Чем занимается наука систематика
Систематика
Полезное
Смотреть что такое «Систематика» в других словарях:
СИСТЕМАТИКА — (от греч. sistematikos – упорядоченный) наука и искусство систематизации. Систематический – изложенный в форме определенной системы, образующий определенную систему. Философский энциклопедический словарь. 2010. СИ … Философская энциклопедия
СИСТЕМАТИКА — Научное разъяснение систем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СИСТЕМАТИКА группировка чего либо по сходным признакам, расположение по одному определенному плану, нпр., в ботанике с. растений,… … Словарь иностранных слов русского языка
СИСТЕМАТИКА — (биологическое), наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) популяциями, видами, родами, семействами и т.д. Стремясь к созданию полной системы… … Современная энциклопедия
СИСТЕМАТИКА — в биологии наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) популяциями, видами, родами, семействами и т.д. Основные задачи систематики определение… … Большой Энциклопедический словарь
СИСТЕМАТИКА — СИСТЕМАТИКА, систематики, жен. (научн.). 1. только ед. Приведение в систему, классификация и группировка предметов и явлений. Заниматься систематикой. 2. Отдел ботаники или зоологии, посвященный такой классификации. Систематика растений.… … Толковый словарь Ушакова
систематика — сущ. • классификация • классифицирование • систематизация • систематизирование • группировка • группирование Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик. 2012. систематика … Словарь синонимов
СИСТЕМАТИКА — биологическая наука о разнообразии, классификации организмов и родственных отношений между ними. Первые попытки классификации органического мира сделали Аристотель (384 322 до н.э.) и Теофраст (372 287 до н. э.). Жизненные формы растений по… … Экологический словарь
систематика — и, ж. systématique, нем. Systematik <гр. 1. Отдел ботаники или зоологии, занимающийся классификацией и описанием вымерших и существующих растений или животных. БАС 1. 2. Группировка, классификация предметов и явлений. Систематика изотопов. БАС … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СИСТЕМАТИКА — СИСТЕМАТИКА, и, жен. Приведение в систему (в 1 знач.) чего н., а также системная классификация кого чего н. С. растений. С. животных. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
СИСТЕМАТИКА — (от греч. systematikos упорядоченный, относящийся к системе), раздел биологии, задачей к рого является описание и обозначение всех существующих и вымерших организмов, а также их классификация по таксонам (группировкам) разл. ранга. Опираясь на… … Биологический энциклопедический словарь
систематика — раздел биол., задачей которого является описание и обозначение всех существующих и вымерших организмов, а также их классификация по таксонам (группировкам) различного ранга. Особое значение С. заключается в создании возможности ориентирования во… … Словарь микробиологии
Систематика
Систематика — это общенаучное и общеметодологическое учение о принципах и способах упорядочения множеств объектов различных областей действительности, знания и деятельности, обладающих сущностным сходством. Под систематикой также понимают также научную и практическую деятельность, связанную с разработкой методов (см. Методология) и форм упорядочения тех или иных объектов в структурные системы. Объектами систематики являются элементы и их группы. Узаконенная в данной системе группа именуется таксоном (см. Таксономия) и сама является объектом системы (см. Система). По К. Бэру (1822), таксон задаётся не границами, а ядром типичных форм; в практику этот принцип ввёл У. Уэвелл (1840), выдвинувший тезис: «Класс задан точно, хотя и не ограничен чётко».
Главная задача систематики — синтетическая: найти общие основы и формы систематизации элементов в целостные структурные системы. Так построены естественная система животных и растительных организмов (биология), периодическая система элементов (химия), таксонометрическая система строения земной коры (геология), метрическая система мер (физика), космологическая система звёздных образований и другие.
Основные методы систематики:
Система, решающая задачу классификации, называется естественной, а не ставящая таковой — искусственной. Главные принципы упорядочения:
Одно множество можно упорядочить несколькими способами: так, химический элемент можно задать и его номером, и пересечением строки Периодической системы со столбцом (оба способа естественны); дом можно задать и его координатами, и иерархически (почтовым адресом).
