Localizarea fosforilor. Vampir infernal. 800 de tipuri de creaturi vii luminoase. Creveți. Sunt vii și strălucitoare. Peștele secure. Pește de mare adâncime. Un exemplu clasic de bioluminiscență. Colonii strălucitoare de bacterii. Spectacol feeric. Calamar de adâncime. Idiot. Pen de mare. Viermi poliheți strălucitori de adâncime. Ctenofori. Femela de peste. În bacterii, proteinele luminiscente sunt împrăștiate în întreaga celulă.

„Diversitatea organismelor” - Diversitatea speciilor de cordate din regiunea Kaluga. Diversitatea speciilor principalelor grupuri de animale din Rusia și din lume. Sistemul categoriilor taxonomice. Clasificare filogenetică bazată pe analiza secvenței. Sistem multi-regate al naturii vii. Diversitatea de specii estimată a principalelor grupuri de animale. Raportul dintre numărul de specii prezent și cel prevăzut. Georges Cuvier. Sistemul N.N. Vorontsova.

„Forme de organizare a materiei” - Transfer de stat. Conjectura lui Hoyle. Cicluri cosmice. Legile conservării masei. Antiparticulă. OOC. Mecanisme de control al enzimelor. Viteza undelor electromagnetice. POS. Feedback în organismele vii. Starea sistemului. Sistem social. Consecinţă. Ceasul biologic. pustnici politici. Prima lege a conductivității energetice. Probleme de civilizație. Patru etape. Viaţă. Undele electromagnetice.

„Auto-organizarea sistemelor” - Cibernetica ca știință. Acțiune unită. Spațiul este tridimensional. Atractor. Control. Bionica. Schimbări de fază. Sisteme deschise de neechilibru. Problema „timpului biologic”. Natura anorganică. Câteva condiții pentru autoorganizare. Meritul sinergeticului. Cronobiologie. Atenţie. Exemple de autoorganizare a sistemelor de natură diferită. Cibernetica teoretică. O perioadă de dezvoltare evolutivă lină.

„Diversitatea organismelor vii” - Diversitatea genetică se referă la diversitate. Aproape 20 de mii de specii de plante sunt în pericol de dispariție. Biodiversitatea. Păduri temperate. Toate tipurile de diversitate biologică sunt interconectate. Uneori, diversitatea peisajului este clasificată ca o categorie separată. Distribuția speciilor pe suprafața planetei este neuniformă. Din 1600, 83 de specii de mamifere au dispărut. Apariția și dispariția speciilor.

„Diversitatea speciilor de organisme vii” - Organisme vii. Ştiucă. Organisme înrudite. Apollo. Este posibil să împărțim organismele în grupuri? Semne ale organismelor vii. Uită-te la desen. Organismele. Pilda celor doi magi. Procesele vieții. Semne similare. Pisicuțe. Completați tabelul. Clădire exterioară. Citiți textul manualului. Inventează o poveste. Organisme neînrudite. Liliac de iaz. Diversitatea organismelor vii. Peşte.

Material din neciclopedie

Lumea ființelor vii are, conform diverselor estimări, între 1,5 și 8 milioane de specii. Pentru a descrie și a desemna numeroasele plante, animale, microorganisme și ciuperci care trăiesc acum pe Pământ, precum și fosilele, este nevoie de un anumit sistem.

Aceste sarcini sunt îndeplinite de o ramură a biologiei numită sistematică, care include atât o componentă, cât și o clasificare a organismelor. Sistematica se bazează pe date obținute din toate ramurile biologiei și, în același timp, servește drept bază pentru multe științe biologice. Astfel, cea mai importantă semnificație a taxonomiei este că face posibilă navigarea în întreaga diversitate a organismelor existente și fosile.

Încercările de sistematizare (clasificare) a organismelor au fost făcute în lumea antică de Aristotel și alți oameni de știință antici, dar bazele taxonomiei științifice au fost puse abia la sfârșitul secolului al XVII-lea. de omul de știință englez J. Ray și dezvoltat de remarcabilul naturalist suedez C. Linnaeus în secolul al XVIII-lea. Toate sistemele timpurii, inclusiv cel mai de succes dintre ele, sistemul lui Linnaeus însuși, erau artificiale, adică se bazau adesea pe caracteristici individuale care caracterizează doar similitudinea externă (vezi Convergența).

Doctrina lui Charles Darwin (vezi Doctrina evoluționistă) a dat sistematicii un conținut nou, evolutiv și, ulterior, direcția principală a dezvoltării ei a devenit evolutivă, care urmărește să reflecte cel mai pe deplin în sistemul natural, sau filogenetic, relațiile dintre organismele care există în natura (vezi Arborele genealogiei, Filogenie).

Taxonomia modernă folosește pentru a clasifica și descrie organismele nu numai caracteristici particulare, de exemplu forma denticulilor unei frunze de plantă sau numărul de raze în aripioarele dorsale și alte aripioare ale peștilor, ci și diverse caracteristici ale structurii, ecologiei, comportamentului, etc., caracterizarea organismelor. Cu cât cercetătorii iau mai mult în considerare aceste trăsături, cu atât mai mult asemănarea relevată de taxonomie reflectă rudenia (originea comună) a organismelor unite într-unul sau altul grup (unul sau altul taxon). De exemplu, asemănarea dintre un liliac și o pasăre (vertebrate cu sânge cald zburătoare) este superficială: un liliac este un mamifer, adică aparține unei clase diferite. Când comparăm păsările și mamiferele cu alte organisme, mai sistematic îndepărtate de alte tipuri, nu diferențele sunt importante, ci caracterul comun al structurii lor ca vertebrate. Multe viță de vie tropicale sunt asemănătoare între ele într-o serie de caracteristici (tulpini cataratoare, coincidența datelor de înflorire), deși aparțin unor familii diferite, dar ambele sunt incluse în clasa plantelor dicotiledonate.

Cea mai comună metodă de cercetare în taxonomie rămâne morfologică comparativă, deși taxonomiștii moderni folosesc pe scară largă microscopia electronică, metode biochimice, biofizice și alte metode. Studiul structurii fine a cromozomilor a condus la apariția cariosistematicii, iar utilizarea datelor biochimice a condus la dezvoltarea chemosistematicii. Studiul comparativ al proteinelor, ADN-ului și ARN-ului în diferite grupuri de organisme ne permite să completăm și să clarificăm caracteristicile și relațiile lor sistematice. Aceste probleme sunt tratate de o altă ramură modernă a sistematicii - sistematica genelor.

Studierea structurii și dezvoltării oricărui obiect viu necesită cunoașterea poziției acestuia față de alte organisme, precum și a relațiilor lor filogenetice. Studiul structurii populației speciei devine din ce în ce mai important. Cunoașterea acestuia este indispensabilă atunci când se efectuează cercetări ecologice, biogeografice și genetice, deoarece în timpul unor astfel de lucrări cercetătorul are în câmpul de vedere multe specii aparținând unor populații foarte diferite. Taxonomia animalelor și plantelor fosile este strâns legată de paleontologie. Cunoașterea taxonomiei face posibilă identificarea speciilor rare și pe cale de dispariție de animale și plante, deci este de mare importanță pentru rezolvarea unei probleme extrem de importantă - protecția faunei sălbatice. Sarcina principală a taxonomiei este de a crea un sistem al lumii organice care să reflecte cel mai pe deplin relațiile dintre organisme.

S-a dovedit că diferențele dintre procariote și eucariote sunt mai profunde decât, de exemplu, între animalele superioare și plantele superioare (ambele sunt eucariote). Procariotele formează un grup puternic izolat în sistemul lumii organice, căruia i se acordă rangul de superregn. Include bacterii, inclusiv cianobacteriile și arheobacterii (unii taxonomiști împart procariotele în două superregnu independente - eubacterii și arheobacterii).

Ciupercile sunt clasificate într-un regat separat. Întrebarea de care dintre cele două regate principale de ciuperci eucariote sunt mai aproape nu este încă complet rezolvată, deoarece acest grup este eterogen.

Regatele sunt împărțite în subregate, acestea din urmă în tipuri (în plante, bacterii și ciuperci - diviziuni). Tipurile (diviziunile) constau din clase, clase - de ordine (ordine). Ordinele sunt la rândul lor împărțite în familii, formate din genuri. Genurile constau din specii. Uneori, subspeciile se disting în cadrul speciilor, dar principala categorie taxonomică este speciile.

Pentru comoditate (din punct de vedere practic), principalele categorii taxonomice sunt adesea împărțite. Astfel, tipurile sunt împărțite în subtipuri, clasele în subclase etc. Uneori categoriile principale sunt lărgite (supertipuri, superclase etc.).

Schemele filogenetice care descriu sistemul lumii organice sunt diferite și depind de punctul de vedere al oamenilor de știință care lucrează în domeniul sistematicii.

Abordări de bază în sistematica biologică

Relațiile ființelor vii cu lumea exterioară se bazează în mare măsură pe clasificare. Distingerea dintre comestibil și necomestibil, „noi” și „extraterestru”, tânărul și partenerul sexual sunt toate exemple de activitate de clasificare evidentă. Și oamenii au moștenit această abilitate de a clasifica de la strămoșii lor animale.

