Классификация живых организмов таблица. Развитие систематических представлений

За всю историю существования человечества накопилось немало знаний о разнообразии живой природы. С помощью науки систематики вся живая природа поделена на царства. В данной статье мы расскажем, какие царства живых организмов изучает биология, об их особенностях и характеристике.

Отличие живой природы от неживой природы

Отличительными признаками живой природы являются:

рост и развитие;
дыхание;
питание;
размножение;
восприятие и реагирование на воздействия из окружающей среды.

Однако отличить живые организмы от неживой природы не так просто. Дело в том, что по своему химическому составу многие объекты схожи. Так, например, кристаллы соли могут расти. А, например, семена растений, которые относятся к живой природе, долгое время находятся в состоянии покоя.

Все живые организмы делятся на два вида: неклеточные (вирусы) и клеточные , которые состоят из клеток.

В отличие от всех существующих живых организмов, вирусы не имеют клеток. Они селятся внутри клетки, вызывая тем самым различные заболевания.

Также характерным признаком всего живого является схожесть внутренних химических соединений. Важным фактором является обмен веществ с окружающей средой, а также реагирование на воздействия из внешней среды.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Вся живая природа имеет свою классификацию. Царства, типы, классы живых организмов являются основой биологической систематики. Клеточные организмы состоят из двух надцарств: прокариоты и эукариоты. Каждая из них делится на отдельные царства, ступени иерархии научной классификации всех существующих биологических видов. В отдельные царства учёные объединяют бактерии, растения, грибы и животных.

Рис. 1. Царства живых организмов.

Человеческий организм относится к царству животных.

Бактерии

Данные организмы относятся к прокариотам, так как они не имеют ядерной оболочки. Внутри клетки отсутствуют органеллы, ДНК располагается непосредственно в цитоплазме. Обитают они повсеместно, их можно встретить в глубинах земной поверхности, и на горных вершинах.

Ещё одним видом прокариотов являются археи, которые обитают в экстремальных условиях. Их можно встретить в горячих источниках, водах мёртвого моря, кишечнике животных, почве.

Грибы

Эта группа живой природы достаточно разнообразна. Они делятся на:

шляпочные грибы (снаружи имеют ножку и шляпку, которые крепятся на поверхности грунта с помощью грибницы);
дрожжи ;
мукор - одноклеточный гриб микроскопических размеров. При его наличии образуется пушистый сероватый налёт, чернеющий со временем.

Растения

Внутри растительной клетки находятся органеллы, например, хлоропласты, способные проводить процесс фотосинтеза. Клетки растений окружены прочной стенкой, основой которых является целлюлоза. Внутри клетки находится ядро, цитоплазма с органоидами.

Рис. 2. Строение растительной клетки.

Животные

Животная клетка не имеет прочной стенки, как у растений, поэтому некоторые из них способны сокращаться, например, клетки мышечной системы. Животные активно двигаются, имеют опорно-двигательный аппарат. Внутри тела животного имеются целые системы органов, которые регулируют работу всего организма.

4.5 . Всего получено оценок: 506.

Ключевые слова конспекта: многообразие живых организмов, систематика, биологическая номенклатура, классификация организмов, биологическая классификация, таксономия.

В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов. Для упорядочении многообразия живых организмов служат систематика, классификация и таксономия .

Систематика - раздел биологии, задачей которого является описание и разделение по группам (таксонам) всех существующих ныне и вымерших организмов, установление родственных связей между ними, выяснение их общих и частных свойств и признаков.

Разделами биологической систематики являются биологическая номенклатура и биологическая классификация .

Биологическая номенклатура

Биол огическая номенклатура заключается в том, что каждый вид получает название, состоящее из родового и видового имён. Правила присвоения видам соответствующих имён регулируются международными номенклатурными кодексами .

Для международных названий видов используется латинский язык . В полное название вида входит также фамилия учёного, описавшего данный вид, а также год публикации описания. Например, международное название домового воробья - Passer domesticus (Linnaeus, 1758) , а полевого воробья - Passer montanus (Linnaeus, 1758) . Обычно в печатном тексте названия видов выделяют курсивом, а имя описавшего и год описания - нет.

