Классификация живых существ (полное описание)

Краткая история классификации

В древние времена люди делили все живые существа лишь на две группы: животных и растения. Одними из первых этим вопросом вплотную занялся Аристотель со своим учеником Теофрастом. Они описали в своих работах животных и растения. Основы современной систематики были заложены Карлом Линнеем.

Именно этот ученый первым ввел понятие «царство». Кроме зверей и растительных организмов, он предложил создать еще одну группу — минералы. Позже она была исключена из классификации живых существ. В 1674 году Антони Ван Левенгук представил научному миру результаты своих исследований одноклеточных. Ранее они не были известны. В результате эти организмы были распределены по царствам животных и растений.

В 1866 году Эрнест Геккель, основываясь на работах других ученых, ввел еще одно царство — протисты. Благодаря появлению электронного микроскопа ученые узнали, что между одноклеточными организмами существует серьезное отличие — не все из них имеют ядра.

В результате они были разделены на две группы:

• прокариоты — существа с безъядерными клетками;
• эукариоты — в клеточках этих организмов есть ядро.

В 1960 году для клеточных живых существ был создан новый таксонометрический ранг — надцарства (домен). Это верхний уровень в биологической систематике.

Сегодня существует четыре домена:

• вирусы;
• бактерии;
• эукариоты;
• археи.

Роберт Уиттекер предложил выделить их в отдельное царство. Благодаря этому в систематике появилось пять основных групп живых организмов: вирусы, бактерии, грибы, животные и растения. Такой классификации придерживались до 1977 года. Именно в это время были добавлены царства археи и протисты.

Archeas: какие они?

Вместо того, чтобы говорить, что они собой представляют, важно начать с того, что они не являются. Археи — это не бактерии

И кроме того, что они одноклеточные прокариоты, они не имеют к этому никакого отношения. Археи составляют свою собственную область внутри живых существ, потому что после генетического анализа они увидели, что они полностью отличаются от бактерий.

И это неудивительно, поскольку последний общий предок обоих прокариотических доменов жил более 3,5 миллиардов лет назад. Проблема в том, что, будучи прокариотами одноклеточными, под микроскопом они могут выглядеть одинаково. Но на генетическом уровне они подобны дню и ночи.

Таким образом, археи — это прокариотические одноклеточные организмы, которые, в отличие от бактерий, они не были способны развиваться и адаптироваться к климатическим изменениям, через которые прошла Земля.. И пришедшие из того времени, когда, среди прочего, в атмосфере не было кислорода (на самом деле, он был токсичным для микроорганизмов), они эволюционно отстали, населяя экосистемы, похожие на те, что были на той ранней Земле.

Археи, хотя они, очевидно, эволюционировали, не смогли этого сделать, как бактерии. В этом смысле их метаболизм намного более ограничен, и, кроме того, они продолжают жить, особенно в регионах, имитирующих молодую Землю, которые, с нашей точки зрения, являются экстремальными местами, такими как гидротермальные источники, гиперсоленые озера, чрезвычайно кислая среда, районы без кислорода и т. д.

Рекомендуем прочитать: «19 этапов истории Земли»

Таким образом, археи всегда хемоавтотрофны, поэтому они получают вещество и энергию в результате разложения неорганических соединений, таких как сероводород, двухвалентное железо, аммиак, сероводород и т. д. У них очень примитивный метаболизм, и нет видов, способных к фотосинтезу, не говоря уже о колонизации тканей других живых существ. Это логично означает, что патогенных архей нет. Ни одного.

Следовательно, следует ожидать, что ни их разнообразие, ни их численность не так велики, как у бактерий. В любом случае, чем больше мы узнаем от них (следует иметь в виду, что они сформировали свою область чуть более 40 лет назад, в 1977 году), тем больше мы понимаем, что, возможно, мы их принижали.

И дело в том, что, несмотря на то, что нет точных оценок количества видов (идентифицировано около 500), считается, что они могут составлять до 20% биомассы планеты Земля, поскольку кажется, что в в океанах они могут быть очень многочисленными и важными в пищевых цепочках. Но это не значит, что быть самой примитивной группой организмов на планете. Намного больше, чем просто бактерии.

Чтобы узнать больше: «Королевство Аркеа: характеристики, анатомия и физиология»

Отличительные признаки живой природы

К отличительным признакам царств живой природы относят:

• наличие в клетках органических веществ (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты);
• структурной и функциональной единицей является клетка;
• обмен веществ, т.е. совокупность превращений, химических реакций внутри организма во время дыхания и питания;
• реагирование на воздействия из окружающей среды или раздражимость;
• размножение – воспроизведение себе подобных особей;
• умение приспосабливаться к условиям окружающей среды;
• способность эволюционировать, что даёт такое разнообразие всего живого;
• рост и развитие организма.

