Если форма, вероятно, будет новой, ее общее положение определяется путем наблюдения за максимально возможным количеством символов и сравнения их с определениями и описаниями в естественной классификации. Новый образец сравнивается с его ближайшими известными родственниками, обычно со ссылкой на типовой материал. Таксономическое значение может иметь любой символ. Как правило, систематики стремятся работать с сохранившимися материалами, чтобы их результаты можно было проверить. Для вымерших форм, конечно, доступен только сохранившийся материал (окаменелости).

Многие биохимические, физиологические или поведенческие признаки могут быть не менее хороши, чем анатомические признаки для различения близкородственных видов или для предположения отношений. Существовала тенденция не принимать во внимание анатомические признаки, но, когда они доступны в большом количестве (как для большинства растений и животных), они, вероятно, представляют собой настолько обширную выборку последствий наследственности организма, насколько это возможно, за исключением полной генетической информации. анализ. Энтузиасты генетики часто подчеркивают, что единственной реальной основой для классификации является фактический генотип каждого организма, то есть наследственная информация, на основе которой сформирован организм. Невозможно получить такую ​​информацию для вымерших форм, и время, необходимое для ее получения для большинства существующих, было бы огромным, даже если бы были доступны методы. Однако важным достижением стал метод гибридизации с использованием дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), вещества, с помощью которого кодируется наследственная информация. С помощью этого метода стало возможным определить сходство частей молекул ДНК разных организмов, но не природу их различий.

При сравнении необходимо учитывать сходства, возникающие в результате конвергенции. Киты и костистые рыбы, например, имеют похожие формы тела для одной и той же функции — движения в воде. Однако их внутренние особенности сильно различаются. В этом случае конвергенция очевидна из-за большого количества признаков, которые связывают китов с другими млекопитающими, а не с рыбами, и потому, что летопись окаменелостей позвоночных дает четкое указание на фактическую эволюционную последовательность от примитивных рыб до примитивных земноводных до примитивные рептилии, звероподобные рептилии и млекопитающие. В отсутствие хорошей летописи окаменелостей может быть трудно или невозможно точно идентифицировать случай конвергенции, однако утверждалось, что возникновение конвергенции нельзя констатировать, если оно не было «доказано». Подчиняться этому утверждению означало бы заставить метод анализа частично диктовать достигнутые результаты.

У некоторых форм, особенно у внутренних паразитов, произошли большие изменения в адаптации к паразитическому образу жизни. «Корневая система» «опухоли» (на самом деле паразита), находящейся под брюшком («хвостом») некоторых крабов, например, проникает сквозь тело краба. Паразит неузнаваем как близкий родственник ракообразных (ракообразных, не очень удаленных от самих крабов) без стадии свободно плавающей личинки, что свидетельствует о его родстве. Преходящие или незаметные символы могут иметь большое значение для определения родства; полный жизненный цикл образца, возможно, придется наблюдать, прежде чем можно будет определить его сродство. Хотя такие символы могут быть бесполезны для идентификации и определения естественной группы, если только несколько форм в группе показывают их, они могут иметь огромное значение для понимания отношений. Таким образом, таксономист в определенной степени взвешивает признаки в соответствии с их полезностью для различных целей. При классификации могут использоваться любые признаки, присущие организму. Внешние признаки, в том числе положение окаменелостей в геологической последовательности и географическое распределение окаменелостей и недавних форм, могут заставить таксономиста более внимательно присмотреться к внутренним признакам.

Взвешивание или невзвешивание (т. е. по степени важности) персонажей было предметом больших споров. С одной стороны, было указано, что взвешивание часто явно произвольно и всегда неточно. С другой стороны, было сказано, что если бы иероглифы действительно исследовались без взвешивания, некоторые очевидные случаи крайней конвергенции пришлось бы классифицировать друг с другом, а не на своих местах. Классификация, основанная на невзвешенных признаках, называется фенетической (основанной на внешнем виде), в отличие от филетической (основанной на эволюционных изменениях в пределах одной линии происхождения), в которой символы взвешиваются по их предполагаемой важности для обозначения линий происхождения. Отчасти ссора возникает из-за неправильного понимания целей.

Таксономическая система

Стоит отметить, что если бы для какой-либо группы существовала полная летопись окаменелостей, то простое размещение любой формы, ближайшей к наиболее похожей на нее (которые должны быть ее непосредственными предками или потомками), привело бы к расположению, при котором все случаи параллелизма и конвергенции быть раскрытым. Поскольку эволюция происходит по происхождению с модификацией, такое расположение, по-видимому, будет отражать максимальное использование доступной информации о группе и, таким образом, также будет наиболее полезным общим расположением. Для таких групп фенетическое расположение также является филетическим.