Требования кодексов распространяются только на международные названия видов. По-русски можно писать и «воробей полевой » и «полевой воробей ».

Биологическая классификация

Классификация организмов использует иерархические таксоны (систематические группы). Таксоны имеют различные ранги (уровни). Ранги таксонов можно разделить на две группы : обязательные (любой классифицированный организм относится к таксонам этих рангов) и дополнительные (используемые для уточнения взаимного положения основных таксонов). При систематизировании различных групп используется разный набор дополнительных рангов таксонов.

Таксономия — раздел систематики, разрабатывающий теоретические основы классификации. Таксон искусственно выделенная человеком группа opганизмов, связанных той или иной степенью родства и. в то же время, достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определенную таксономическую категорию того или иного ранга.

В современной классификации существует следующая иерархия таксонов : царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семейство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны : над- и подцарства, над- и подотделы, над- и подклассы и т.д.

Таблица «Многообразие живых организмов»

Это конспект по теме . Выберите дальнейшие действия:

Перейти к следующему конспекту:

В настоящее время органический мир Земли насчитывает около 1,5 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 10 млн микроорганизмов. Изучить такое многообразие организмов невозможно без их систематизации и классификации.

Большой вклад в создание систематики живых организмов внес шведский натуралист Карл Линней (1707–1778). В основу классификации организмов он положил принцип иерархии, или соподчиненности, а за наименьшую систематическую единицу принял вид. Для названия вида была предложена бинарная номенклатура, согласно которой каждый организм идентифицировался (назывался) по его роду и виду. Названия систематических таксонов было предложено давать на латинском языке. Так, например, кошка домашняя имеет систематическое название Felis domestica. Основы линнеевской систематики сохранились до настоящего времени.

Современная классификация отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами. Принцип иерархии сохраняется.

Вид – это совокупность особей, сходных по строению, имеющих одинаковый набор хромосом и общее происхождение, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям обитания и занимающих определенный ареал.

В настоящее время в систематике используют девять основных систематических категорий: империя, надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род и вид.

Схема классификации организмов

По наличию оформленного ядра все клеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты.

Прокариоты (безъядерные организмы) – примитивные организмы, не имеющие четко оформленного ядра. В таких клетках выделяется лишь ядерная зона, содержащая молекулу ДНК. Кроме того, в клетках прокариот отсутствуют многие органеллы. У них имеются только наружная клеточная мембрана и рибосомы. К прокариотам относятся бактерии.

Таблица Примеры классификации организмов

Эукариоты – истинно ядерные организмы, имеют четко оформленное ядро и все основные структурные компоненты клетки. К ним относятся растения, животные, грибы. Кроме организмов, имеющих клеточное строение, существуют и неклеточные формы жизни – вирусы и бактериофаги.

Эти формы жизни представляют собой как бы переходную группу между живой и неживой природой. Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским. В переводе слово «вирус» означает «яд». Вирусы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой, а иногда дополнительно липидной мембраной. Вирусы могут существовать в виде кристаллов. В таком состоянии они не размножаются, не проявляют никаких признаков живого и могут сохраняться длительное время. Но при внедрении в живую клетку вирус начинает размножаться, подавляя и разрушая все структуры клетки-хозяина.

Проникая в клетку, вирус встраивает свой генетический аппарат (ДНК или РНК) в генетический аппарат клетки-хозяина, и начинается синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот. В клетке-хозяине идет сборка вирусных частиц. Вне живой клетки вирусы не способны к размножению и синтезу белка.

Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных, человека. К ним относятся вирусы табачной мозаики, гриппа, кори, оспы, полиомиелита, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий заболевание СПИД. Генетический материал вируса ВИЧ представлен в виде двух молекул РНК и специфического фермента обратной транскриптазы, который катализирует реакцию синтеза вирусной ДНК на матрице вирусной РНК в клетках лимфоцитов человека. Далее вирусная ДНК встраивается в ДНК клеток человека. В таком состоянии она может сохраняться долго, не проявляя себя. Поэтому антитела в крови у инфицированного человека образуются не сразу и обнаружить заболевание на этой стадии сложно. В процессе деления клеток крови ДНК вируса передается соответственно в дочерние клетки.

При каких-либо условиях вирус активизируется и начинается синтез вирусных белков, а в крови появляются антитела. В первую очередь вирус поражает Т-лимфоциты, ответственные за выработку иммунитета. Лимфоциты перестают узнавать чужеродные бактерии, белки и вырабатывать против них антитела. В результате организм перестает бороться с любой инфекцией, и человек может погибнуть от любого инфекционного заболевания.

Бактериофаги – это вирусы, поражающие клетки бактерий (пожиратели бактерий). Тело бактериофага состоит из белковой головки, в центре которой находится вирусная ДНК, и хвостика. На конце хвоста располагаются хвостовые отростки, служащие для закрепления на поверхности клетки бактерии, и фермент, разрушающий бактериальную стенку.

По каналу в хвостике ДНК вируса вспрыскивается в клетку бактерии и подавляет синтез бактериальных белков, вместо которых синтезируются ДНК и белки вируса. В клетке происходит сборка новых вирусов, которые покидают погибшую бактерию и внедряются в новые клетки. Бактериофаги могут использоваться как лекарства против возбудителей инфекционных заболеваний (холеры, брюшного тифа).

До середины ХХ в. органический мир делили только на два царства - растений и животных. Только с развитием электронной микроскопии и молекулярной биологии в середине ХХ в. началась фундаментальная перестройка всей системы высших таксонов. Принципиально важным было установление факта резкого отличия бактерий, цианобактерий (сине-зеленых водорослей) и недавно открытых архебактерий от всех остальных живых существ.

У них нет истинного ядра, а генетический материал в виде кольцевой цепи ДНК лежит свободно в нуклеоплазме и не образует настоящих хромосом. Они также отличаются отсутствием митотического веретена (деление немитотическое), микротрубочек, митохондрий, центриолей. Эти организмы называются доядерными, или прокариотами. Все остальные организмы (одно- и многоклеточные) имеют настоящее ядро, окруженное мембраной. Генетический материал ядра заключен в хромосомах, содержащих ДНК, РНК и белки, обычно имеются различные формы митоза, а также упорядоченно расположенные микротрубочки, митохондрии и пластиды. Такие организмы называются ядерными, или эукариотами. Различия между прокариотами и эукариотами так существенны, что в системе организмов их выделяют в надцарства.

Согласно современным взглядам, прокариоты эволюционно, наряду с предками эукариот - уркариотами, относятся к наиболее древним организмам. Надцарство прокариот состоит из двух царств - бактерий (включая цианобактерий) и архебактерий. Сложнее обстоит дело с гораздо более разнообразным надцарством эукариот. Оно состоит из трех царств - животных, грибов и растений. Царство животных включает в себя подцарства простейших и многоклеточных животных. Объем подцарства простейших вызывает большие разногласия, многие зоологи включают в него также часть ядросодержащих водорослей и низшие грибы. Простейшие - одноклеточные эукариотные организмы, имеющие микроскопические размеры. Простейшие не обладают единым планом строения и в целом характеризуются большими различиями, а не единством. По разным данным их количество варьирует от 40 до 70 тыс. видов, фауна простейших изучена недостаточно.

Международный комитет по систематике простейших выделил (1980) семь типов этих организмов, и эта классификация является общепринятой. Подцарство многоклеточных животных включает в себя организмы разнопланового строения - пластинчатые, губки, кишечнополостные, черви, хордовые и др. Однако для всех них характерно разделение функций между различными группами клеток.

Растения - царство автотрофных организмов, для которых характерны способность к фотосинтезу и наличие плотных клеточных оболочек, состоящих, как правило, из целлюлозы; запасным веществом служит крахмал.

