12. Составьте развёрнутый план параграфа.
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните предложенные задания.
Интернет-ссылки
1. http://evolution.powernet.ru/library/life2/life.html (Г. В. Войткевич. Возникновение и развитие жизни на Земле. Ответственный редактор доктор геолого-минералогических наук А. И. Перельман. М.: Наука, 1988)
2. http://www.3planet.ru/history/index.html (История Земли)
Что такое систематика
В итоге эволюционного процесса возникло то разнообразие форм жизни, которое мы наблюдаем при изучении современных и ископаемых видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Их классификацией, т. е. систематизацией, распределением по группам на основе сходства и родства, занимается отрасль биологии, называемая систематикой.
Ещё в древности у человека возникла потребность систематизировать знания о живой природе. К этому его вынуждала хозяйственная деятельность. Вначале человек делил животных и растения просто – на полезные и вредные, ядовитые и неядовитые.
Древнегреческие естествоиспытатели и философы Аристотель (384–322 до н. э.) и Теофраст пытались привести в систему уже известные сведения о живых организмах.
В Средние века развитие сельского хозяйства и накопление знаний о новых, ранее неизвестных растениях и животных привели к созданию множества различных классификаций. Они возникали в тот период особенно бурно и основывались на самых разных принципах – расположении по алфавиту, использовании произвольных признаков и т. д. Такие классификации были искусственными: стоило взять за основу другой признак, и вся система рушилась. Вдобавок общепринятых названий растений и животных ещё не существовало – здесь царил полный разнобой.
Одним из основоположников систематики стал шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778). Он создал лучшую по тем временам систему, но и она была искусственной. В основу классификации он положил не истинное родство организмов, которое, кстати, до конца не известно и в настоящее время, а их внешнее сходство. Причины же такого сходства оставались нераскрытыми.
Аристотель
Карл Линней
Первую естественную классификацию организмов создал Ч. Дарвин. В её основу он положил общность происхождения организмов. С этого времени систематика начала становление как эволюционная наука. Если теперь зоолог-систематик объединяет собак, лисиц и шакалов в единую группу собачьих, то он исходит не только из внешнего сходства, но и из их родства.
В настоящее время большое значение в определении родства отдельных групп животных и растений, грибов и микроорганизмов приобрёл анализ наследственного материала организмов – ДНК. Сходства и различия в строении ДНК позволяют определить не только родственные связи, но и время возникновения конкретных групп.
Основная единица классификации – это вид. Напомним, что под видом понимают совокупность особей, имеющих сходное строение, образ жизни, способных к скрещиванию с появлением плодовитого потомства и населяющих определённую территорию. Признаки, по которым можно отличить один вид от другого, называются критериями вида. Их несколько. Рассмотрим основные видовые характеристики. Морфологический критерий определяет сходство внешнего и внутреннего строения организмов. Долгое время он был главным. Однако затем выяснилось, что в природе существуют виды-двойники, организмы которых по строению тела почти или вовсе неотличимы (виды-двойники выявлены среди комаров, тлей, крыс и др.). Физиологический критерий показывает сходство процессов жизнедеятельности особей одного вида. Биохимический выявляет сходство химического состава клеток. Генетический основывается на специфичности набора хромосом. Экологический характеризует взаимоотношение данного вида с особями других видов и факторами неживой природы. Географический критерий определяет область распространения вида – ареал.
Таксонометрические категории в систематике растений и животных
Таким образом, для определения принадлежности организма к тому или иному виду нужно использовать все критерии в совокупности.
Близкородственные виды объединяют в особую группу, называемую родом. Например, вид Собака и вид Волк относят к роду Волк. Близкие, сходные роды животных относят к одному семейству: род Волк и род Енотовидная собака входят в состав семейства Собачьи; туда же входят род Лисица и род Песец.
Близкие, сходные семейства объединяют в отряд для животных, или порядок для растений, отряды – в класс, классы – в тип для животных или отдел для растений, типы – в подцарство, подцарства – в царство. Всего различают четыре царства живой природы: Бактерии – прокариотические организмы, их клетки лишены ядра, Грибы, Растения и Животные – эукариотические организмы, клетки которых обладают оформленным ядром. Кроме того, выделяют целую группу организмов, имеющих неклеточное строение, – Вирусы, являющиеся паразитами на генетическом уровне. Они проявляют свойства живых организмов, только попадая в про– и эукариотическую клетку.
Организмы различных систематических групп в процессе исторического развития, приспосабливаясь к меняющимся условиям среды, давали начало всё новым и новым формам.
Изучение биологического разнообразия ещё не завершено. Учёные продолжают открывать неизвестные науке виды.
В этом учебнике мы рассмотрим особенности строения и жизнедеятельности представителей большинства крупных систематических групп.
Вопросы и задания
1. Что изучает систематика?
2. Кто заложил основу научной классификации живых организмов? Какие принципы положены учёным в её основу?
3. Используя материал учебника, выделите и внесите в таблицу критерии вида и охарактеризуйте их на конкретных примерах.
4. На какие царства разделяют всё многообразие живых существ? Почему?
5. Рассмотрите рисунок, укажите, к какому царству относится каждый из изображённых организмов.
6. Как вы думаете, какие задачи решает систематика?
7. Составьте развёрнутый план параграфа.
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните предложенные задания.
Интернет-ссылки
1. http://www.edudic.ru/bes/57193/ (Определение понятия «систематика»)
2. http://www.botsad.ru/p_papers37.htm (Систематика растений: основные термины и понятия)
Часть 1. Царство Бактерии
• Подцарство Настоящие бактерии
• Подцарство Архебактерии
• Подцарство Оксифотобактерии
В царство бактерий (от греч. «бактерион» – палочка) объединяют самых древних обитателей нашей планеты, которых в обиходе часто называют микробами. Эти организмы имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделён от цитоплазмы оболочкой, – другими словами, они лишены оформленного ядра. По размерам большинство из них значительно крупнее вирусов. Царство бактерий на основе важных особенностей жизнедеятельности, и прежде всего обмена веществ, учёные подразделяют на три подцарства: Архебактерии, Настоящие бактерии и Оксифотобактерии.
Изучением строения и особенностей жизнедеятельности микроорганизмов занимается наука микробиология.
Подцарство Настоящие бактерии
Рассмотрим особенности строения бактерий на примере представителей подцарства Настоящие бактерии.
Это очень древние организмы, появившиеся, по-видимому, более 3 млрд лет назад. Бактерии микроскопически малы, но их скопления (колонии) нередко видимы невооружённым глазом. По форме и особенностям объединения клеток в группы различают несколько категорий настоящих бактерий. Кокки имеют шарообразную форму; диплококки состоят из попарно сближенных клеток шаровидной формы; стрептококки образованы кокками, сближенными в виде цепочки; сарцины – скопления кокков, имеющие вид плотных пачек; стафилококки – комплекс кокков в виде виноградной грозди. Бациллы, или палочки, – вытянутые в длину бактерии; вибрионы – дугообразно изогнутые бактерии, а спириллы – бактерии с вытянутой, штопорообразно извитой формой и т. д.