По С. В. Мейену (1978), систематика — это часть диатропики (науки о разнообразии), взаимодополняющая морфологию (учение о плане строения, общем для объектов группы), а классификация возможна в силу естественной упорядоченности самих объектов природы. Поэтому принцип классификации следует искать, а не постулировать. Напротив, определение удобнее всего проводить раз и навсегда установленным приёмом — дихотомическим ключом (М. Йорений, 1710), введённым в практику Ламарком (1778): если признак есть, читай дальше, если нет, смотри там-то.
Становление систематики как области научного знания (см. Наука) было связано с исследованиями явлений природы и форм жизни. Собирание фактов механического, физического, химического и, прежде всего, биологического характера и их организация в иерархические системы послужили основой для зарождения систематизации.
Первые известные попытки систематизации были предприняты в Античности по отношению к формам жизни растительного и животного мира. Гептадор, а затем Аристотель и его ученик Теофраст объединяли всё живое в соответствии со своими философскими взглядами и дали довольно подробную систему живых организмов.
В конце XVI — начале XVII века К. Баугин (1596, 1623) объединял сходные виды растений в роды (причём часто использовал бинарную номенклатуру), роды — в секции, а секции — в 12 «книг» (разделов), то есть ввёл иерархию. Для описания сходства разрабатывалась морфология растений и животных. В конце XVII века Джон Рэй (1682) первым ввёл биологическую концепцию вида, а также предложил альтернативу дихотомическому делению, показав, что возможно по одному основанию выделить много классов.
В середине XVIII века К. Линней (1735) разделил природу на минеральное, растительное и животное «царства» и предложил ступенчатую иерархию (виды, роды, отряды, классы), использующуюся до настоящего времени, а также бинарную номенклатуру. Его работы легли к основу научной биологической систематики. Система Линнея была искусственной и ставила целью лишь удобство определения; для целей классификации он предполагал создать «естественную» систему, в которой предполагал отобразить «суть вещей» (сходство строения) и которую хотел видеть не древом, а картой. Согласно этой линии, естественная система познается интуитивно и порождает формальные признаки для определения: «Не признаки задают род, но род задаёт признаки» (Линней).
Развивались и другие подходы к пониманию естественной системы — как устойчивой к добавлению новых данных (У. Уэвелл, 1840), как определяющей свойства объекта по его положению в системе (А. А. Любищев, 1923) и так далее. Начиная с А. Жюссье (1774) естественную систему стали искать в форме иерархии.
Эволюционная теория Ч. Дарвина (1859), указавшая, что причина сходства живых организмов лежит в общности их происхождения, положила начало естественной, филогенетической систематике, в которой расположение классификационных групп соответствует путям эволюционного развития. В эволюционной биологии иерархию толковали как родословное древо (Э. Геккель, 1866), а главные сходства (гомологию) стали объяснять родством (общностью происхождения). Кладистическая систематика, общепринятая в XX веке, измеряет степень родства таксонов числом точек ветвления между ними. Сходство между различными ветвями древа (параллелизм) стали именовать аналогией и толковать как независимое приспособление к сходным условиям жизни. Произошло гипостазирование — искусственная систематика, удобная для истолкования, стала восприниматься как естественная.
К началу XX века в биологической систематике оформилось семь основных таксономических категорий:
Любое растение или животное должно последовательно принадлежать ко всем семи категориям. Часто систематики выделяют дополнительные категории, используя для этого приставки под- (sub-), инфра- (infra-) и над- (super-), например: подтип, инфракласс, надкласс. Такие категории обязательными не являются, то есть при систематизации объекта их можно пропустить. Кроме того, часто выделяются и другие категории: раздел (divisio) между подцарством и надтипом у животных, когорта (cohors) между подклассом и надпорядком, триба (tribus) между подсемейством и родом, секция (sectio) между подродом и видом, и так далее. Часто такие категории используются лишь в систематике конкретных таксонов. Обычно названия таксонов формируются с помощью стандартных суффиксов. Каждый таксон обязательно должен иметь ранг, то есть относиться к какой-либо из перечисленных категорий. Таким образом, ранг — это мера соответствия таксонов друг другу. В XX веке создано три системы для трёх царств — растений (включая грибы), животных и бактерий; они регулируются тремя международными номенклатурными кодексами, ставящими главной целью постоянство номенклатуры и удобство адресации. Вне кодексов возникла «макросистематика» (систематика царств, которых разные авторы насчитывают от до ). Несмотря на кодексы, системы часто пересматриваются (особенно в связи с частой сменой молекулярных методов анализа).