Царство грибов включает в себя организмы, называемые низшими эукариотами. Своеобразие грибов определяется сочетанием признаков как растений (неподвижность, неограниченный верхушечный рост, способность к синтезу витаминов, наличие клеточных стенок), так и животных (гетеротрофный тип питания, наличие хитина в клеточных стенках, запасных углеводов в форме гликогена, образование мочевины, структура цитохромов).

Большое сходство в строении клеток эукариот можно объяснить тем, что они произошли от общего предка, который имел все главные особенности ядерных организмов. Кто же был этим предком: автотрофный организм, т. е. растение, или гетеротрофный организм, т. е. животное? Мнения ученых расходятся. Одни считают, что первыми ядерными организмами были растения, от которых произошли грибы и животные. Другие полагают, что первыми ядерными организмами были животные, произошедшие от доядерных гетеротрофов и давшие потом начало грибам и растениям.

Необходимо отметить, что сторонники обеих гипотез признают непосредственное родство растительного и животного царств. Это означает, что вначале различия между растениями и животными были невелики, а в ходе дальнейшей эволюции все больше возрастали. Причина постепенного расхождения в процессе эволюции животных и растений кроется в главном различии между ними, а именно в характере обмена веществ: первые являются гетеротрофами, вторые - автотрофами. Неорганические соединения, которыми питаются растения, рассеяны в непосредственной близости от них (в воде, почве, атмосфере). Поэтому растения могут питаться, ведя относительно неподвижный образ жизни. Животные же могут синтезировать органические вещества только из органических веществ, содержащихся в телах других организмов, что обуславливает их подвижность.

К другим важным особенностям животных относят активный метаболизм и в связи с этим ограниченный рост тела, а также развитие в процессе эволюции различных функциональных систем органов: мышечной, пищеварительной, дыхательной, нервной систем и органов чувств. Клетки животных, в отличие от растений, не имеют твердой (целлюлозной) оболочки.

Однако границы между тремя царствами эукариот служат предметом разногласий, и лишь будущие исследования могут внести ясность в этот вопрос.

Поэтому не создана и общепринятая система организмов, поэтому и число типов (отделов) у разных авторов неодинаково. Например, Р. Циттекер в 1969 г. предложил выделить и четвертое царство эукариот - царство протистов, куда отнес простейших, эвгленовых, золотистые водоросли, пирофитовые водоросли, а также гифохитридиомицетов и плазмодиофоровых, относимых обычно к грибам.

Примерами современной общепринятой системы организмов могут служить системы А. Л. Тахтаджяна (1973), Л. Маргелис (1981). На основе данных, приведенных в этих работах, система живых организмов представляется в следующем виде.

А. Надцарство Доядерные организмы, или Прокариоты:

I. Царство Бактерии.

1. Подцарство Бактерии.

II. Царство Архебактерии.

Б. Надцарство Ядерные организмы, или Эукариоты:

I. Царство Животные.

1. Подцарство Простейшие.
2. Подцарство Многоклеточные.

II. Царство Грибы.

III. Царство Растения:

1. Подцарство Багрянки.
2. Подцарство Настоящие водоросли.
3. Подцарство Растения.

Кроме эволюционного, в современной систематике существуют и другие направления. Численная (нумерическая) систематика прибегает к численной обработке данных, придавая каждому признаку, используемому для внесения в систему, определенное количественное значение. Классификация строится на основании степени различий между отдельными организмами в зависимости от высчитанного коэффициента.

Кладистическая систематика определяет ранг таксонов в зависимости от последовательности обособления отдельных ветвей (кладонов) на филогенетическом древе, не придавая значения диапазону эволюционных изменений в какой-либо группе. Так, млекопитающие у кладистов - не самостоятельный класс, а таксон, соподчиненный пресмыкающимся.

Однако основным наиболее распространенным методом систематики остается сравнительно-морфологический.

Современная систематика определяет и место человека в системе организмов, что имеет глубокий философский смысл для понимания взаимоотношений человека и живой природы. Это уже не Homo duplex - человек двойственный, каким называли человека в XVII-XVIII вв., а Homo sapiens - человек разумный. Словом, в системе живой природы человек имеет следующий адрес.

Надцарство Эукариоты.

Царство Животные.

Подцарство Многоклеточные.

Тип Хордовые.

Подтип Позвоночные.

Надкласс Наземные четвероногие.

Класс Млекопитающие.

Подкласс Настоящие звери (Живородящие).

Инфракласс Плацентарные.

Отряд Приматы (Обезьяны).

Подотряд Узконосые обезьяны.

Семейство Люди (Гоминиды).

Род Человек (Homo).

Вид Человек разумный (Homo sapiens).

В конце ХХ в., на стыке систематики и биохимии нуклеиновых кислот и белков, зародилась новая область знаний о живой природе - геносистематика. Термин был предложен в 1974 г. отечественным биохимиком А. С. Антоновым. Открылась качественно новая перспектива создания естественных систем живого мира. Оказалось, что различия в числе, частоте встречаемости и порядке расположения нуклеидов в ДНК разных организмов носят видоспецифический характер.

В конце 1970 г. в истории геносистематики начался новый этап: в число «молекулярных документов эволюции» были включены молекулы рибосомальной РНК и белки - самые древние информационные молекулы. С помощью специального метода можно определить состав и расположение нуклеотидных последовательностей в молекуле РНК, составить банк данных, провести компьютерную обработку и вывести особый коэффициент сходства, свидетельствующий о степени родства таксонов.

Однако посредством изучения структуры ДНК и РНК пока не удалось восстановить последовательность предков-потомков в историческом развитии вида. систематика природа классификация

Огромное влияние на систематику оказывают серологические исследования. Одним из первых, кто применил их для выяснения систематического положения таксонов, стал Nuttal и его сотрудники. Например, некоторые из зоологов считали, что существует близкое родство между мышами, белками, бобрами с одной стороны и зайцами и кроликами - с другой. Другие же систематики причисляли кроликов и зайцев к отдельному отряду, не относя их к грызунам. Результаты серологических анализов подтвердили правильность последней теории, и в настоящее время различают два отдельных отряда - грызунов и зайцеобразных.

Со времён Аристотеля все натуралисты и естествоиспытатели собирали коллекции и сведения об организмах. Одним из существенных результатов такой деятельности стало разделение орга-низмов на группы, что сделало их изучение более удобным.

Примеры на рисунке: 1. сине-зеленые водоросли; 2. перидинеи; 3. эвгленовые; 4. диатомеи; 5. хламидомонада; 6. ламинария; 7. одонталия; 8. папирус; 9. ризофора; 10. зостера; 11. морской котик; 12. пеликан; 11. бычок.

Учёные разделили всё живое на планете на группы по родственным признакам. Пять самых больших групп называются царства.

Таксономические категории

Определение и помещение в систему различных групп организмов — основная задача таксономии (греч. «таксис» — расположение в порядке + «номос» закон). Кроме того, таксономия определяет правила, по которым тот или иной организм следует помещать в какую-либо группу, что также является одной из задач естествознания.

Таксономия не ставит своей задачей выявление природных законов в явном виде, её цель другая — разделение множества организмов на группы, то есть создание системы и порядка, иными словами, способа, с помощью которого людям удобнее воспринимать всё многообразие живых организмов.

Поскольку система классификации организмов создана человеком, то не существует раз и навсегда установленного способа классификации . Вместо этого есть довольно большое число систем раз-деления организмов на царства, используемых различными систе-матиками. Система, где все организмы разделены на пять царств, пожалуй, является одной из самых простых.

В современной классификации из пяти царств три представляют собой многоклеточные организмы, а оставшиеся два — одноклеточные . Согласно данной системе любой многоклеточный организм является либо растением (Plantae), либо грибом (Fungi), либо животным (Animalia). Ясно, что именно растения, грибы и животные и есть царства. Соответственно одноклеточный организм может быть либо , либо монерой (Мопе rа).