Делаем классификацию

Когда было получено некоторое представление о составляющих формах в группе, а также о сходстве и различии, которые они несут друг другу, необходимо приспособить к ним иерархическую систему. Как уже указывалось, для групп с хорошей летописью окаменелостей желательно дендритное или ветвящееся расположение, и классификация должна быть частично произвольной из-за недостатка знаний. Если у систематика есть две компактные группы видов, в каждой из которых те, что близко согласуются друг с другом по многим признакам и резко отличаются от представителей другой группы по другим, то классификация не вызывает затруднений, за исключением ранжирования. Если каждая группа содержит множество форм, любую близкую к другой, но наиболее расходящиеся члены в каждой группе меньше похожи друг на друга, чем они похожи на некоторые из другой группы,

Аналогичная трудность возникает, когда один и тот же комплекс знаков возник независимо в связанных строках. Американский палеонтологДжордж Гейлорд Симпсон , например, указал, что признаки млекопитающих, такие как одиночная челюстная кость (зубная кость), возникали несколько раз в группах вымерших рептилий, подобных млекопитающим. Если использовать полезную терминологию сэра Джулиана Хаксли , определение Mammalia выражает степень организации (достижение определенного уровня развития), а не кладу (отдельную филетическую группу или линию). Некоторые систематики настаивают на том, что в эволюционной классификации каждая группа должна быть поистине монофилетической, то есть происходить от одного предка. Обычно это невозможно установить; ископаемого материала недостаточно или, как у многих мягкотелых форм, он отсутствует. Нельзя упускать из виду определенную конвергенцию, если ее можно обнаружить.

Насколько далеко группы должны быть разделены, чтобы показать филетические линии, и какой ранг следует присвоить каждой группе и подгруппе, таким образом, является вопросом разумного компромисса. Полученная в результате классификация, если окаменелости неизвестны, может быть откровенно «естественной» или фенетической, как это часто явно имеет место с цветковыми растениями и на самом деле имеет место со многими группами животных. Если имеется достаточное количество окаменелостей, итоговая классификация может соответствовать тому, что известно об эволюции группы, или тому, что просто предполагалось. На самом деле, многие классификации предположительны или тенденциозны, а более простые и естественные могут быть ближе к имеющимся фактам.

Даже когда речь идет только о простых фрагментах, все же может потребоваться какая-то классификация. Большое количество листьев , несколько стеблей, стволов или корней , много семян, и немногие цветы известны как окаменелости и могут представлять интерес для эволюционистов. Может пройти много десятилетий, прежде чем конкретный вид окаменевшего листа можно будет связать с конкретным видом ветви, не говоря уже о стволе, цветке или семени. Принято строить группы форм (т. Е. Название рода или вида присваивается окаменелому материалу на основе его структуры), чтобы классифицировать окаменелые останки и дать им действительные биномиальные названия. Когда (если вообще когда-либо) два или более кусочка ископаемого материала идентифицируются как принадлежащие одному организму, сохраняется только одно название. Эта процедура наиболее известна для растений, но один тип животных ( Conodonta ) состоит из загадочных структур, которые, очевидно, являются частью чего-то животного.

Современные Системы Классификации

Разделение организмов на царства

Пока единственными известными растениями были те, которые росли в одном месте, а все известные животные перемещались и принимали пищу, большие группы организмов были очевидны. Однако даже во времена Линнея многие биологи интересовались такими группами животных, как кораллы и губки , которые фиксировались в своем положении и в некоторых отношениях даже напоминали цветы. Были ли они зоофитами — животными-растениями — промежуточным звеном между двумя царствами?

Таксономическая система

Более серьезная проблема классификации возникла с изобретением микроскопа и открытием микроскопических форм жизни. Стало очевидно, что многие из этих микроорганизмов обладают характеристиками как животных, так и растений, и их нельзя просто классифицировать ни в одном из царств. Например, эвглена — одноклеточный организм с хлорофиллом, характерным для растений, но с такими животными особенностями, как глазное пятно и движение посредством жгутика.

Некоторые микроорганизмы паразитируют внутри животных и поглощают сложные материалы в качестве пищи, в то время как родственные микроорганизмы получают свои питательные вещества посредством фотосинтеза. Было предложено поместить одноклеточные формы микроорганизмов в отдельное царство протистов. Однако некоторые биологи не считают это удачным решением, поскольку некоторые «одноклеточные» растения встречаются в «колониях» из разного количества клеток и могут даже иметь специализированные репродуктивные клетки.