Наряду с этим, примерно с середины XIX века идеи систематики начинают широко проникать в другие области знаний, приобретая в то же время всё большее самостоятельное значение и независимость от конкретной области исследований.
Согласно критикам систематики, сходство объектов не говорит ни об общности происхождения, ни о приспособлении к сходной среде; фактически известны всегда только сходства и различия; «суть вещей» не тождественна истории таксона, а подчас и не имеет к ней отношения; иерархическая система группы может считаться эволюционной, если совпадают древа для всех диагностических признаков нынешних и ископаемых таксонов группы, что бывает редко; система, даже эволюционная, не обязана иметь форму древа; на одну систему нельзя возлагать все задачи систематики, в частности, адресацию и определение надо отделить от «сути вещей» (что уже сделано в бактериологии, где определитель не соответствует «естественной», то есть кладистической, системе). Однако иерархическая систематика продолжает почти безраздельно господствовать и в биологии и во многих других науках, прежде всего потому, что она позволяет добавлять новые ветви к древу, не изменяя остальной системы.
Систематика — что это такое, ее основные задачи, систематика растений и животных
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. В природе присутствует огромное количество живых организмов, отличающихся друг от друга бесчисленным разнообразием признаков и свойств.
С другой стороны, существуют отдельные популяции с одинаковым генотипом и очень схожими биологическими признаками, то есть имеющие один и тот же биотип.
Попытки систематизировать живые организмы (иными словами, рассортировать их в зависимости от степени родства) неоднократно предпринимались многими учёными в области естественных наук.
Наибольших успехов в данном направлении достиг шведский натуралист К.Линней. Он объединил в одну группу особей, обладающих общими морфологическими и физиологическими признаками, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Эту совокупность Линней назвал «видом».
Далее следовала более крупная категория – род, объединявшая родственные виды. Следующая иерархическая ступень – отряд (в зоологии) или порядок (в ботанике). Высшим систематическим уровнем считался класс.
Каждому виду было присвоено латинское название из двух слов, где первое – название рода, а второе – название вида. Например, Canis lupus – это обыкновенный волк, Canis latrans – койот, Canis aureus – шакал. Из названий видно, что все эти хищники принадлежат к одному роду (роду волков), но к разным видам.
Данный способ обозначения видов получил название « бинарная номенклатура». Использование латыни вызвано стремлением избежать путаницы, которая может возникнуть из-за различных названий одного и того же животного или растения на разных языках.
Современная систематика, её задачи и критерии
Итак, мы подошли к определению систематики.
Это раздел биологической науки, который устанавливает порядок классификации существующих и вымерших организмов. Систематика даёт возможность ориентироваться в огромном разнообразии живой природы.
Её главными задачами являются:
Старик Линней был небезгрешен в своих оценках. В частности, он иногда поддавался соблазну внешнего сходства и включал в одну группу не вполне родственные организмы. Дело основоположника систематики было продолжено другими учёными (Ж.Кювье, А.Бленвиль).
В результате появилась более высокая таксономическая единица, чем класс: тип (у животных) или отдел (у растений, грибов и бактерий), а также категория «семейство» (между родом и отрядом).
В наше время иерархическая пирамида органического мира выглядит следующим образом:
Любой известный науке живой организм последовательно принадлежит к указанным выше семи категориям (таксонам).
Основными критериями систематики являются:
Исходной таксономической единицей в систематике организмов считается вид – низший уровень биологической классификации, объединяющий популяции особей на основе вышеперечисленных и других критериев.
Количество видов в каждом царстве сильно отличается. Так, царство растений насчитывает более 500 тыс.видов, царство животных – более 1,8 млн., царство грибов – около 100 тысяч.
Один род может объединять несколько тысяч видов (у насекомых), а может состоять лишь из единственного представителя (росомаха, выхухоль).
Систематика растений
В этом разделе ботаники изучается степень родства и взаимосвязи между растениями, которые служат основой для их классификации. Всё тот же К.Линней относил растения к тому или иному виду по половому признаку, а именно по количеству и месту расположения тычинок и плодолистиков – мужских и женских органов цветка.
Растения составляют отдельное царство и делятся на высшие и низшие.
К высшей категории относятся:
Почти все высшие растения отличаются присутствием вегетативных и генеративных органов. Первые (корни, побеги) выполняют питательные функции и взаимодействуют с внешней средой. Вторые (цветки) служат инструментом полового размножения.
Высшим растениям также присуще наличие разного рода тканей (образовательной, проводящей, опорной и др.).
Низшие растения – водоросли – в большинстве своём имеют одноклеточное строение. Есть и многоклеточные экземпляры, однако и те и другие не имеют ни корней, ни побегов, ни тканей.
В то же время клетки высших и низших растений при наличии хлорофилла обладают способностью к фотосинтезу.
Систематика животных
Животные – одно из пяти царств живой природы Земли. Как и у растений, царство животных разделено на две большие группы (подцарства): одноклеточные (простейшие) и многоклеточные.
Последние, в свою очередь, подразделяются на 10 типов, самый прогрессивный из которых – хордовые. Их объединяет главный признак – наличие скелетной оси. Самые развитые хордовые составляют подтип «позвоночные».
Несмотря на то, что позвоночные (млекопитающие, птицы, рыбы, пресмыкающиеся и земноводные) – самые совершенные организмы, они составляют лишь небольшую часть животного сообщества: по разным оценкам от 40 до 60 тысяч видов (порядка 3%). По сравнению с беспозвоночными тварями, коих около 1,5 млн.видов, – просто мизер.
Среди позвоночных самыми высокоорганизованными существами являются млекопитающие. Они появились на нашей планете примерно 200 млн.лет тому назад, отделившись от звероподобных ящеров.
Класс млекопитающих, насчитывающий более 5 тыс.современных видов (с учётом вымерших организмов – порядка 20 тыс.), разделён на 29 отрядов. Отряды, в свою очередь, разбиты на семейства, семейства – на роды. Цепочку завершает исходная единица систематики – вид.
Человеку, хотя он и является высшим творением природы, не отведено отдельного царства в системе классификации живых организмов. То, что мы всё-таки люди, а не звери, отражено лишь на 3-й ступени иерархической пирамиды. А уточнение, что мы ещё и разумные люди, появляется в самом конце, в разделе «вид». Что ж, спасибо и на том.
Правда, поведение и образ жизни отдельных человеческих особей не всегда соответствует данному определению, «но это уже совсем другая история», как говорит один известный телеведущий.
Заключение
Работа учёных по совершенствованию таксономических рангов продолжается. Благодаря новейшим исследованиям открываются всё новые виды обитателей Земли.
При этом состав и численность таксонов сильно варьируется: учёные-систематики не всегда сходятся во мнениях. И это нормально: догматизм – враг науки.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (2)
Все же повезло тем организмам, которых ещё не открыл человек, живут себе спокойно, никто к ним не лезет со своим микроскопом.
СИСТЕМАТИКА
Полезное
Смотреть что такое «СИСТЕМАТИКА» в других словарях:
СИСТЕМАТИКА — (от греч. sistematikos – упорядоченный) наука и искусство систематизации. Систематический – изложенный в форме определенной системы, образующий определенную систему. Философский энциклопедический словарь. 2010. СИ … Философская энциклопедия
СИСТЕМАТИКА — Научное разъяснение систем. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СИСТЕМАТИКА группировка чего либо по сходным признакам, расположение по одному определенному плану, нпр., в ботанике с. растений,… … Словарь иностранных слов русского языка
СИСТЕМАТИКА — (биологическое), наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) популяциями, видами, родами, семействами и т.д. Стремясь к созданию полной системы… … Современная энциклопедия
СИСТЕМАТИКА — в биологии наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) популяциями, видами, родами, семействами и т.д. Основные задачи систематики определение… … Большой Энциклопедический словарь
СИСТЕМАТИКА — СИСТЕМАТИКА, систематики, жен. (научн.). 1. только ед. Приведение в систему, классификация и группировка предметов и явлений. Заниматься систематикой. 2. Отдел ботаники или зоологии, посвященный такой классификации. Систематика растений.… … Толковый словарь Ушакова
систематика — сущ. • классификация • классифицирование • систематизация • систематизирование • группировка • группирование Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик. 2012. систематика … Словарь синонимов
СИСТЕМАТИКА — биологическая наука о разнообразии, классификации организмов и родственных отношений между ними. Первые попытки классификации органического мира сделали Аристотель (384 322 до н.э.) и Теофраст (372 287 до н. э.). Жизненные формы растений по… … Экологический словарь
систематика — и, ж. systématique, нем. Systematik <гр. 1. Отдел ботаники или зоологии, занимающийся классификацией и описанием вымерших и существующих растений или животных. БАС 1. 2. Группировка, классификация предметов и явлений. Систематика изотопов. БАС … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СИСТЕМАТИКА — СИСТЕМАТИКА, и, жен. Приведение в систему (в 1 знач.) чего н., а также системная классификация кого чего н. С. растений. С. животных. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
систематика — раздел биол., задачей которого является описание и обозначение всех существующих и вымерших организмов, а также их классификация по таксонам (группировкам) различного ранга. Особое значение С. заключается в создании возможности ориентирования во… … Словарь микробиологии
Систематика как наука. Основы систематики организмов
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
Систематика. Основы систематики организмов
7.1. Систематика как биологическая наука
Систематика – это наука о разнообразии организмов, определяющая их место в системе органического мира. Существует систематика животных, микроорганизмов, грибов, растений.
В задачи любой систематики входит выявление, описание, идентификация, классификация и группирование организмов (от древнейших и примитивных до современных и самых сложных) в систему, в которой было бы однозначно определено положение каждого таксона.
Со времени К. Линнея (XVIII в.) в науке господствовала система двух царств: растений (Plantae) и животных (Animalia). В XX в. с открытием вирусов, а также обнаружением ряда важных различий в процессах обмена веществ и ультраструктуре клетки у разных групп организмов привело к пересмотру устоявшихся взглядов. В настоящее время общая схема филогенетических (родственных) отношений между основными группами живых организмов выглядит следующим образом (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Филогенетические отношения между основными группами живых организмов.
Империя неклеточные организмы (Noncellulata) – не имеют морфологически оформленной клетки. Империя включает одно царство вирусы (Virae).
Империя клеточные организмы (Сellulata) –имеют морфологически оформленную клетку. Включает две подимперии.
1. Подимперия доядерные (Procaryota) – не имеют морфологически оформленного ядра. Объединяет два царства:
а) Царство архебактерии (Archaebacteria) – в основе клеточных стенок кислые полисахариды (муреина нет);
б) Царство настоящие бактерии, или эубактерии (Eubacteria) – в основе клеточных стенок – муреин.
2. Подимперия ядерные, или эукариоты (Eucaryota) – имеют морфологически оформленное ядро. Подразделяется на четыре царства:
а) Царство протоктисты (Protoctista) – автотрофы или гетеротрофы; тело не расчленено на вегетативные органы; отсутствует стадия зародыша; гаплоидные или диплоидные организмы; включает водоросли и грибоподобные организмы.
б) Царство животные (Animalia) – гетеротрофы; питание путем заглатывания или всасывания; отсутствует плотная клеточная стенка; диплоидные организмы; имеется чередование ядерных фаз.
в) Царство грибы (Fungi, Mycota) – гетеротрофы; питание путем всасывания; имеется плотная клеточная стенка, в основе которой хитин; гаплоидные или дикарионтические организмы; тело не расчленено на органы и ткани.
г) Царство растения (Plantae) – автотрофы; питание за счет процесса аэробного фотосинтеза; имеется плотная клеточная стенка, в основе которой целлюлоза; характерно чередование полового (гаметофит) и бесполого поколения (спорофит) с преобладанием диплоидного поколения. К растениям относятся – отделы риниофиты и зостерофиллофиты (ныне вымершие), моховидные, хвощевидные, плауновидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные.
Разделы систематики
Таксономические категории и таксоны, бинарная номенклатура.
Современная систематика подразделяется на несколько связанных между собой разделов:
Наиболее распространенная система, которую сегодня используют ботаники – иерархическая. Она строится по принципу «коробочка в коробочке». Любая ступень иерархии системы называется таксономическим рангом (таксономическая категория). Главным таксономическим рангом является – вид (species). Обычно под биологическим видом понимают совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотической и биотической средами, и отделенных от других таких же совокупностей особей отсутствием гибридных форм.
Над видом располагаются род (genus), семейство (familia), порядок (ordo), подкласс (subclassis), класс (classis), отдел (divisio) и царство (regnum) (таблица).
Основные таксономические ранги систематики высших растений и примеры таксонов
Таксономический ранг | Пример таксона | Окончание в латинском названии |
Царство | Plantae (Растения) | – |
Отдел | Magnoliophyta (Покрытосеменные) | -phyta |
Класс | Magnoliopsida (Двудольные) | -opsida |
Подкласс | Ranunculidae (Ранункулиды) | -idae |
Порядок | Ranunculales (Лютиковые) | -ales |
Семейство | Ranunculaceae (Лютиковые) | -aceae |
Род | Ranunculus (Лютик) | – |
Вид | Ranunculus repens L. Внутри вида могут быть выделены более мелкие систематические единицы: подвид (subspecies), разновидность (varietas), форма (forma); для культурных употребляется категория – сорт. Таксон – это реально существовавшие или существующие группы организмов, отнесенные в процессе классификации к определенным таксономическим категориям. Научные названия всех таксонов, относящихся к таксономическим категориям выше вида, состоят из одного латинского слова (униноминальны) и имеют определенные окончания, которые указывают ранг данного таксона (таблица). Название вида состоит из двух латинских слов (биноминальны). Первое слово – это родовое название, второе – видовой эпитет. Например, сосна лесная (обыкновенная) – Pinus sylvestris. Правило давать видам растений двойные названия известно как бинарная номенклатура. Введена бинарная номенклатура Карлом Линнеем в1753 г. Материалы для работы систематиков Материалом для работы систематиков служат живые растения (или их части), а также растения, которые высушены или фиксированы тем или иным способом. Обширные коллекции живых растений сосредоточены в ботанических садах. В Европе ботанические сады начали создаваться уже с XIV в. Процесс высушивания растений прессом и монтировки на бумаге или картоне получил название гербаризация. Слово «гербарий» в средние века означало книгу (травник), которая посвящена растениям. Изобретение гербаризации (в конце XV века) позволило организовать, в ходе ботанических экспедиций и географических путешествий, сбор растений со всего мира. Собранный материал первоначально хранился в частных коллекциях, впоследствии концентрировался в общедоступных хранилищах (также называемых гербариями). В настоящее время, подобные хранилища имеются во всех развитых странах мира, в том числе и в России. В мире функционируют около 1600 крупных научных гербариев с общим гербарным фондом в 230 млн. гербарных образцов. Старейшие гербарии (Петербургский, Парижский, Лондонский) хранят до 5-6 млн. гербарных образцов каждый и представляют собой бесценное национальное достояние, которое документально фиксирует вехи освоения и изучения природы Земли. Гербарные образцы используются для изучения морфологических особенностей растений, экологии и географии видов, для точного установления таксономической принадлежности растений. Фиксируют растения и их части и в специальных жидких фиксаторах сложного состава (со спиртом или формалином). Используют зафиксированные таким образом растения и их части при анатомических, эмбриологических, цитологических и др. исследованиях. Методы систематики