Министерство образования и науки Российской Федерации

Волгоградский государственный университет

В.В. Залепухин

Систематика

и экологические особенности животных

Волгоград - 2010

Принципы классификации биологических видов

К настоящему времени на планете описано около 2 млн. видов животных и растений, включая виды, жившие в далеком прошлом и впоследствии вымершие. По разным оценкам, их реальное количество может колебаться от 5 до 30 млн. Из них растений насчитывается около 0,5 млн, животных – свыше 1,5 млн. Для изучения и описания такого количества требуется их классификация по различным признакам, и именно эту проблему решает научная дисциплина, называемая систематикой. Систематика в биологии – это наука о разнообразии организмов и взаимоотношениях между ними, атаксономия представляет раздел этой науки, посвященный принципам, методам и правилам классификации. Основная цель таксономии – создание научно обоснованного и рационального учения о таксономических категориях (рангах) и их соподчиненности (иерархии), которое позволит построить естественную классификацию организмов. В ее задачи входит:

1) описание видов, подвидов, популяций по единой системе. Такую процедуру называют установлением номенклатуры таксономических единиц;

2) изучение вопросов происхождения и эволюционных взаимоотношений между различными группами живых организмов. Этим занимается филогения, главным методом которой является построение генеалогических древ и родословных.

Первые системы классификации, предложенные древнегреческими учеными Аристотелем и Теофрастом, были искусственными – основанными не на конкретных биологических признаках, а на каких-то обобщенных понятиях. Примером искусственной системы классификации является разделение организмов по хозяйственным признакам. Растения при этом могут быть разделены на дикорастущие и культурные, съедобные и ядовитые, кормовые и лекарственные. Животных относят к группам домашних и диких; паразитов и возбудителей болезней человека и животных; вредителей садов, полей и огородов, и т.д.

Естественные системы классификации основаны на реальных признаках и связях между организмами. Такими являются классификации Рея, Линнея (именно его считают основателем современной номенклатуры растений и животных), Ламарка, Кювье, Геккеля. С появлением теории эволюции Дарвина систематика организмов стала развиваться с учетом их естественного родства и происхождения.

Современные методы классификации разделяются на:

- сравнительно-морфологические (по внешним признакам);

- сравнительно-эмбриологические (по ранним этапам онтогенеза);

- кариологические (изучение хромосомного набора; числа, величины и формы хромосом);

- эколого-генетические (взаимодействие генотипа и фенотипа);

- географические (распространение по земному шару);

- палеонтологические (изучение жизни вида в различные исторические периоды);

- молекулярно-генетические (анализ генома биологических видов).

Современный уровень исследований предполагает переход от морфологических и структурно-функциональных методов систематики к биохимическим и молекулярно-генетическим методам, которые являются гораздо более точными. В последние десятилетия в систематике широко учитываются географическое распространение, экологические особенности, степень репродуктивной изоляции классифицируемых организмов. Однако морфологические признаки по-прежнему сохраняют свою важность для классификации организмов, и среди них наиболее часто учитывают:

- одноклеточные и многоклеточные формы;

- степень дифференцировки клеток, органов и тканей;

- процессы развития жизненно важных систем (кровеносной, пищеварительной, нервной, опорно-двигательной и др.);

- строение тела и его симметрию.

Бинарная номенклатура в систематике.

В соответствии с ней обозначение организмов одного вида, принадлежащих к одному роду, имеет двойное латинское название, в котором первое слово обозначает род, а второе видовую принадлежность:

Кошка домашняя – Felixdomestica, тигр –Felixtigris.

Вслед за ними идет фамилия первооткрывателя вида и год его открытия или описания. Иногда фамилия и имя человека, описавшего вид, упоминаются в скобках – это означает повторное описание, общепринятое для нынешних представлений.

В соответствии с принципами естественной классификации существует последовательное введение организма в систематику – по восходящей от низшего ранга к высшему. У растений указывается: форма → разновидность → подвид → вид → семейство → порядок → подкласс → класс → отдел → царство. У животных: подвид → вид → подрод → род → триба → подсемейство → семейство → надсемейство → подотряд → отряд → надотряд → инфракласс → подкласс → класс → надкласс → подтип → тип → царство → надцарство. Более короткая иерархия выглядит так: вид → род → семейство → отряд → класс → тип. Эти таксоны считаются основными систематическими группами животных.

Все эти систематические единицы носят название таксонов. Понятия «раздел», «надраздел», «триба» в зоологии встречаются редко. Среди животных количество типов составляет не менее 35, а количество классов приближается к 100. В общей сложности современный животный мир насчитывает около 2 млн. видов, ежегодно открывают и описывают до 100 новых видов. Современная систематика животных приведена в Международном кодексе зоологической номенклатуры, принятом ХХ Генеральной Ассамблеей Международного Союза биологических наук (Хельсинки, 1979).

Главной систематической единицей является вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками и объединенных возможностями скрещивания между собой, формирующих систему популяций и имеющих собственный ареал распространения, представляющих генетически устойчивые системы. В природных условиях виды отличаются друг от друга особенностями строения, обмена веществ, генетической структурой и экологией, которые называют видоспецифичными.

Каждый вид характеризуется системой критериев, отражающих:

- морфологические различия;

- физиолого-биохимические различия;

- географические различия;

- генетическое единство вида.

Как систематический таксон, вид включает (по нисходящей): вид → подвид → популяция → субпопуляция → дем → семья → особь.

В то же время у каждого народа в родном языке существуют свои названия распространенных видов, отличающиеся от латинских.

Внутри одного вида различают подвиды, которые, как правило, населяют разные территории в качестве географических рас. Разные подвиды, образующие одинполитипический вид, способны скрещиваться между собой и давать полноценное потомство.

Место животных в органическом мире.

Классификация животных.

Р. Уиттекер (1980) для всего органического мира предложил систему пяти царств:

1. Царство Monera– прокариотические организмы;

2. Царство Protista– примтивные эукариоы, не имеющие тканевой дифференциации (простейшие, водоросли, слизевики).

3. Царство Plantae– растения (мхи, папоротники, семенные растения).

4. Царство Fungi– грибы.

5. Царство Animalia– все многоклеточные животные.

По современным представлениям, выделяется еще одно царство древнейших бактерий (Archaebacteria)

В соответствии с наиболее распространенной классификацией царство животных разделяется на 2 подцарства: Protozoa(одноклеточные) иMetazoa(многоклеточные). Многоклеточные в свою очередь подразделяются на животных, не имеющих настоящих органов и тканей (типSpongia– губки) и настоящих многоклеточных животных, к которым принадлежат все остальные типы.

Кроме того, всех животных можно разделить на беспозвоночных (не имеющих типичного скелета) и позвоночных (имеющих оформленный скелет). Такое разделение не основано на естественной классификации, но объективно отражает общие черты организации животного мира.

Все животные, за исключением простейших одноклеточных организмов, являются многоклеточными гетеротрофными организмами, как правило, способными к перемещению в пространстве. Для многоклеточных (за исключением губок) характерна координация частей тела с помощью нервной системы.