В середине 20 века биологи выделили два совершенно разных типа клеток, прокариот ( прокариот ) и эукариот ( эукариот ), и основали разделение живого и вымершего мира на этих двух широких категориях. Деления были основаны в первую очередь на отсутствии или наличии, соответственно, связанного с мембраной ядра, содержащего генетический материал клетки, а также на других организационных и структурных особенностях. Многие классификации живых организмов приняли такое разделение и в дальнейшем создали два суперкарвала, Прокариот и Эукариот. Внутри прокариот находилось царство Монера ( бактерии , сине-зеленые водоросли., и недавно описанная группа бактерий, называемая архебактериями [также называемыми археобактериями]). Эукариоты включают в себя все остальные живые организмы.

Вирусы гораздо труднее классифицировать. Они известны только как паразиты; свободноживущих форм не обнаружено. Они имеют гораздо более простую структуру, чем бактерии, и размножаются, вводя свой наследственный материал, которым является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) или рибонуклеиновая кислота.(РНК), но не то и другое вместе (как у всех других живых существ) в клетки других организмов. Фактически, вирусы используют механизм синтеза белка хозяина для воспроизводства. Следовательно, отдельная вирусная частица (вирион) не растет и не делится путем деления, как бактерии. Некоторые биологи предположили, что вирусы — это гены, которые вышли из-под контроля и стали паразитическими; другие отрицали, что вирусы вообще можно считать живыми. Многие из них являются очень важными возбудителями болезней растений, животных и бактерий.

Основная общая характеристика бактерий и вирусов состоит в том, что наследственный материал не содержится в специальной ядерной мембране. Такойпрокариотическое состояние может быть постулировано эволюционистами как примитивное по сравнению с формами со сложным ядром, как вэукариотические организмы . Вирусы в том виде, в каком они существуют сейчас, могут быть простейшими из живых существ, но неизвестно, насколько они модифицированы по сравнению с предковыми формами, которые, как предполагается, не были паразитическими и, очевидно, находились на основной линии эволюции; также неизвестно их отношение к бактериям.

Другая группа прокариот, сине-зеленые водоросли , традиционно помещаются вместе с другими водорослями (например, морскими водорослями) и изучаются больше ботаниками, чем микробиологами. Сине-зеленые водоросли могут быть одноклеточными или нитевидными, и они ведут себя как настоящие растения, фотосинтезируя скорее как зеленые растения, чем бактерии. Многие двигаются, скользя, как и некоторые бактерии и некоторые настоящие одноклеточные водоросли. Их часто очень много вокруг горячих источников или на краях илистых водоемов, и, хотя они устойчивы к суровым условиям окружающей среды, сине-зеленые водоросли уничтожаются многими лекарствами (например, антибиотиками ), используемыми против бактерий. Возможно, их лучше всего рассматривать как представителей группы, близкой к основной эволюционной линии, которая дала начало эукариотическим растениям.

Другая проблема связана с положением грибы , большая группа, включающая такие знакомые формы, как грибы , поганки, плесень и дрожжи . (Хотя некоторые авторитеты относят истинные слизевые плесени [миксомицеты] к грибам, другие указывают на многие характеристики, которые они разделяют с простейшими.) Грибы эукариотичны, не имеют хлорофилла (и, следовательно, не могут фотосинтезировать, как зеленые растения), и имеют жесткие стенки «клеток» или нитей (гиф), которые иногда содержат целлюлозу , как и зеленые растения. Некоторые грибы стенка или нити изготовлены из хитина, основная составляющая внешнего скелета из насекомыхи других членистоногих или даже других структурных соединений. «Клетка» гриба обычно содержит много ядер. Обычно образуются бесполые и половые споры ; некоторые производят подвижные споры со жгутиками, как споры некоторых водорослей. Половой цикл часто бывает очень сложным. Поскольку грибы в целом растут и дают «плоды», как обычные растения, они традиционно были включены в их состав, но различия между грибами и растениями кажутся значительными.

Приведенные выше соображения иллюстрируют трудности, связанные с выработкой общепринятой классификации даже на самом высоком уровне. Поскольку самые ранние попытки разделить живой мир на двакоролевства , Plantae и Animalia, биологи обсуждали отношения между всеми организмами. Большинство биологов, однако, признают фундаментальные различия в клеточной структуре, которые разделяютсуперкоролевства Eukaryota и Prokaryota.

Таксономическая система

Классификация организмов на два царства не была подходящей альтернативой с момента открытия микроскопической группы организмов. Одна классификация четырех королевств (Таблица) распознает царства Вирус, Монера, Плантаэ и Животное в суперкоролевствах Прокариота и Эукариота. Отдельные царства не признаются для микроорганизмов (Protista) или грибов, относящихся к царству растений. Другая классификация распознает протистов (включая грибы и простейшие ), а не вирусы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector