Что такое систематические категории кратко

Обновлено: 03.07.2024

Вопрос 1. Какова цель классификации организмов?
Развитие биологической науки привело к накоплению огромного фактического материала о различных объектах живой природы. Поэтому основной целью классификации организмов является создание единой системы описания биологических видов, которую принимали бы к использованию во всём мире. Классификация организмов позволила решить проблему упорядочения фактического научного материала по изучению многообразия органического мира.

Вопрос 2. Что такое двойное название видов?
При описании видов используется бинарная номенклатура, введенная К. Линнеем. По принципам бинарной номенклатуры первое слово в названии растения является существительным и обозначает род. Оно пишется с прописной буквы. Второе слово — прилагательное и означает название вида. Оно пишется со строчной буквы. Например, Ландыш майский, Лютик ползучий, Фиалка трехцветная. В описании названий растений используется латинский язык. Это позволяет унифицировать различные местные названия растений, а ученым-ботаникам, говорящим на разных языках, понимать друг друга.

Вопрос 3. Что называют систематическими категориями?
Систематические категории — это название групп, в которые объединяют организмы по сходству строения и степени родства в систематике. Например: вид, род, семейство, отряд, класс, тип, царство.
Виды объединяются в роды, близкие роды группируются в семейства, семейства — в порядки или отряды, отряды — в классы, классы — в типы, типы — в царства. Таким образом, тип – самая крупная из основных таксономических единиц растительного или животного царств, а вид – самая мелкая единица. Человек, например, относится к типу Хордовые, подтипу Черепные, классу Млекопитающие, подклассу Плацентарных, отряду Приматов, подотряду Человекоподобных обезьян, надсемейству Высших узконосых обезьян, роду Человек, вид Человек разумный. Каждая из категорий отражает сходство все более и более общих характеристик организмов. Такие системы, в которых высшие категории последовательно включают в себя более и более низкие категории, называются иерархическими.

Вопрос 4. Почему современная классификация называется естественной?
Современная классификация называется естественной, так как она основывается на многих признаках организма, отражает степень родства с другими организмами и позволяет предсказывать наличие у него тех или иных свойств в зависимости от систематического положения.

Одной из самых первых зоологических дисциплин является систематика. В биологии это слово обозначает изложение существующей классификации живых организмов, а не общее учение про систему. Ещё до начала XIX века вся зоология представляла собой систематику в комплексе с фаунистикой, которая является неотделимой до сегодня. Но общая систематика (таксономия) до сих пор ещё не сформировалась в самостоятельную науку про классификацию организмов.

Задания таксономии

Разнообразие животных и растений классифицируются с использованием принципов, которые вытекают из строгой логики (здравого смысла), и знаний особенностей их строения, биологии, распространения. Систематика должна решить две основных задачи:

Практическая — найти способ наиболее быстрого определения любого живого организма.
Теоретическая — найти закон, по которому устроено многообразие животных и растений, построить естественную систему, отображающую этот закон (как, например, периодическая система элементов Д. И. Менделеева в химии).

С самого начала (не менее 300 лет) систематика растений и животных пребывает в состоянии молодой науки (в отличие от географии или ботаники, например). До сих пор описываются новые типы, радикально меняется классификация многих крупных групп, регулярно появляются новые методы и подходы к построению классификации.

Основные направления

В течение последних 50 лет в систематике сформировалось 4 основных направления:

Таксономический анализ

Учёный Карл Линней предложил иерархическую схему из пяти категорий: класс, ряд, род, вид и вариетет. Например, человек расположился в классификации К. Линнея в такой последовательности:

Класс: Mammalia.
Отряд: Primates.
Род: Homo.
Виды: sapiens, troglodytes.
Вариететы: ferus, americanus, europaeus, afer.

На сегодняшний день наивысшим рангом группировки всех живых существ является домен или надцарство. Такое название термина предложил Карл Вёзе в 1990 году.