Рис. 3. Признаки живой природы.

Царство вирусов

Так, к примеру, вирус гепатита может жить в теле человека, не повреждая клетки печени многие годы. В настоящий момент известны:

Прочитав это название царства, вы наверно подумали про лесные грибы? Конечно же, вы правильно подумали, но еще очень много есть на свете грибов, растущих не только в лесу на поляне, но и речном и морском дне.

Более 100 тысяч видов грибов сегодня известны нашей науке. Оказывается, что и самые обычные дрожжи — это . А всем известные лесные грибы есть съедобные и несъедобные.

Плесневые грибы также распространены повсеместно и от них порой трудно избавиться.

Бывают они очень вредны, так как приводят к потерям урожая, болезням людей и животных. Но есть среди них и полезные грибы, как например — пеницилл. Не правда ли – знакомое название, видимо вы догадались, что из него получают антибиотик пенициллин.

У всех практически, кто имеет свой приусадебный участок, растут кусты смородины или крыжовника. И все стремятся весной обработать их от мучнистой росы. Эту болезнь растения вызывают грибы мучнисто-росяные.

Проверь себя

1) Что значит классифицировать объекты природы? Для чего это нужно?

Это значит делить их на группы по схожим признакам. С помощью этого разделения люди могут лучше понять и изучить окружающий мир.

2) На какие царства делят живую природу? Найди их представителей на рисунке.

Её делят на царства бактерий, животных, растений, грибов.

Смотреть готовый проект «Царства природы»

3) Раскрой ценность природы для людей.

Её ценность для человека в том, что она кормит и одевает его, даёт ему воду, воздух. Дарит хорошее настроение, закаляет организм. От созерцания её чудес человек получает эстетическое наслаждение.

Основные направления

Ж. Кювье основал науку палеонтологию и неопровержимыми фактами доказал, что животные Земли неоднократно радикально менялись. Объяснение этим изменениям дала эволюционная теория. Со времён публикации «Происхождение видов» Ч. Дарвина эта теория стала руководящей при изучении животных. Сейчас ни один натуралист не сомневается в основных положениях трансформизма: мир животных развивается и изменяется, и современные животные — потомки организмов прошлых геологических эпох.

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

Традиционная или эволюционная систематика. Это гибрид «линнеевской» систематики с синтетической теорией эволюции. Основные постулаты: природная система должна прямо отражать филогению; чем признак давнее, тем он существеннее для классификации; объективно существуют только виды и подвиды; все другие таксоны — чистая условность; ранг таксона определяется степенью его отличия от других таксонов и внутренней гомогенностью. Известные представители: орнитолог Э. Майр, палеонтолог Дж. Симпсон. В рамках этого направления работает много систематиков-практиков.
Кладистика (филогенетическая систематика) В. Хеннига. Основные постулаты: система должна прямо отображать филогению; производные характеристики более существенны для построения классификации, чем исходные; построение системы должно быть строго формализовано (например, считается, что из 1 вида всегда возникает 2 новых вида, а не 1, или 3); ранг таксона определяется исключительно его геологическим возрастом. Основоположник — энтомолог Вилли Хенниг. В рамках этого направления работает большинство западных систематиков (Западная Европа и, особенно, США и Канада), а также все, кто занимается геносистематикой.
Нумерическая таксономия (фенетическая систематика). Главные постулаты: природной системы нет — может быть много равноценных вариантов классификации; все признаки абсолютно равноценны; классификация строится с помощью статистической обработки распределения признаков по таксонам, количеству сходств и различий между ними; ранг таксона устанавливается по степени его отличия от соседних таксонов. Среди систематиков-практиков последователей этого направления немного.
Типология. Постулаты: природная система существует, она может быть объяснена морфологическими закономерностями и законом гомологических рядов Вавилова; классификация должна отображать не гипотетические пути эволюции, а сходства и различия; разные признаки имеют разный вес и должны использоваться для разграничения таксонов разных рангов; объективно существуют не только виды и подвиды, но и таксоны более высоких рангов. Типология основывается на идеях Л. С. Берга, М. В. Беклемишева, А. А. Любищева. В рамках этого направления работает немало отечественных систематиков.

2 Царственная классификация живых существ

Во-первых, организмы подразделяются на 2 основные части. А именно классификация растительного мира или Kingdom Plantae и классификация животного мира или Kingdom Animalia.

1. Kingdom Plantae (Растительный мир)

Все организмы имеют клеточные стенки из целлюлозы, которая также является хлорофиллом. Чтобы они могли осуществлять процесс фотосинтеза для своего выживания.

Примеры: водоросли, ногтевые растения, моховые растения, бактерии и грибы, даже если они не содержат хлорофилла.

2. Kingdom Animalia (Животный мир)

Все организмы лишены хлорофилла, не имеют клеточных стенок и могут свободно перемещаться.

Примеры: черви ( Vermes ), полые животные ( Coelenterata ), пористые животные ( Porifera ), мягкие животные ( Mollusca ), позвоночные животные ( Chordata ) и одноклеточные животные ( Protozoa ).

Ответы к стр. 4 — 9

1. Что значит классифицировать объекты природы? Для чего это нужно?

Разнообразие природы поражает и восхищает людей. Чтобы в ней разобраться, люди классифицируют (то есть распределяют по группам) все объекты природы. Природу делят на живую и неживую. 

2. На какие царства делят живую природу? Нади их представителей на рисунке.

В природе всё живое учёные-биологи разделили на царства. Есть на нашей планете четыре царства, которые никогда не воюют между собой, которые так дружат, что уже давно не могут обойтись друг без друга. Они и живут на одной территории, и всё у них общее: земля, реки, моря. Это царство животных, царство растений, царство грибов и царство бактерий. 

Царство животных: олень, ястреб

Царство растений: деревья, ятрышник, ромашка.

Царство грибов: белый гриб, лисички, подберёзовик.

Царство бактерий: бактерии

3. Раскрой ценность природы для людей.

Природа — источник воздуха, пищи, воды. Природа — это источник красоты. Отдых, красота, свежий воздух, чистая вода, полезная пища — всё это залог здоровья.

Природа – это источник доброты. В лесу мы подвяжем надломленную ветку дерева. После отдыха в лесу мы заберём с собой пустые коробки из-под сока, банки, пакеты и выбросим в мусорные баки.

Изучая природу, мы знаем, как строят свои муравейники муравьи, почему идет снег и светит солнце, почему разрушаются горы. Значит, природа — источник познания.

Природа также является источником материалов для хозяйственной деятельности.

Задания для домашней работы.

3. В книге «Зелёные страницы» найди главу о грибах. Прочитай рассказ «Не растения и не животные». Объясни почему грибы раньше относили к царству растений а потом выделили в отдельное царство.

Учёные нескольких веков не могли решить: что это вообще такое — грибы? Куда их отнести? Долгое время не были известны споры грибов, с помощью которых они размножаются. И многие думали, что грибы появляются на свет от росы, от гниения веществ, от ударов молнии и даже… по прихоти какой-нибудь нечистой силы. Наконец, грибы всё-таки отнесены были к растениям. Казалось бы, вопрос решён. Но… Постепенно выяснилось, что в теле грибов немало таких веществ, которых ни в каких растениях нет. Зато они есть в теле некоторых животных. Ещё в XIX веке один специалист по грибам предложил выделить грибы в особое, самостоятельное царство. Сейчас уже большинство учёных считают, что грибы вполне достойны такой чести. И следовательно, грибы — это и не растения, и не животные. Грибы — это грибы! 

Не растения и не животные(рассказ из книги «Зелёные страницы»)

Грибы — любители поиграть в игру под названием «Угадай, кто я». Дело даже не в том, что они разнообразны, что среди них много очень похожих друг на друга и что по этим причинам частенько трудно бывает определить, какой же гриб ты нашёл. Это всё, конечно, так, но это не самое главное. Главное в том, что учёные нескольких веков не могли решить: что это вообще такое — грибы?

Надо сказать, что учёные объединили все растения в одну большую группу — царство растений. Животных — в царство животных. А куда отнести грибы?

К растениям? Но ведь грибы совсем не похожи на них. Главное — не зелёные. К животным? Но на животные они тем более не похожи!

К тому же долгое время не были известны споры грибов, с помощью которых они размножаются. И многие думали, что грибы появляются на свет от росы, от гниения веществ, от ударов молнии и даже… по прихоти какой-нибудь нечистой силы.

Наконец, грибы всё-таки отнесены были к растениям. Так и стали писать в книгах: грибы — растения.

Казалось бы, вопрос решён. Но… Постепенно выяснилось, что в теле грибов немало таких веществ, которых ни в каких растениях нет. Зато они есть в теле некоторых животных. Этого, правда, недостаточно, чтобы считать грибы животными, но вполне достаточно, чтобы не считать растениями!

Ещё в XIX веке один специалист по грибам предложил выделить грибы в особое, самостоятельное царство. Сейчас уже большинство учёных считают, что грибы вполне достойны такой чести. И следовательно, грибы — это и не растения, и не животные. Грибы — это грибы! 

Следующая →

Клеточное строение организмов

Клеточное строение организмов — основа единства органического мира, доказательство родства живой природы

Как уже было отмечено ранее, бактериям, грибам, растениям и животным свойственно наличие клеток разной формы и специализации. Вирусные частицы также не могут жить без живых клеток, так как там происходят процессы их размножения, хотя сами они являются неклеточными формами жизни.

В полноценной живой клетке постоянно происходят следующие процессы:

• раздражение;
• развитие;
• рост;
• метаболизм (обмен веществ);
• гомеостаз (саморегуляция) — способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание равновесия;  
• способность к воспроизведению себе подобных. 

Наличие совокупности данных признаков отличает живые организмы от неживых тел. Кроме этого, внутри живых клеточных структур хранятся, а при размножении передаются наследственные признаки, заключенные в генах. При половом размножении наследственные признаки комбинируются, что приводит к формированию новых генетических наборов и появляются новые признаки у организмов. Таким образом происходит жизнедеятельность живых организмов.

В природе существует великое множество живых клеток, которые различаются строением, формами и специализацией, но для всех их характерно наличие:

• наследственного аппарата;
• плазматической мембраны;
• цитоплазмы.

Возникновению современных клеточных структур сопутствовал длительный эволюционный процесс, происходящий в биосфере. Он делился на:

• химическую;
• биологическую;
• биохимическую эволюции.

Образование многоклеточных форм жизни не является банальным суммированием клеток, а выступает результатом сложных эволюционных преобразований, происходящих с сохранением присущих живому признаков. Таким образом организмы приобретали новые свойства и функции. В результате менялось их строение и образ жизни. Происходящие эволюционные преобразования привели к появлению новых видов и указали на общность происхождения всего живого — единого предка.

Полноценное существование живых организмов возможно лишь тогда, когда входящие в его состав клетки будут выполнять присущие им функции. Простое сложение клеток друг с другом не приведет к созданию целостного организма, так как полноценно функционировать он не сможет. Так, было открыто единство целостного и дискретного составляющего. 

Увеличение скорости метаболизма достигается ростом количества маленьких клеток у многоклеточных тел. При нарушении функций одной клетки (ее гибель) происходит восстановление ее деятельности вследствие воспроизведения клеточных структур. Без клеток гены существовать не могут, а значит. невозможно хранить и передавать наследственную информацию. Аналогично и с энергией, которая также не сможет аккумулироваться от Солнца, если не будет растительных клеток с хлоропластами.

Благодаря разделению клеточных функций в многоклеточных телах (организмах) живые системы смогли приспосабливаться к разным условиям существования и средам обитания. В результате возникали новые систематические категории – виды, роды, классы. Таким образом, шло длительное усложнение их организационного строения. 

После установления единого плана строения клеточных структур у всего живого возникли предпосылки единого происхождения живых организмов на Земле. Данные предпосылки были доказаны многочисленными открытиями в области палеонтологии, эмбриологии и других областях биологии. Так, возникло представление не только о едином плане строения живых организмов, но и доказательство единства происхождения органического мира.

Смотри также:

• Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов
• Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ. Роль химических веществ в клетке и организме человека
• Клетка – генетическая единица живого. Хромосомы, их строение и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки

Грибы

Царство грибов состоит из всех этих живых существ, как одноклеточных (например, дрожжей), так и многоклеточных (например, грибов), образованных грибковыми клетками. Это было одно из царств, формулировка которого длилась дольше всего, поскольку долгое время считалось, что это растения.

И именно эти организмы они на полпути между растениями и животными. Они по-прежнему являются эукариотическими существами, у которых, как и у растений, есть стена, окружающая все их клетки. Это то, что заставляло их включать, пока Уиттакер не предложил классификацию 1969 года, в царство растений.

Но позже было обнаружено, что грибы не могут осуществлять фотосинтез, что необходимо живому существу, чтобы войти в царство растений. Как и животные, они не могут производить собственное органическое вещество, а вместо этого должны поглощать питательные вещества.

Принимая во внимание сочетание характеристик и то, что их воспроизводство отличается от воспроизводства растений и животных в том смысле, что они делают это, высвобождая споры в окружающую среду. Кроме того, в отличие от растений и животных, некоторые виды грибов могут вести себя как патогены

По всем этим причинам им пришлось сформировать собственное королевство. Настоящее время мы обнаружили около 43000 видов грибов разные, хотя, по оценкам, их могло быть более 600 000.

Рекомендуем прочитать: «Сосудистые растения: характеристики, применение и классификация».

Царства живой природы

Изначально все живые организмы делятся на две империи: клеточные (состоят из клеток) и внеклеточные (вирусы).

Вирусы находятся обособленно, так как являются паразитами и поселяются внутри живой клетки.

Вирусы не могут самостоятельно синтезировать белок. Вырабатывается он при инфицировании клеток.

По своей структуре данные паразитические формы состоят из молекул ДНК, РНК, покрытые мембраной.

Рис. 1. Вирусы.

Организмы, состоящие из клеток, подразделяются на четыре царства:

• Бактерии (простейшие) – устроены достаточно просто, у них отсутствуют органоиды, нет ядерной оболочки, молекулы ДНК располагаются в цитоплазме. Питание таких организмов может происходить через клеточную поверхность или самостоятельно вырабатывать питательные вещества (сине-зелёные водоросли).

  Бактерии могут приносить как пользу, так и вред. Их используют для квашения овощей, приготовления кисломолочных продуктов. Но есть и болезнетворные бактерии, которые опасны для жизни и здоровья человека.

• Растения – отличительным признаком растительной клетки являются пластиды, одни из которых – хлоропласты. В них происходит фотосинтез – процесс образования из неорганических веществ (вода, углекислый газ) под действием солнечной энергии органических питательных веществ.

Строение растительной клетки сложнее, чем у бактерий. Здесь имеется плотная оболочка, в состав которой входит целлюлоза. Внутри цитоплазмы содержатся органеллы, каждая из которых выполняет определённые функции (синтез белка, накапливание питательных веществ и т.д.).

Ещё одной отличительной чертой растительной клетки является наличие вакуоли – ёмкость, где сохраняются питательные вещества, либо ненужные продукты обмена веществ.

• Грибы – царство живой природы, которое объединяет признаки растений и животных. Сходство с растительным организмом – наличие плотной клеточной стенки, которая формируется из хитина. У грибов нет пластид, поэтому сами «приготовить себе еду» они не могут. Так же, как и животные, они гетеротрофы. Питаются грибы готовыми питательными веществами путём всасывания из окружающей среды. Особенное строение у грибной клетки – гифа, которая образует целые сплетения нитей, называемые мицелием.
• Животные – являются гетеротрофами. Животная клетка не имеет плотной оболочки, поэтому некоторые из них могут сокращаться, образуя мышечные ткани. Такая особенность даёт возможность активно двигаться, появляется опорно-двигательный аппарат. Клетки животных имеют центриоли, расположенные возле ядра, играющие важную роль во время процесса деления.

Рис. 2. Царства живой природы.

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).

Царство растений

Растения — биологическое царство, которое является одним из самых основных групп многоклеточных организмов.

Они обладают такими характеристиками, как:

1. Автотрофное питание (процесс фотосинтеза).
2. Наличие пластид в клетках.
3. Целлюлозная клеточная стенка.
4. Способность к постоянному росту.
5. Неподвижный образ жизни.
6. Связь с субстратом.
7. Разветвленное тело.

Фотосинтез происходит в клетках с хлорофиллом. Такие растения считаются продуцентами, т.к. сами для себя вырабатывают органические вещества. Выделяемый при фотосинтезе кислород поглощается и другими живыми организмами для аэробного дыхания.

В царство растений входит 12 отделов, из которых 2 относятся ко мхам, 4 — к водорослям. Также есть такие подвиды, как:

• папоротниковые;
• хвойные;
• цветковые;
• плауновые.

Покрытосеменные растения размножаются вегетативным и половым путем. В первом случае происходит отделение и самостоятельное развитие вегетативных частей и органов. Данный процесс в природе осуществляется через:

• клубни;
• корневища;
• луковицы;
• усики;
• черенки и т.п.

В половом размножении участвуют половые клетки, которые формируются в разных частях цветка: пыльцевом зерне и внутри семязачатков. Далее происходит процесс оплодотворения через перенос пыльцы на рыльце пестика.

Процесс развития жизненного цикла у растений делится на периоды:

• эмбриональный;
• вегетативный;
• генеративный;
• период старения.

Примечание

Растения могут реагировать на воздействия окружающей среды, например, на закат и восход солнца. При нехватке полезных микроорганизмов они могут увядать, останавливаться в росте и развитии.

Какие царства типы классы семейства роды и виды живых организмов вы знаете

Биологическая номенклатура

имя описавшего и год описания — нет.

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

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»

задания с сайта решу ЕГЭ

1. Установите последовательность, от­ра­жа­ю­щую систематическое по­ло­же­ние вида Ка­пуст­ная белянка в клас­си­фи­ка­ции животных, на­чи­ная с наи­мень­шей категории.