Систематика — наука о видах живых организмов


Систематика как наукаБиологическая систематика — это наука, изучающая многообразие организмов на планете. Научная дисциплина разрабатывает принципы классификации живых организмов и применяет их для схематической разработки общей системы органической жизни. Все живущие и вымершие виды находят место в классификации и подробно описываются.

Оглавление:

Основные задачи науки


Эти цели и основные постулаты всегда лежат в основе систематической разработки и являются аксиомами науки при изучении:

  • Что такое систематикаразделить множество элементов растительного и животного мира на подчиненные группы естественного происхождения (таксоны);
  • дать рациональное название и описать организмы;
  • выяснить эволюционные связи между таксонами и взаимодействие;
  • диагностировать сведения об органическом экземпляре и дать ему место в системе;
  • экстраполировать и предсказать невидимые, но явные по смыслу признаки объекта, например, кишечную систему у грызунов, к которым отнесен экземпляр из-за существования у него определенного строения резцов и клыков;
  • систематизировать собранные сведения о кустарниковых и древесных растениях в рамках дендрологии.

Предположения, относящиеся к теории систематики, звучат так:

  • все организмы, живущие в окружающем мире, могут быть отнесены к определенной структуре;
  • структура основана на принципе подчинения одних видов другим организмам (иерархия);
  • все элементы структуры и их систематизация познаются до конца, следовательно, можно выстроить цельную и всеобъемлющую систему естественной органики.

Развитие систематики




В развитии и становлении науки выделяются три этапа:

  • искусственная систематика;
  • морфологическое систематизирование;
  • эволюционна (филогенетическая) систематика.

Искусственная систематика

Что изучает систематикаИскусственность заключается в небольшом числе случайно определенных признаков, в результате чего в группе оказывались экземпляры, не состоящие в родстве друг с другом. Разработкой этой системы активно занимался в XVIII веке Карл Линней. Ученый проводил научные исследования в университете, результатом чего явились статьи и книги научного содержания. Для продолжения обучения за границей Линней сдает экзамены в Голландский университет в Хардвере, после этого следует получение докторской степени от медицины.

После рекомендации лейденского врача Г. Бургаве Линней становится личным врачом Бургомистра и начинает заниматься классификацией коллекции страстного садовода экзотической растительности. С 1736 по 1738 год ученый издает первые работы «Система природы», «Основы ботаники», «Ботаническая библиотека», «Роды растений» и другие.

Все эти и другие работы стали основой для современной систематизации растительных видов. Ученый разработал новую систему классификации, намного упрощавшую определение организмов и отнесение их к нужному таксону. Он выработал метод разделения, который назвал «половым», в его основе заложено подразделение на виды по количеству и структуре репродуктивных органов и структур растений, а именно пестиков и тычинок. Ученый четко сформулировал, что такое систематика в биологии — определение видов организмов и их отношение к нужному таксону.

Смелым научным трудом стала книга «Система природы», в которой доктор классифицирует все природные организмы: растения, минералы, животных, насекомых по видам, родам, отрядам и классам, и разрабатывает их идентификационные правила. В течение всей своей жизни Линней издавал изменения и дополнения к своему изданию, книга переиздавалась и после смерти доктора.

В 1738 году ученый после поездки в ботанические английские сады получает предложение работать в Германии и Голландии, но возвращается в Швецию и практикует там врачом, через некоторое время (1739) становится профессором медицины, а в 1742 году ему присвоено звание профессора ботаники. Линней занимается преподаванием, несколько раз ездит в научные экспедиции.

Значение трудов Линнея

Основателем научной классификации живых организмов мира считается Аристотель, его последователь (ученик) Теофаст систематизировал известные для своего мира сведения о растениях, которых в систему вошло около 500 видов. В своих трудах Аристотель заложил морфологическое деление, описал экологические и географические ареалы произрастания флоры. Известные растения разделены в работах по формам жизненного проявления, например:

  • деревья;
  • кустарники;
  • полукустарники;
  • травы.

Классификация организмовВ рамках формовых наименований Линней выделил дикорастущие и культурные разновидности, отделил водные и наземные экземпляры, предусмотрел место для листопадных и вечнозеленых представителей. Следовательно, в его трудах ученых полностью проявляется принцип систематики — иерархичность.

Средневековье отличается утилитарным методом распределения организмов в системе. Вводится новое подразделение видов на пищевые, сельскохозяйственные, декоративные и лекарственные. Помимо таких характеристик учитывается внешнее строение и структура генеративных органов. Многие ученые в своих классификациях применяли оригинальные принципы, например, Француз Ж. Турнефор считал важным признаком форму венчика, а итальянский профессор А. Цезальпино принимал во внимание семенную форму.

Несмотря на множественные классификационные характеристики, ведущие к созданию разнообразных классификационных систем, разработка Линнея стала главенствующей и основной. В его трудах задействованы приблизительно семь с половиной тысяч видов флоры (около полутора тысяч из них раньше наука не знала) и примерно четыре тысячи животных пород и видов.

В системе Линнея разработано около 1 тысячи названий и терминов ботаники, которые рекомендовались для характеристики растений и живых организмов. Этим ученый ввел основы унификации описательных характеристик. Главной заслугой ботаника считается построение четкой системы растений, включающей в себя 24 класса. Это важно для быстрого определения конкретного вида. Ученый строил систему на описании различных частей растений (число тычинок и их длина, степень одновременного произрастания, особенности полового строения).

При систематизировании Линней руководствовался принципом, что если не называть имен, то не будет известно познание вещей. Для совершенствования науки, классифицирующей организмы на основе их родства, он дал растениям оригинальные названия и настаивал на их использовании в работе. Краткость и четкость — вот принцип, который Линней применял для работы с растениями. Этим объясняется введение в обиход бинарных наименований, используемых в систематизировании.

Бинарная система

Бинарная системаЭта разновидность классификации устанавливает для каждого представителя флоры или фауны единственное, только ему присущее наименование (бином). Название определяется двумя латинскими словами, из которых первое определяет комплекс видов из близкой друг другу группы, относящихся к единому биологическому виду. Второе слово — короткий эпитет, представляет собой имя существительное или прилагательное, характеризующее именно этот вид. Сам ученый не придавал особого значения бинарной классификации, а биномы разрабатывал для облегчения запоминания вида.

Так каждый вид органической жизни получал фамилию и имя. Например, лютик называется едкий, ползучий, золотистый и многими другими эпитетами, при этом его видовое соответствие (лютик) определяет его видовую специфику. Чтобы успешно унифицировать бинарные наименования, их следует давать по правилам. Они должны быть написаны латинскими буквами с соблюдением правил грамматики, после последней литеры указывают имя в сокращенном виде того, кто систематизировал этот вид или таксон.

Бинарное наименование вида всегда в единственном числе и нигде не повторяется, а все другие синонимы растения должны быть забыты. Помимо синонимов, некоторые растения могут иметь одинаковые с другими растениями названия, но тут есть правила приоритета того автора, который впервые его описал. В настоящее время все сведенные правила номенклатурного систематизирования, которые разработал в свое время Линней, служат основой для Международных кодексов номенклатуры.

Морфологическая система

Систематика - наукаВ этой схеме на первом месте стоят морфологические характеристики растительности. Морфологическая систематика — раздел биологии, классифицирующий живые организмы по сходным признакам. Это свидетельствуют о возникновении первой системы «естественного» отбора, основа которой положена в 1789 году. Если судить по существу, то систематика не являлась полностью естественной, так как в ее таксоны входят виды, имеющие похожие морфологические характеристики, но не отличающиеся единым происхождением.

Морфологическая система строится как бы вразрез с эволюцией, но в частных положениях предвосхищает многие современные догмы эволюционной системы. Бок о бок с систематикой находится наука морфология растений, классифицирующая представителей флоры по индивидуальному и историческому развитию:

  • в узком охвате морфология изучает внешнее строение растений;
  • в широких рамках включает анатомические сведения, внутреннее строение, эмбриологию, цитологию;
  • специальные морфологические разделы созданы для выделения растений в отдельные дисциплины в связи с их теоретическим или прикладным значением.

Современные системы классификации включают эволюционную, сравнительную и экологическую морфологию.

Филогенетическая систематика (эволюционная)

Задачи науки СистематикиЭтот вид систематики учитывает анатомические, морфологические характеристики представителей, но и принимает во внимание общность и особенность видового растительного происхождения. Развитие морфологии привело к тому, что искусственная систематика отдала пальму первенства совокупной естественной схеме. Но от полностью естественной эту классификацию отличает то, что она не учитывает изменение видов в процессе эволюции.

Многие авторы продолжали верить в неизменность видов. В естественной системе разрастания многие экземпляры объединяются на основании родства, под которым имеется в виду не родство по происхождению, а только внешняя схожесть. Из-за этого естественная систематика объединяла сходные вершины различных филогенетических ответвлений или аналогичные эволюционные этапы. Таким образом, естественная систематика возводила свои границы поперек эволюционного течения, а ее выводы предвосхищали результаты эволюционной систематики.

После того, как в биологии восторжествовала эволюционная идея, естественная симптоматика переквалифицировалась в филогенетическую, наступил новый период ее развития. В преобразованной систематике появились новые термины, и наука стала преследовать другие цели. Основной ее задачей является построение такой системы, которая сможет увязать между собой родственные и эволюционные отношения между растениями или живыми организмами. Систематика в современных условиях развивается при использовании сведений от других биологических наук, использует фактические материалы, сведения, результаты исследований.

Все животные и растения должны иметь принадлежность к определенной категории. При систематизации ученые часто выделяют различные дополнительные категории, пользуюсь приставками под-, инфра-, над-. Это в классификации звучит так: инфракласс, подтип, надкласс и др. Это не относится к обязательным правилам, при определении объекта к категории их можно опустить.

Используют и другие слова: раздел, когорта, триба, секция и другие. Эти категории имеют принадлежность при систематизации отдельных таксонов, например, насекомых. Любой из таксонов имеет ранг, то есть относится к конкретной категории, при этом учитывается, что понятие ранга определяет соответствие таксонов друг другу.

Диагностика таксонов заключается, прежде всего, в разработке таблиц для определения организмов в рамках определительного ключа. В настоящее время почти вся фауна и флора планеты охвачена системой определенных характеристик на основе такого деления.

Нет комментариев

Добавить комментарий

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.