Таксономический анализ представляет собой распределение признаков между таксонами, на основании которого таксоны группируются в надтаксоны. Фактически, это анализ таксонов и их выдающихся признаков.

Первый этап — составление таблицы таксон/признак. Такую таблицу приходится делать всем практикующим систематикам, будь то кладисты, или типологи, или представители других направлений.

Способы, которыми такая таблица превращается в классификацию, сильно отличается в разных школах. Таксоны группируются по два или более на основании подобия и различия. Равноценные признаки можно подсчитывать с помощью формул и сравнивать количество общих признаков и отличительных черт у разных таксонов. Если признаки считаются неравноценными, то больший вес может предоставляться или более давним примитивным, или более молодым и производным. Корреляция между признаками может учитываться или не учитываться.

Группировкам таксонов, которые вышли, предоставляется ранг соответственно с традициями, разветвлениями эволюционных линий, геологическим возрастом, соотношением между величиной хиатуса и числом представителей.

Природные признаки представляют собой описание таксона. Они включают в себя самые обычные и распространённые признаки, характерные для таксонов более высоких рангов. Например, самым природным признаком какого-либо рода является клеточное строение, какого-либо рода в составе типа хордовых — наличие хорды.

Природные признаки, в свою очередь, содержат в себе существенные и искусственные признаки. Существенный признак служит для различия таксонов в системе органического мира. Искусственный признак разграничивает род всего лишь от других родов такого же искусственного порядка. Это заменитель существенного признака, пока тот не найден. Существенные и искусственные признаки служат для разграничения родов, а природные — для их описания.

Традиционная классификация

Для обозначения таксонов, ранг которых ещё неясен, используются такие нейтральные термины, как фенон, форма, группа.

Фенон — фенотипически однородная выборка особей. Самцы и самки могут принадлежать к разным фенонам; в случае видов-двойников к одному фенону могут относиться представители нескольких видов.

Группа — виды, которые не имеют статуса подрода.

Понятие вида

Вид — основная систематическая категория. Это единственная таксономическая категория, объективное существование которой не поддаётся сомнению и подвергается экспериментальной проверке. Именно вид является исходной единицей систематики организмов.

Считается, что самостоятельные виды должны быть генетически изолированы. Особи, репродуктивно изолированные друг от друга, относятся к разным видам. Способные скрещиваться между собой должны быть отнесены к одному виду. Если генетическая изоляция доказана, то доказана и самостоятельность вида.

Однако репродуктивный критерий сложно использовать на практике при обработке коллекционных материалов. В практической работе для разграничения близких видов используется тройной критерий. Его применение позволяет надёжно определить, когда имеется дело с самостоятельными видами, а когда — с внутренне видовой изменчивостью (географической, гостальной, индивидуальной).

Морфологический критерий

Этот критерий позволяет, не проводя экспериментов по скрещиванию, оценить, являются ли две формы репродуктивно изолированными в природе.

Хиатус — выразительный разрыв в морфологических признаках, то есть отсутствие промежуточных вариантов между двумя формами. Противоположное понятие — трансгрессия: это перекрытие морфологических признаков, то есть наличие промежуточных вариантов.

Если две формы имеют хиатус в каких-нибудь морфологических характеристиках, то они, скорее всего, репродуктивно изолированы, а, значит, должны быть отнесены к разным видам. Если виды действительно самостоятельные, хиатус определяется даже между видами-двойниками.

Географический параметр

Если две близкие формы, разделённые хиатусом, имеют самостоятельные ареалы (расположение), которые не перекрываются, скорее всего, они являются самостоятельными видами. Если же две очень близкие формы, разделённые морфологическим хиатусом, встречаются совместно, то не исключено, что в иерархии они должны быть отнесены к одному виду.

Экологический признак

Классификация растений и животных до сих пор не развалилась только из-за консервативности большинства систематиков. В каждом направлении существуют интересные методы и подходы, которые можно использовать в практической работе.

Наука о многообразии растений, животных, грибов, микроорганизмов и их объединении в группы (классификации) на основе родства называется систематикой. В рамках этой науки организмам присваивают наименования и объединяют их в группы, или таксоны, на основе определенных отношений между ними.

Таксон высшего порядка — это надцарство (домен). Затем идет таксон, называемый царством, далее для животных идут тип, класс, отряд, семейство, род и вид. При классификации растений выделяют такие же таксоны, что и у животных, но с небольшими отличиями. Таксон того же ранга, что тип у животных, называется отделом, а отряду соответствует таксон, называемый порядком. Разные исследователи выделяют от 4 до 26 различных царств, типов — от 33 до 132, классов — от 100 до 200.

Растения Животные

Покрытосеменные Хордовые

Двудольные Млекопитающие

Бобовоцветные Хищные

Бобовые Медвежьи

Клевер Медведь

Клевер луговой Медведь бурый

Биологическая номенклатура основана на биномиальной системе, предложенной в XVI в. К. Линнеем (название каждого организма состоит из двух слов, первое обозначает род, второе — вид). Родовое название пишется с большой буквы, видовое — с маленькой: Betula alba — береза (название рода) белая (название вида); Viola tricolor — фиалка трехцветная; Homo sapiens — человек разумный.

Систематика — это область знания, в рамках которой решаются задачи упорядоченного определенным образом обозначения и описания всей совокупности объектов, образующих некоторую сферу реальности. Можно сказать, что систематика — это наука о многообразии живой природы.

Основной задачей систематики является создание таких систем классификации, которые наиболее полным образом отражали бы различную степень сходства организмов. Основными подразделами современной систематики являются классификация и номенклатура. Классификация — это процесс установления и характеристики систематических групп. Ее результатом является упорядоченное расположение таксонометрических категорий но отношению друг к другу. Номенклатура — это распределение названий между установленными группами (таксонами). Таким образом, классификация предшествует номенклатуре.

Выделяет следующие основные методы систематики:

сравнительно-морфологический — является наиболее часто используемым. При его применении ученые в основном обращают внимание на особенности строения организма (т. е. морфологию). Этот метод является самым простым, хотя у него и существует ряд недостатков (например, имеется внешнее сходство строения организма различных животных, которые относятся между тем к разным классам (такие как акула и дельфин));
анатомический — является как бы продолжением сравнительно-морфологического. Но в этом случае ученые более детально изучают строение организма, включая внутренние органы, а не только внешний вид, как в первом случае;
палеонтологический — особенно важен для систематики. Изучение ископаемых останков дает прямые исторические доказательства эволюции организмов. Главным недостатком этого метода можно назвать неполноту, разрозненность и случайный характер обнаружения останков;
эмбриологический — основан на сходстве строения зародышей или жизненных циклов у близкородственных групп. Чем более близкими родственниками являются исследуемые организмы, тем на более поздних стадиях развития будет наблюдаться расхождение признаков;
географический и экологический — учитывают характер распространения таксона (принадлежность к тому или иному типу ареала) и условия его существования. Чем эволюционно старше группа, тем больше площади она занимает и тем больше в пределах площади (ареала) существует экологических форм.

Все организмы принадлежат к тем или иным видам. С позиции современной систематики вид — это генетически ограниченная группа популяций, особи которой характеризуются совокупностью определенных, только им присущих признаков (особенностей и свойств), способны свободно скрещиваться, давая плодовитое потомство, и занимают определенное географическое пространство — ареал.

В настоящее время систематика выделяет следующие основные элементы:

1. Империя — высшая категория в биологической систематику. Имеет одно значение — жизнь. Объединяет два надцарства: доядерные организмы (прокариоты) и ядерные организмы (эукариоты);
2. Надцарство — существуют всего два значения: доядерные организмы (прокариоты) и ядерные организмы (эукариоты). Объединяет царства;
3. Царство — одна из высших таксономических категорий (рангов) в системе органического мира. Органический мир делят 4 царства — Дробянки, Грибы, Растения и ЗКивотные;
4. Подцарство — совокупность Подцарств объединяется в Царство. Подцарство объединяет Надотделы или Отделы;
5. Надотдел — совокупность надотделов объединяется в Царство или Подцарство. Надотдел объединяет Отделы;
6. Отдел — одна из таксономических категорий, используемых в систематике растений. Соответствует Типу в систематике животных;
7. Тип — одна из наиболее крупных таксономических категорий, используемых в систематике животных, объединяет родственные Классы. Тип соответствует Отделу в систематике растений;
8. Класс — таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела;
9. Отряд — в систематике животных таксономическая категория, объединяющая несколько семейств. Близкие отряды составляют Класс. В ряде случаев в связи с усовершенствованием системы Отряды объединяют в Классы не непосредственно, а через соподчиненные категории: Надотряд, Подкласс. В систематике растений Отряду равнозначен Порядок;
10. Порядок — одна из основных категорий систематики, объединяющая родственные семейства растений. Крупные Порядки иногда разделяют на Подпорядки. Родственные Порядки объединяют в Классы. При этом промежуточными категориями могут быть Надпоря- док и Подкласс. В систематике животных порядку соответствует Отряд;
11. Семейство — систематическая категория в ботанике и зоологии. Семейство объединяет близкие роды, имеющие общее происхождение. Крупные Семейства иногда разбивают на Подсемейства. Близкие объединяют в Отряды у животных, в Порядки у растений, в некоторых случаях в промежуточные группы — Надсемейства, Подотряды;
12. Подсемейство — таксономическая категория в систематике растений и животных рангом ниже Семейства. Объединяет группу наиболее близких между собою родов или групп родов, противопоставляемую другой группе внутри Семейства;
13. Род — основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически наиболее близкие друг другу (близкородственные) виды. Научное название рода обозначают одним латинским словом. Роды, включающие всего один Вид, называют монотипными. Роды с несколькими или многими видами часто делят на Подроды, объединяющие особенно близкие между собой Виды. Каждый Род обязательно входит в состав какого-либо Семейства;
14. Подрод — таксономическая категория в систематике растений и животных, непосредственно подчиненная Роду. Объединяет в пределах одного рода группу наиболее близких между собой видов, однако не настолько отличающихся от других Видов (или групп Видов) данного рода, чтобы быть выделенными в особый Род;
15. Вид — основная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап их эволюции, т. е. основное таксономическое подразделение в систематике животных, растений и микроорганизмов. Вид — это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и вследствие этого дающих переходные гибридные популяции между местными формами, населяющих определенный ареал (территорию, акваторию), обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотичной (косной) и биотичной (живой) средой, отделенных от других таких же групп особей практически полной неспособностью скрещиваться в природных условиях. Виды могут делиться на: Подвид, Морфа, Аберрацию. По территориальным взаимоотношениям виды могут быть аллопатрическими, т. е. занимающими разные неперекрывающиеся ареалы, или симпатрическими, у которых ареалы в большей или меньшей степени перекрываются или даже совпадают;
16. Разновидность — в ботанической номенклатуре группа особей или популяция, отличающаяся от типичных особей Вида второстепенными, слабо наследуемыми признаками (такими как степень опушенности, характер роста, окраска и т. п.) и не имеющая четко отграниченного ареала. Разновидность — это таксономическая категория рангом ниже Подвида и выше Формы. Появление Разновидности связано с обитанием вида в различных экологических условиях.
В начале XX в., когда количество накопленных знаний и проведенных экспериментов по изучению внутривидовой изменчивости, внутривидовых форм существенно увеличилось, этой проблеме стало уделяться повышенное внимание. Вид рассматривается уже не как монолитная единица, а как некая сложная система, отграниченная от других аналогичных биологических систем. Современная концепция Вида — важное общебиологическое обобщение, обогатившее представления о самом процессе образования и становления видов и открывшее широкие возможности их изучения.

Читайте также: