Localisation des phosphores. Vampire infernal. 800 espèces de créatures vivantes lumineuses. Crevettes. Ils sont vivants et rayonnants. Poisson hache. Baudroie des grands fonds. Un exemple classique de bioluminescence. Colonies lumineuses de bactéries. Spectacle enchanteur. Calmar des grands fonds. Idiot. Stylo marin. Vers polychètes brillants des profondeurs marines. Cténophores. Baudroie femelle. Chez les bactéries, les protéines luminescentes sont dispersées dans toute la cellule.

«Diversité des organismes» - Diversité des espèces d'accords dans la région de Kalouga. Diversité des espèces des principaux groupes d'animaux en Russie et dans le monde. Système de catégories taxonomiques. Classification phylogénétique basée sur l'analyse de séquence. Système multi-royaumes de la nature vivante. Diversité des espèces estimée des principaux groupes d'animaux. Le rapport entre le nombre actuel et prévu d'espèces. Georges Cuvier. Système N.N. Vorontsova.

« Formes d'organisation de la matière » - Transfert d'État. La conjecture de Hoyle. Cycles cosmiques. Lois de conservation de la masse. Antiparticule. OOC. Mécanismes de contrôle enzymatique. Vitesse des ondes électromagnétiques. PDV. Rétroaction dans les organismes vivants. État du système. Système social. Conséquence. L'horloge biologique. Des ermites politiques. La première loi de la conductivité énergétique. Problèmes de civilisation. Quatre étapes. Vie. Ondes électromagnétiques.

« Auto-organisation des systèmes » - La cybernétique comme science. Action unie. L'espace est tridimensionnel. Attracteur. Contrôle. Bionique. Changements de phases. Systèmes ouverts hors équilibre. Le problème du « temps biologique ». Caractère inorganique. Quelques conditions d'auto-organisation. Le mérite de la synergie. Chronobiologie. Attention. Exemples d'auto-organisation de systèmes de nature différente. Cybernétique théorique. Une période de développement évolutif en douceur.

« Diversité des organismes vivants » - La diversité génétique fait référence à la diversité. Près de 20 000 espèces végétales sont menacées d'extinction. Biodiversité. Forêts tempérées. Tous les types de diversité biologique sont interconnectés. Parfois, la diversité paysagère est classée dans une catégorie distincte. La répartition des espèces à la surface de la planète est inégale. Depuis 1600, 83 espèces de mammifères ont disparu. L'émergence et la disparition des espèces.

«Diversité des espèces des organismes vivants» - Organismes vivants. Brochet. Organismes apparentés. Apollon. Est-il possible de diviser les organismes en groupes ? Signes d'organismes vivants. Regardez le dessin. Organismes. Parabole des deux mages. Processus de la vie. Des signes similaires. Chatons. Remplissez le tableau. Bâtiment extérieur. Lisez le texte du manuel. Inventer une histoire. Organismes non apparentés. Chauve-souris d'étang. Diversité des organismes vivants. Poisson.

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Le monde des êtres vivants compte, selon diverses estimations, de 1,5 à 8 millions d'espèces. Pour décrire et désigner les nombreuses plantes, animaux, micro-organismes et champignons vivant actuellement sur Terre, ainsi que les fossiles, il faut un certain système.

Ces tâches sont accomplies par une branche de la biologie appelée systématique, qui comprend à la fois une composante et une classification des organismes. La systématique est basée sur des données obtenues dans toutes les branches de la biologie et sert en même temps de base à de nombreuses sciences biologiques. Ainsi, l’importance la plus importante de la taxonomie est qu’elle permet de naviguer dans toute la diversité des organismes existants et fossiles.

Des tentatives de systématisation (classification) des organismes ont été faites dans le monde antique par Aristote et d'autres scientifiques antiques, mais les bases de la taxonomie scientifique n'ont été posées qu'à la fin du XVIIe siècle. par le scientifique anglais J. Ray et développé par l'éminent naturaliste suédois C. Linnaeus au XVIIIe siècle. Tous les premiers systèmes, y compris le plus réussi d'entre eux, le système de Linné lui-même, étaient artificiels, c'est-à-dire qu'ils étaient souvent basés sur des caractéristiques individuelles caractérisant uniquement une similitude externe (voir Convergence).

La doctrine de Charles Darwin (voir Doctrine évolutionniste) a donné à la systématique un nouveau contenu évolutif, et par la suite la direction principale de son développement est devenue évolutionniste, qui cherche à refléter le plus pleinement dans le système naturel ou phylogénétique les relations entre les organismes qui existent dans nature (voir Arbre généalogique, Phylogénie).

La taxonomie moderne utilise pour classer et décrire les organismes non seulement des caractéristiques particulières, par exemple la forme des denticules d'une feuille de plante ou le nombre de rayons dans la dorsale et les autres nageoires des poissons, mais aussi diverses caractéristiques de la structure, de l'écologie, du comportement, etc., caractérisant les organismes. Plus les chercheurs prennent en compte ces caractéristiques, plus la similitude révélée par la taxonomie reflète la parenté (origine commune) d'organismes réunis dans l'un ou l'autre groupe (l'un ou l'autre taxon). Par exemple, la similitude entre une chauve-souris et un oiseau (vertébrés à sang chaud volants) est superficielle : une chauve-souris est un mammifère, c'est-à-dire qu'elle appartient à une classe différente. Lorsque l’on compare les oiseaux et les mammifères avec d’autres organismes, plus systématiquement éloignés d’autres types, ce ne sont pas les différences qui sont importantes, mais les points communs de leur structure en tant que vertébrés. De nombreuses vignes tropicales se ressemblent par un certain nombre de caractéristiques (tiges grimpantes, coïncidence des dates de floraison), bien qu'elles appartiennent à des familles différentes, mais toutes deux sont incluses dans la classe des plantes dicotylédones.

La méthode de recherche la plus courante en taxonomie reste la morphologie comparative, bien que les taxonomistes modernes utilisent largement la microscopie électronique, les méthodes biochimiques, biophysiques et autres. L'étude de la structure fine des chromosomes a conduit à l'émergence de la caryosystématique, et l'utilisation de données biochimiques a conduit au développement de la chimiosystématique. L'étude comparative des protéines, de l'ADN et de l'ARN dans différents groupes d'organismes nous permet de compléter et de clarifier leurs caractéristiques et relations systématiques. Ces problèmes sont traités par une autre branche moderne de la systématique : la systématique génétique.

L'étude de la structure et du développement de tout objet vivant nécessite la connaissance de sa position par rapport aux autres organismes, ainsi que de leurs relations phylogénétiques. L'étude de la structure de la population de l'espèce devient de plus en plus importante. Sa connaissance est indispensable lors de la conduite de recherches écologiques, biogéographiques et génétiques, car lors de ces travaux le chercheur a dans son champ de vision de nombreuses espèces appartenant à des populations très différentes. La taxonomie des animaux et plantes fossiles est étroitement liée à la paléontologie. La connaissance de la taxonomie permet d'identifier des espèces animales et végétales rares et menacées, elle est donc d'une grande importance pour résoudre un problème extrêmement important : la protection de la faune. La tâche principale de la taxonomie est de créer un système du monde organique qui refléterait le plus pleinement les relations entre les organismes.

Il s'est avéré que les différences entre les procaryotes et les eucaryotes sont plus profondes que, par exemple, entre les animaux supérieurs et les plantes supérieures (les deux sont des eucaryotes). Les procaryotes forment un groupe nettement isolé dans le système du monde organique, auquel est attribué le rang de super-règne. Il comprend des bactéries, notamment des cyanobactéries et des archéobactéries (certains taxonomistes divisent les procaryotes en deux superrègnes indépendants : les eubactéries et les archéobactéries).

Les champignons sont classés dans un royaume à part. La question de savoir lequel des deux principaux règnes de champignons eucaryotes est le plus proche n'est pas encore complètement résolue, car ce groupe est hétérogène.

Les royaumes sont divisés en sous-règnes, ces derniers en types (dans les plantes, les bactéries et les champignons - divisions). Les types (divisions) sont constitués de classes, de classes - d'ordres (ordres). Les ordres sont à leur tour divisés en familles, constituées de genres. Les genres sont constitués d'espèces. Parfois, les sous-espèces sont distinguées au sein des espèces, mais la principale catégorie taxonomique est celle des espèces.

Pour plus de commodité (d'un point de vue pratique), les principales catégories taxonomiques sont souvent divisées. Ainsi, les types sont divisés en sous-types, les classes en sous-classes, etc. Parfois les catégories principales sont élargies (supertypes, superclasses, etc.).

Les schémas phylogénétiques décrivant le système du monde organique sont différents et dépendent du point de vue des scientifiques travaillant dans le domaine de la systématique.

Approches de base en systématique biologique

Les relations des êtres vivants avec le monde extérieur reposent en grande partie sur classification. La distinction entre comestible et non comestible, « nous » et « étranger », jeune et partenaire sexuel sont autant d'exemples d'activités de classification évidentes. Et les hommes ont hérité de leurs ancêtres animaux cette capacité de classification.

La classification est la principale forme d'activité cognitive. En effet, toute connaissance s’incarne dans des concepts et catégories généraux. Si nous ne pouvions pas généraliser par classification, il n'y aurait pas pour nous d'animaux et de plantes, d'herbes et d'arbres, d'ongulés et de carnivores - il y aurait des objets séparés, qui ne seraient en aucun cas liés les uns aux autres par certains concepts généraux.

La classification est une procédure permettant d'attribuer des objets, phénomènes ou processus observés à n'importe quel classe selon des critères prédéterminés. En biologie, les organismes sont classés. Le résultat obtenu est classification– représente la division de nombreux organismes en fonction de certaines propriétés en groupes distincts. La diversité étudiée est considérée comme connue s'il a été possible de développer une classification « réussie » (dans un sens ou dans un autre) pour celle-ci - par exemple système naturel. Il n’est donc pas surprenant que dans la scolastique médiévale le concept Méthode(méthode de cognition) était presque identifiée au concept Classification.

Dans toutes les sciences, la classification joue un rôle essentiel. Dans ceux d'entre eux où prédomine la voie qualitative de la cognition (biologie, histoire, géographie, sociologie), elle constitue non seulement le fondement de la connaissance, mais aussi, dans un certain sens, la forme de son existence. Mais même dans les sciences naturelles, où la méthode quantitative de cognition est la plus développée, il est impossible de se passer de classifications. Par exemple, le fondement de la théorie des particules élémentaires est leur classification selon diverses propriétés.

Les approches de classification sont très diverses. En biologie, leur application aboutit à différentes classifications d’organismes vivants, dont il existe de nombreux exemples. Afin de comprendre cette diversité et de comprendre les raisons de l'émergence de certaines classifications et de leurs évolutions, il est nécessaire d'avoir une compréhension générale de ce que sont les approches de classification (écoles) et quelles sont les différences entre elles.

Cet article donne un bref aperçu des principales orientations et écoles de systématique biologique. Dans le même temps, pour des raisons évidentes, une plus grande attention est accordée à ceux d’entre eux qui dominent actuellement la recherche taxonomique.

Diversité des approches pour étudier la diversité biologique

La biologie est l’une des branches les plus « classificatrices » des sciences naturelles. Elle a développé plusieurs disciplines qui décrivent la diversité des êtres vivants à travers l'élaboration de classifications appropriées.

En fait systématique biologiqueétudie la diversité taxonomique dont les éléments correspondent à des taxons. Biogéographieétudie la diversité spatiale des communautés animales et végétales, la décrivant par un système de divisions biogéographiques de différents rangs. Biocénologieétudie la diversité structurelle et fonctionnelle des communautés locales, en développant des systèmes de syntaxe, de guildes, etc. Des approches spécifiques sont en cours de développement pour étudier la diversité Forme de vie: Dans ce cas, les unités de classification sont les biomorphes.

Cela démontre déjà clairement la « qualité différente » des approches de classification, chacune traitant d’une manifestation particulière de la diversité biologique. Au sein de chacune de ces disciplines, il existe différentes écoles et directions qui interprètent à leur manière le sujet, les tâches et les méthodes de classification.

Ainsi, dans la taxonomie, qui étudie les taxons, se développent des approches typologiques, phénétiques et phylogénétiques, qui interprètent différemment les concepts de base et les concepts de la systématique. Si la systématique initiale était exclusivement morphologique, des approches utilisant d'autres catégories de données ont récemment émergé - caryosystématique (chromosomes), systématique génétique (ADN et ARN), etc. Enfin, on ne peut manquer de noter la variété des méthodes quantitatives développées par la taxonomie numérique moderne.

La diversité des classifications spécifiques, qui conduit à une diversité d’approches et de méthodes, constitue souvent une pierre d’achoppement tant pour les théoriciens que pour les praticiens. En effet, si différentes théories et méthodes de classification produisaient finalement les mêmes résultats, la plupart des problèmes associés à leur existence se résoudraient d’eux-mêmes. Mais tant que leur convergence ne se produit pas, le problème demeure ; De plus, la situation s’aggrave à mesure que la diversité des approches et des méthodes, et avec elles les classifications elles-mêmes, augmente au fil du temps.

Au sein des traditions de la science classique, une lutte irréconciliable est menée depuis longtemps contre cette diversité. Pour commencer, il est admis qu'une seule loi règne dans la nature, à laquelle tout ce qui existe est subordonné - quelque chose comme la vérité absolue. En conséquence, la tâche est de découvrir cette loi et ainsi de connaître la Vérité. Initialement, cette position est « enracinée » dans l’enseignement biblique sur le seul – et donc l’unique – plan de la création divine. En ce qui concerne la diversité taxonomique, une telle loi universelle est considérée système naturel des organismes vivants : son développement constitue la tâche principale de la systématique biologique classique. Ce système est le seul selon la condition initiale, les partisans de cette idée sont donc convaincus que sa recherche n'est possible que dans le cadre d'une doctrine taxonomique correcte et unique. Et tout écart par rapport à cela est une ignorance taxonomique, qui ne peut donner lieu qu'à des classifications manifestement erronées - des systèmes « artificiels ».

Depuis le milieu du XXe siècle, une tradition différente s'est développée dans la science, dite « non classique » voire « post-non classique ». Elle considère qu'il est normal d'avoir des points de vue variés sur les objets de la recherche scientifique et, par conséquent, sur les manières de les décrire. Ce type de pluralisme scientifique est considéré comme inévitable et inamovible, car il découle des propriétés fondamentales à la fois du monde connaissable et du processus de cognition.

De ce point de vue, la diversité des approches en systématique biologique peut être due à deux catégories de raisons générales.

Les raisons de la première catégorie résident dans la structure même de la diversité taxonomique : elle, comme tout phénomène naturel, est cognitivement inépuisable. Pour tout chercheur, ce n’est pas la diversité dans son ensemble qui est accessible, mais seulement l’une ou l’autre de ses particularités. aspect. Évidemment, plus l’objet d’étude est complexe, plus il est « multidimensionnel ». Ainsi, la diversité taxonomique est « décomposée » en plusieurs aspects particuliers, dont chacun se reflète dans une classification particulière.

Il est clair que chacun de ces aspects n'existe pas en soi : son isolement en tant qu'objet d'étude n'est possible que sur la base d'une théorie biologique (ou autre). Dans le cadre de cette théorie, les propriétés de la diversité considérées comme les plus importantes à étudier sont déterminées. Il ressort clairement de cela : autant de théories sur la diversité taxonomique peuvent être développées, autant d'aspects seront révélés aux chercheurs. Et cela constitue la deuxième catégorie de raisons expliquant la diversité des idées sur la diversité taxonomique : elles résident dans la nature de l’activité cognitive humaine.

Différences de compréhension Quoi Et Comment doivent être étudiées en systématique biologique ; elles affectent des couches très profondes. Ainsi, pour certains scientifiques, la diversité taxonomique est la somme des espèces vivant sur Terre ou même simplement des organismes ; pour d’autres, il s’agit d’une hiérarchie de groupes naturels reconnus comme des taxons objectivement existants de différents rangs. Quant aux principes de la connaissance, ici des divergences se trouvent déjà au niveau de la logique : la systématique typologique fonctionne avec une logique à deux valeurs, la nouvelle systématique avec une logique probabiliste et la cladistique avec la logique des énoncés dits à une seule place.

Sans trop s’étendre, on peut affirmer que chaque aspect de la diversité taxonomique correspond à une école de taxonomie spécifique. Il formule des principes théoriques appropriés qui permettent de reconnaître et d'isoler cet aspect particulier, et développe les méthodes les plus appropriées pour son étude et sa présentation sous forme de classification.

Évidemment, lorsque l'on essaie de comprendre la diversité des écoles de systématique, il faut non seulement voir leurs différences, mais aussi être capable de trouver les zones « d'intersection » des différentes écoles. Cela permet d'interpréter correctement les résultats obtenus en utilisant une approche dans le cadre d'une autre.

Premières étapes : scolastique et essentialisme

Le développement de la science est associé à un changement dans les idées dominantes sur la nature elle-même et sur les méthodes d'étude de celle-ci. Ainsi, autrefois la mythologie biblique prévalait, c’est désormais la vision du monde des sciences naturelles qui domine. Parmi les méthodes de cognition, autrefois la méthode déductive régnait, puis elle fut remplacée par la méthode inductive ; actuellement elles sont généralisées par le schéma d'argumentation hypothético-déductif.

Cela détermine évidemment historiquement les écoles de systématique : chacune d’elles correspond à son époque et à sa propre philosophie des sciences. Aux XVIe et XVIIe siècles. La scolastique régnait en taxonomie, un siècle plus tard - en typologie, dans la seconde moitié du XIXe siècle. ils ont été supplantés par la direction évolutive.

Tout développement a une propriété très importante : outre l'apparence de nouveauté, il se caractérise par continuité. Cela signifie que rien dans la taxonomie ne passe sans laisser de trace : une fois apparue, telle ou telle idée de classification a une influence plus ou moins grande sur l'histoire ultérieure de la science taxonomique. Donc vivre au 4ème siècle. AVANT JC. Aristote, le père du système de classification spécifique au genre, est aussi moderne que, disons, Simpson, au milieu du XXe siècle. qui a développé les fondements de la taxonomie évolutionniste (à leur sujet, voir plus loin dans cette section et les suivantes). En conséquence, l’édifice taxonomique qui a émergé jusqu’à présent est un étrange entrelacement d’idées anciennes et nouvelles sur les tâches et les principes de la classification en biologie.

Les premières classifications écrites des organismes vivants sont connues pratiquement depuis l’époque même de l’apparition de l’écriture. Il suffit de rappeler cela déjà dans les tout premiers textes de l’Ancien Testament, datant des XIIe-Xe siècles. Avant J.-C., il existe une classification des animaux vertébrés : le livre de la Genèse parle de poissons d'eau et d'oiseaux à plumes, d'êtres rampants et de bêtes de la terre, créés « selon leur espèce ». Il est à noter que cette division archaïque des vertébrés en quatre classes principales serait héritée par la Science Chrétienne moderne : on la retrouve dans les monographies scientifiques jusqu’au début du XIXe siècle.

Les bases de la méthode de classification, devenue leader dans la taxonomie moderne, ont été posées au IVe siècle. AVANT JC. deux grands philosophes de l'Antiquité - Platon et, principalement, son élève Aristote. Leur idée clé était la création d'une telle procédure idéale qui garantirait la réception de vraies conclusions à partir de vraies prémisses. Cela a mené à syllogistique– un ensemble de règles de logique qui permettent de décrire de manière cohérente la diversité de tout phénomène naturel (comme on le supposait alors).

Il convient de souligner que les procédures logiques développées par les philosophes anciens étaient inextricablement liées à leur vision philosophique naturelle générale du monde. Pour eux, le monde était le Cosmos, plein d’ordre et d’harmonie (par opposition au Chaos). En ce qui concerne les organismes vivants, cet ordre se manifeste par le fait qu’ils forment une sorte de « progression », ou « l’échelle de la nature », une série allant des créatures les plus simples aux plus complexes. Ainsi, la procédure de classification, si elle est correcte, doit elle-même révéler au chercheur l'ordre souhaité. Dans les temps modernes, des idées de ce type ont eu une forte influence sur la formation de la taxonomie en tant que science, dans laquelle le problème de la méthode de classification était et reste l'un des problèmes centraux.

Une partie importante de la philosophie naturelle d'Aristote était la doctrine de entités- les propriétés internes cachées des choses et des phénomènes, qui se manifestent d'une manière ou d'une autre dans leur significatif caractéristiques. Par ces caractéristiques, des entités peuvent être identifiées, ce qui permet de déterminer la véritable place de chaque chose parmi des choses similaires. En conséquence, les caractéristiques qui ne sont pas associées aux entités ne permettent pas de le faire.

Dix siècles plus tard, les philosophes néoplatoniciens développèrent la méthode aristotélicienne, donnant à la future taxonomie un système de classification hiérarchique définitif. Il repose sur une logique à deux valeurs assez formalisée des relations genre-espèce, ce qui signifie que tout peut être connu et décrit à travers les différences de genre et d’espèce. Le genre indique les caractéristiques communes d'une chose donnée avec d'autres choses du même genre, tandis que l'espèce indique ses caractéristiques distinctives. Il convient de garder à l’esprit que dans ce cas, « genre » et « espèce » ne sont compris que logiquement et n’ont aucun rapport avec leur contenu biologique moderne.

Relier ce schéma à la doctrine des essences a donné une idée de hiérarchie des entités: l'essence du premier ordre est ancrée dans la chose elle-même, l'essence du deuxième ordre est son type, l'essence du troisième ordre est son genre, et il peut y avoir pas mal de niveaux de types intermédiaires. Cela a rendu le système de classification hiérarchique, sous une forme compressée, il ressemble à ceci :

Somme du genre(sexe commun)

Genre intermédiaire(genre intermédiaire)

Genre proche(genre le plus proche)

Espèce infima(vues finales)

La nature à deux valeurs de la logique aristotélicienne intégrée dans ce schéma signifie qu'à chaque étape de la hiérarchie le genre correspondant est divisé strictement en deux genres de rang inférieur ou en deux espèces. Son incarnation était ce qu'on appelle l'arbre de Porphyre, du nom du philosophe néoplatonicien, sur lequel chaque étape de la classification était représentée comme une branche d'arbre. Cependant, ce schéma logique trop rigide dans la pratique était rarement traduit en classifications spécifiques, mais il est en tout cas devenu l'idéal qui a guidé les efforts des classificateurs dans la construction dudit système.

La scolastique médiévale a développé à bien des égards la doctrine des essences et des idées sur les méthodes de classification des organismes vivants. Sa contribution la plus importante au développement de la taxonomie a été associée au développement de la doctrine des essences d'Aristote.

Aristote reconnaissait de nombreuses entités différentes dans une même chose (en couleur, texture, fonction, etc.), ce qui permettait de construire de nombreux systèmes différents. En revanche, à la fin du XVIe siècle, Cesalpino avance l'idée de entité principale, qui permettait en principe de déterminer de manière unique la place d'une chose dans le monde environnant. C'est à propos de cette clarification que s'est formé le concept clé dans le cadre de la scolastique système naturel- un et donc unique. Ceci, en fait, a jeté les bases de la systématique en tant que science. Cela était évidemment plus cohérent avec l’idée établie dans le monde chrétien du système naturel comme incarnation du plan de création divine.

Ce système a été défini comme celui qui consiste groupes naturels organismes qui existent dans la nature elle-même et qui ne sont pas isolés par l'homme pour une raison quelconque (comme les plantes médicinales). La tâche consistait donc à reconnaître chacun de ces groupes par sa « nature » - c'est-à-dire selon les caractéristiques à travers lesquelles l'essence des organismes qui composent un groupe donné se révèle au scientifique.

Mais tout n’était pas simple ici : il n’y avait pas unanimité sur la compréhension du statut « naturel » de tels groupes. Les avis étaient partagés entre deux mouvements philosophiques - le réalisme Et nominalisme, qui a joué un rôle important dans le développement de la taxonomie. La différence fondamentale entre eux est de savoir s'il faut les reconnaître comme réels ou non, c'est-à-dire existant objectivement dans la nature, entités d'ordres supérieurs et groupes d'organismes correspondants (taxons).

Les réalistes croyaient (et croient) que toute la hiérarchie et, par conséquent, les taxons de différents rangs sont réels, puisqu'ils sont désignés par des entités réelles d'ordres différents. Prenons, par exemple, un cheval, doté de l’essence de la « chevalerie ». Selon les réalistes, il existe en outre des essences d'ordres supérieurs liées au même cheval - ses « sabots », sa « mammifère », son « animalité », etc. Ils correspondent évidemment à des groupes naturels (taxons) - « ongulés », « mammifères », « animaux ». Cela signifie qu'il y a un sens profond à la construction d'une classification à plusieurs niveaux, comprenant des ordres, des classes, des types : à savoir toute cette hiérarchie et il existe un système naturel.

En revanche, les nominalistes estiment qu'il n'y a aucune réalité derrière les concepts généraux désignant les taxons : il n'y a que la « chevalerie » inhérente à un cheval particulier ou, dans des cas extrêmes, à une espèce de cheval, mais il n'y a pas d'essence réelle qui correspondrait à les notions d'ongulé ou de mammifère. En même temps, ils font référence à la continuité de « l’Échelle de la nature » d’Aristote : cela signifie essentiellement la possibilité de toute découpe arbitraire d’une même série en segments correspondant à des taxons supérieurs, c’est-à-dire cet escalier continu est par elle-même système naturel.

Un élément important de la démarche scolaire est le principe base de division unique. Cela signifie que pour déterminer correctement la place d'une espèce dans le système naturel, qui correspondrait à son essence, il est nécessaire de construire l'ensemble de la classification de haut en bas selon les caractéristiques qui expriment cette essence. Un exemple d’application de ce principe est « l’arbre de Porphyre », qui définit la place de Platon parmi les entités animées et inanimées.

Évidemment, ce principe n'est très efficace que pour résoudre certains problèmes de classification particuliers liés à la connaissance d'objets individuels. Son apparition est facile à comprendre si l'on considère qu'au moment de la formation de la scolastique, les philosophes se sont concentrés sur les principes et les méthodes de la connaissance, et dans le monde réel ils n'ont tiré que des exemples de l'application de ces principes. Mais dès que la science des temps modernes s’est donné pour tâche principale de développer des classifications incluant des organismes très différents dans leurs « essences », les limites du principe sont immédiatement devenues évidentes. base unique. Elle, et avec elle la scolastique, a été assez facilement abandonnée, ce qui a été grandement facilité par le développement de la tendance empirique de la systématique).

À suivre

La taxonomie des plantes est la science de leur diversité. Sa tâche est de décrire les organismes, d'identifier les similitudes et les différences, de classer et d'établir des groupes identiques, des liens familiaux et des relations évolutives.

Le but ultime est de créer un système végétal dans lequel chaque espèce occupe une place permanente. Cela nécessite une méthodologie et des critères uniformes.

La taxonomie moderne est basée sur les données de nombreuses sciences biologiques. Sa base théorique est l'enseignement évolutionniste.

La systématique botanique comprend la fleuristerie associée à la description des plantes, la taxonomie - la division des plantes en groupes conjugués et subordonnés (taxons) et la systématique phylogénétique - l'établissement de l'origine commune des groupes individuels (catégories) de plantes - la phylogénie.

Une section importante de la taxonomie est la nomenclature - le nom existant des taxons et le système de règles régissant les noms établis.

La systématique permet de naviguer dans la diversité des organismes, nécessaire à l’activité économique humaine.

2 méthodes de taxonomie

La principale méthode de taxonomie est comparatif - morphologique. Elle est basée sur la comparaison des caractéristiques morphologiques des plantes, mais cette méthode est complétée par d'autres.

Comparatif – anatomique, Embryologique, Ontogénétique– étudier les similitudes et les différences dans la structure des tissus, les sacs embryonnaires, les caractéristiques de la formation de nouvelles cellules, la fécondation et le développement de l'embryon et la formation des organes.

Comparatif - cytologique et caryologique– analyser la structure des cellules et des noyaux (par le nombre et la morphologie des chromosomes). Les méthodes permettent d'établir le caractère hybride des plantes et la variabilité des espèces.

Palynologique– étudie la structure des coquilles de spores et des grains de pollen des plantes. L’analyse des données paléobotaniques et géologiques permet d’établir les caractéristiques des flores anciennes.

Biochimique– étudie la composition chimique des composés primaires et secondaires. Les caractéristiques physiologiques sont associées à la biochimie : résistance au gel, résistance à la sécheresse, tolérance au sel, etc.

Hybridologique– repose sur l’étude des croisements de plantes de différents groupes, de la compatibilité et de l’incompatibilité des couples parentaux, ce qui permet d’établir la parenté.

Paléontologique – peut reconstituer à partir de restes fossiles l'évolution des espèces individuelles, l'histoire de leur développement, et fournir du matériel pour établir des relations entre de grandes unités systématiques : divisions, classes, ordres.

Le choix des méthodes de taxonomie modernes est déterminé par les objectifs et est utilisé pour identifier les similitudes et les différences entre les taxons (groupes) et établir la séquence historique de leur origine.

3 Diversité des organismes

Pour faciliter l'étude, il est d'usage de diviser les plantes en deux grands groupes : inférieur et supérieur.

Plus haut- groupe plus jeune. Ce sont des organismes multicellulaires dont le corps est divisé en organes (à l'exception des mousses hépatiques). Leurs organes reproducteurs sont multicellulaires. L'organe reproducteur, l'archégone, contient une cellule reproductrice (ovule) et l'anthéridie contient de nombreux spermatozoïdes. En termes de nombre d'espèces, elles surpassent les inférieures. Selon la méthode de nutrition, les plantes sont divisées en autotrophes et hétérotrophes.

Autotrophe– forment des substances organiques nécessaires à la construction de leur corps et aux processus vitaux à partir de dioxyde de carbone, d’eau et de minéraux.

En fonction des sources d'énergie, ils sont divisés en photosynthétiques– contenant de la chlorophylle et formant des substances organiques lors de l’utilisation de l’énergie lumineuse, Et chimiosynthétiques– les organismes non chlorophylliens qui utilisent l'énergie d'oxydation des substances minérales (sulfure d'hydrogène, méthane, ammoniac, fer ferreux, etc.) pour former de la matière organique.

DANS Actuellement, plus de 2,5 millions d'espèces animales sont recensées sur le globe, et ce chiffre augmente chaque année de dizaines de milliers. Aide à naviguer dans cette diversité d’espèces systématique biologique . Systématique biologique- une discipline scientifique dont les tâches comprennent l'élaboration de principes de classification des organismes vivants et l'application pratique de ces principes à la construction d'un système. La classification fait ici référence à la description et au placement dans le système de tous les organismes existants et éteints. L'objectif principal de la taxonomie est d'étudier la diversité des organismes animaux et de construire un système naturel d'animaux, c'est-à-dire système reflétant le cours naturel de l’évolution.

La dernière étape du travail d’un taxonomiste, reflétant ses idées sur un certain groupe d’organismes vivants, est la création d’un système naturel. On suppose que ce système, d'une part, est à la base des phénomènes naturels, et d'autre part, n'est qu'une étape sur le chemin de la recherche scientifique. Conformément au principe d’inépuisabilité cognitive de la nature, le système naturel est inaccessible.

« Une étude approfondie de groupes déjà connus, clarifiant de plus en plus leurs relations mutuelles, nécessitera d'autres comparaisons ou, plus précisément, des réarrangements de membres. Il nous semble que le système naturel sera toujours soumis à des changements constants, puisque chaque tentative ne peut être réalisée qu'en relation avec l'état des connaissances scientifiques de son époque." - KM Baer

Les principaux objectifs de la taxonomie :

nom (y compris la description) des taxons,

diagnostic (définition, c'est-à-dire trouver une place dans le système),

extrapolation, c'est-à-dire prédiction des caractéristiques d'un objet basée sur le fait qu'il appartient à un taxon particulier.

Par exemple, si, en fonction de la structure des dents, nous classons un animal comme rongeur, nous pouvons supposer qu'il possède un long caecum et des membres plantigrades, même si nous ne connaissons pas ces parties du corps.

La systématique suppose toujours que :

La diversité des organismes vivants qui nous entourent possède une certaine structure interne,

cette structure est organisée hiérarchiquement, c'est-à-dire que différents taxons sont successivement subordonnés les uns aux autres,

cette structure est entièrement connaissable, ce qui signifie qu'il est possible de construire un système complet et global du monde organique (« système naturel »).

Ces hypothèses qui sous-tendent tout travail taxonomique peuvent être appelées axiomes systématique.

Les classifications modernes des organismes vivants reposent sur un principe hiérarchique. Différents niveaux de la hiérarchie (rangs) ont leurs propres noms (du plus élevé au plus bas) : royaume, phylum, classe, ordre, famille, genre et, en fait, espèce. Les espèces sont déjà constituées d'individus individuels.

Il est admis qu’un organisme donné doit systématiquement appartenir aux sept catégories. Dans les systèmes complexes, des catégories supplémentaires sont souvent distinguées, par exemple en utilisant les préfixes super- et sous- (superclasse, sous-type, etc.). Chaque taxon doit avoir un certain rang, c'est-à-dire appartenir à une catégorie taxonomique.

Ce principe de construction d'un système s'appelait la hiérarchie linnéenne, du nom du naturaliste suédois Carl Linnaeus, dont les travaux constituaient la base de la tradition de la systématique scientifique moderne.

Le concept de super-règne, ou domaine biologique, est relativement nouveau. Elle a été proposée en 1990 par Carl Woese et a introduit la division de l'ensemble de la biomasse de la Terre en trois domaines : 1) les eucaryotes (un domaine qui regroupe tous les organismes dont les cellules contiennent un noyau) ; 2) bactéries ; 3) archées.

Un trait caractéristique de l'esprit humain est son désir de comprendre le monde qui nous entoure dans toute sa diversité, le besoin de systématiser, de regrouper les phénomènes selon leurs similitudes ou leurs différences en catégories subordonnées. Si de nombreux faits n’étaient pas rassemblés dans un système classifié, il serait impossible de s’en souvenir, et encore moins de les comprendre. Même le cerveau du taxonomiste le plus sophistiqué ne peut retenir plus de plusieurs milliers de noms. Cependant, tous les phénomènes biologiques homogènes de la nature présentent, en raison de plus ou moins de parenté, une plus ou moins grande similitude. Les gradations de similitude ou de différence trouvent leur expression dans des associations de groupes, également liées par l'unité d'origine. Ainsi, par exemple, parmi les bourdons, nous distinguons de nombreuses espèces : forêt, prairie, jardin, pierre, etc. Ils diffèrent tous par leurs caractéristiques spécifiques, mais ils sont tous unis par des caractéristiques génériques - ce sont tous des bourdons et constituent le genre Bombus et le sous-famille des bourdons (Bombinae).

Dans la famille des abeilles, il existe d'autres sous-familles (Bombinae, Andreninae, etc.) » réunies dans le groupe Mellifera de l'ordre des Hyménoptères - l'un des 33 ordres de la classe des insectes, et ce dernier se distingue par un groupe de caractéristiques qui le distinguent de le phylum des arthropodes (Arthropoda). Ainsi, tout animal a un nom d'espèce et appartient à un certain genre, famille, ordre, classe et type d'animaux, et ce type, à son tour, avec d'autres types, constitue le règne animal, qui diffère par un certain nombre de caractéristiques de le royaume des plantes et des microbes.

Il n’existe probablement pas un seul domaine de la science, de la technologie ou de l’art dans lequel la classification n’est pas plus ou moins utilisée. D'une certaine manière, il reflète toutes les réalisations dans ce domaine de la connaissance humaine et exprime largement la hauteur du niveau atteint.

La taxonomie est nécessaire en premier tout, car il fait entrer dans un système toute la diversité du vivant et permet de trouver facilement une place dans ce système à un fait nouveau. La systématique fournit la description la plus précise de l'objet de la recherche expérimentale et biologique, sans laquelle l'étude elle-même perd une part importante, et souvent tout son sens, puisque les propriétés biologiques possédées par une certaine espèce peuvent ne pas être caractéristiques d'une autre, même très proche. espèces.

Le système donne une image vivante du développement phylogénétique du monde animal, reflétant les liens familiaux entre les groupes individuels et offrant la possibilité de résoudre l'un des problèmes théoriques et pratiques les plus importants de la biologie - le problème de l'émergence de nouvelles espèces, ainsi que d'autres catégories systématiques. Quelle que soit la question biologique que nous traitons, nous avons avant tout besoin d'une description précise de la classification des objets que nous avons choisis et d'idées générales sur l'origine et le développement du groupe auquel ils appartiennent. La systématique est à juste titre appelée les mathématiques de la biologie. Il convient de noter que les groupes systématiques individuels du même nom peuvent être caractérisés par une diversité d'espèces modernes différente. Ainsi, la classe des insectes comprend environ 1 000 000 d'espèces connues de la science, la classe des gastéropodes comprend environ 90 000 espèces, la plupart des classes comprennent plusieurs milliers ou centaines d'espèces vivantes et les classes de nautiloïdes et de limules ne comprennent que 4 à 5 espèces. il existe deux espèces dans la classe des mollusques à une seule opération (Monoplacophora ou Neopilina), et un seul cœlacanthe est inclus dans la classe des poissons à nageoires lobes. Il est probable que toutes les classes comportant un très petit nombre d’espèces soient des groupes en voie de disparition qui quittent l’arène de la vie. En effet, nombre d'entre eux, au cours des périodes géologiques précédentes, étaient représentés par plusieurs dizaines, centaines et parfois milliers d'espèces. Leur isolement systématique des autres groupes vivants présente donc un intérêt particulier.