Самое представительное царство — . Сюда входят все организмы, питающиеся готовыми органическими соединениями (растениями или другими животными).

К относятся в основном многоклеточные организмы, не способные самостоятельно передвигаться. Растения с помощью фотосинтеза, используя энергию солнечных лучей, преобразовывают неорганические вещества в органические.

Составляют организмы, не являющиеся ни животными, ни растениями — это, например, плесень, съедобные и ядовитые грибы.

В (лат. «протос» — первичный) входят простейшие. В царство протистов (эукариотов) включают микроскопические, обычно одноклеточные, организмы, имеющие ядра в клетках. Протистов и вправду в чём-то можно считать «самыми первыми» хотя бы потому, что они наиболее древние и в каком-то смысле самые простые из эукариотов. Ядро у них есть, и клетка может быть устроена весьма сложно, но как целостный организм они всё-таки проще, чем растения, грибы или животные. В качестве примера простейшего можно привести амебу. Амеба — это одноклеточный эукариот, который всё время меняет форму своего тела. При этом амеба двигается благодаря изменениям формы тела. Самые известные протисты — диатомеи (диатомические водоросли), перидинеи и эвгленовые, и другие жгутиковые водоросли.

Царство Monera — единственное царство, которое включает в себя бактерии , а также других прокариот. Клетки прокариот не могут быть устроены достаточно сложно, они также не могут образовывать многоклеточные организмы, или, образно говоря, остают-ся одни (греч. «mono» — один, одиночный). У бактерий и других монер всегда отсутствуют такие органеллы, образованные мембран-ными пузырьками, как, например, митохондрии или аппарат Гольджи. Таким образом, для монер характерны совсем другие черты клеточной анатомии и физиологии.

К (прокариотам) относят микроскопические, как правило одноклеточные, организмы, без ядра в клетках. Кроме собственно бактерий (стафилококки, вибрионы, спириллы и т.д), к царству Монер часто относят сине-зеленые водоросли (цианеи), примитивные одноклеточные.

Несмотря на маленький размер клетки и относительную простоту структурной организации, распространенность бактерий (и других монер) очень велика. Они составляют большую часть биомассы («живого веса») Земли. Все бактерии на планете весят больше, чем все слоны, киты, люди и жуки, вместе взятые!

Жизнь на Земле зародилась в океане. Поэтому в воде встречаются представители всех пяти царств живой природы, всех типов животных и многих отделов растений. В процессе эволюции многие из них покинули водную среду, а потом вторично вошли в неё.

Следующая ступень классификации — типы (у растений — отделы).

Основная категория биологической систематики — вид. Каждый вид (например, Человек разумный — Homo sapiens) имеет двой-ное латинское название, состоящее из родового и видового имён. Ро-довое имя пишется с заглавной буквы, видовое — со строчной.

А теперь рассмотрим биологическую систематику более подробно. Таксономические категории биологической систематики представляют следующую иерархию:

царство (regnum);

тип (phylum);

подтип (subphylum);

класс (classiis);

подкласс (subclassis);

отряд (у растений — порядок) (ordo);

подотряд (subordo);

семейство (familia);

подсемейство (subfamilia);

род (genus);

подрод (subgenus);

вид (species);

подвид (subspecies);

разновидность (varietas);

форма (forma).

В таксономии приняты правила, что каждому виду даётся уникальное латинское название, состоящее из двух слов. Первое сло-во — это название рода, оно является существительным и пишется с большой буквы, а второе слово — видовой эпитет — прилагатель-ное, которое пишется с маленькой. Например, современный чело-век имеет название Homo sapiens — человек разумный. Возможно, человека, если посмотреть на то, как он себя ведёт, и на то, какие проблемы в связи с этим возникают, и не всегда можно назвать разумным, однако это лишь биологическое название единственного ныне живущего вида рода Homo. Из палеонтологической летописи нам известны и другие (ныне вымершие) виды рода Homo: напри-мер, Homo habilis и Homo erectus.