Сравнительно-морфологический метод (основной метод систематики) – основан на данных сравнительной морфологии и дает наибольшую информацию о родстве таксонов на уровне вида и рода; с помощью данного метода изучают макроструктуру организмов; метод не требует сложного оборудования. Сравнительно-анатомический, эмбриологический и онтогенетический методы (варианты сравнительно-анатомического метода) – с их помощью изучают микроскопические структуры тканей, зародышевых мешков, особенности гаметогенеза, оплодотворения и развития зародыша, а также характер последующего развития и формирования отдельных органов растений; данные методы требуют совершенной техники (электронной и сканирующей микроскопии). Сравнительно-цитологический и кариологический методы – позволяют анализировать признаки организмов на клеточном уровне, помогая устанавливать гибридную природу форм и изучать популяционную изменчивость видов. Палинологический метод – использует данные палинологии (наука, изучающая строение оболочек спор и пыльцевых зерен растений) и позволяет, по хорошо сохраняющимся оболочкам спор и пыльцы, устанавливать возраст вымерших растений. Эколого-генетический метод – связан с опытами по культуре растений; дает возможность вне зависимости от факторов природной среды изучать изменчивость, подвижность признаков и устанавливать границы фенотипической реакции таксона. Гибридологический метод – основан на изучении гибридизации таксонов; важен при решении вопросов филогении и систематики. Географический метод – дает возможность анализировать распространение таксонов и возможную динамику их ареалов (область географического распространения), а также изменчивость организмов, которая связана с географически меняющимися природными факторами. Помимо указанных выше методов, в систематике используют иммунохимические и физиологические методы, а также данные энтомологии, археологии и лингвистики, которые дают информацию о насекомых вредителях и местах введения в культуру важнейших сельскохозяйственных растений. 7.2. Империя неклеточные организмы (Noncellulata). Царство вирусы (Virae)Вирусы – это группа ультрамикроскопических облигатных внутриклеточных паразитов, которые размножаются только в клетках живых организмов. Открыты вирусы были в 1892 году русским ботаником Д.И. Ивановским. Данное открытие произошло во время изучения болезни табака, которая проявлялась в появлении пятен на листьях. Болезнь была вызвана вирусом табачной мозаики (рис. 7. 2. 1). Рис. 7.2.1. Вирус табачной мозаики (А – электронная микрофотография, Б – модель). Вирусная частица (вирион) состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), окруженной белковой оболочкой – капсидом, состоящим из капсомеров. Размеры вириона различных вирусов – от 15 до 400 нм (большинство видны лишь в электронный микроскоп). Вирусы обладают следующими характерными особенностями: Кроме того, вирусы паразитируют только на определенных хозяевах (растениях, животных, человеке, микроорганизмах); не размножаются в почве, но могут долго сохраняться в ней, если условия исключают их инактивацию; по типу нуклеиновой кислоты, а также биологическим, химическим, физическим свойствам их разделяют на РНК-содержащие и ДНК-содержащие. Вирусы микроорганизмов названы фагами. Так, существуют бактериофаги (вирусы бактерий), микофаги (вирусы грибов), цианофаги (вирусы цианобактерий). Фаги обычно имеют многогранную призматическую головку и отросток (рис. 7.2.2.). Рис. 7.2.2. Модель фага. Головка покрыта оболочкой из капсомеров и содержит внутри ДНК. Отросток представляет собой белковый стержень, покрытый чехлом из спирально расположенных капсомеров. Через отросток ДНК из головки фага переходит в клетку поражаемого микроорганизма. После попадания фага бактерия утрачивает способность к делению и начинает производить не вещества собственной клетки, а частицы бактериофага. В итоге клеточная стенка бактерии растворяется (лизируют), из нее выходят зрелые бактериофаги. Лизировать бактерии способен только активный фаг. Недостаточно активный фаг может существовать в клетке микроорганизма, не вызывая лизиса. При размножении пораженной бактерии возможен переход инфицированного начала в дочерние клетки. Фаги встречаются в воде, почве и других природных объектах. Некоторые фаги используют в генетической инженерии, в медицине для профилактики заболеваний.
|