Clasificarea este forma primară a activității cognitive. Într-adevăr, toate cunoștințele sunt întruchipate în concepte și categorii generale. Dacă nu am putea generaliza prin clasificare, pentru noi nu ar exista animale și plante, ierburi și copaci, ungulate și carnivore - ar exista niște obiecte separate, în niciun fel legate între ele prin anumite concepte generale.

Clasificarea este o procedură de atribuire oricăror obiecte, fenomene sau procese observate clasă după criterii prestabilite. În biologie, organismele sunt clasificate. Rezultatul obtinut este clasificare– reprezintă împărțirea multor organisme pe baza anumitor proprietăți în grupuri separate. Diversitatea studiată este considerată cunoscută dacă a fost posibilă dezvoltarea unei clasificări „de succes” (într-un sens sau altul) pentru aceasta - de exemplu sistem natural. Prin urmare, nu este de mirare că în scolastica medievală conceptul Metoda(metoda de cunoaștere) a fost aproape identificată cu conceptul Clasificare.

În toate știința, clasificarea joacă un rol vital. În acelea dintre ele în care predomină modul calitativ al cunoașterii (biologie, istorie, geografie, sociologie), ea constituie nu numai fundamentul cunoașterii, ci și, într-un anumit sens, forma existenței acesteia. Dar chiar și în științele naturii, unde metoda cantitativă a cunoașterii este pe deplin dezvoltată, este imposibil să se facă fără clasificări. De exemplu, fundamentul teoriei particulelor elementare este clasificarea lor în funcție de diferite proprietăți.

Abordările de clasificare sunt destul de diverse. În biologie, rezultatul aplicării lor sunt clasificări diferite ale organismelor vii, dintre care există o mulțime de exemple. Pentru a înțelege această diversitate și a înțelege motivele apariției anumitor clasificări și modificări ale acestora, este necesar să avem o înțelegere generală a abordărilor de clasificare (școlile) și care sunt diferențele dintre ele.

Acest articol oferă o scurtă prezentare a principalelor direcții și școli de sistematică biologică. În același timp, din motive evidente, se acordă mai multă atenție celor dintre ele care domină în prezent cercetarea taxonomică.

Diversitatea abordărilor pentru studierea diversității biologice

Biologia este una dintre cele mai „clasificatoare” ramuri ale științelor naturale. A dezvoltat mai multe discipline care descriu diversitatea ființelor vii prin dezvoltarea unor clasificări adecvate.

De fapt sistematică biologică studiază diversitatea taxonomică ale cărei elemente corespund taxonomiei. Biogeografia studiază diversitatea spațială a comunităților de animale și plante, descriind-o printr-un sistem de diviziuni biogeografice de diferite ranguri. Biocenologie studiază diversitatea structurală și funcțională a comunităților locale, dezvoltând sisteme de sintaxa, bresle etc. Sunt dezvoltate abordări specifice pentru a studia diversitatea forme de viata: În acest caz, unitățile de clasificare sunt biomorfe.

Acest lucru demonstrează deja în mod clar „calitatea diferită” a abordărilor de clasificare, fiecare dintre acestea tratând o manifestare specială a diversității biologice. În cadrul fiecăreia dintre aceste discipline, există diferite școli și direcții care interpretează subiectul, sarcinile și metodele de clasificare în felul lor.

Astfel, în taxonomie, care studiază taxoni, se dezvoltă abordări tipologice, fenetice și filogenetice, care interpretează diferit conceptele și conceptele de bază ale sistematicii. Dacă sistematica timpurie a fost exclusiv morfologică, atunci au apărut recent abordări folosind alte categorii de date - cariosistematică (cromozomi), sistematică genică (ADN și ARN) etc. În cele din urmă, nu putem să nu remarcăm varietatea metodelor cantitative dezvoltate de taxonomia numerică modernă.

Varietatea clasificărilor specifice, care duce la o varietate de abordări și metode, este adesea o piatră de poticnire atât pentru teoreticieni, cât și pentru practicieni. Într-adevăr, dacă diferitele teorii și metode de clasificare ar produce în cele din urmă aceleași rezultate, majoritatea problemelor asociate cu existența lor s-ar rezolva de la sine. Dar atâta timp cât convergența lor nu are loc, problema rămâne; Mai mult decât atât, se înrăutățește pe măsură ce diversitatea abordărilor și metodelor, și odată cu acestea și clasificările în sine, crește în timp.

În tradițiile științei clasice, o luptă ireconciliabilă a fost purtată de mult împotriva acestei diversități. Ca poziție de plecare, se acceptă că în natură domnește o singură lege, căreia îi este subordonat tot ceea ce există - ceva de genul adevărului absolut. În consecință, sarcina este de a descoperi această lege și, prin urmare, de a cunoaște Adevărul. Inițial, această poziție este „înrădăcinată” în învățătura biblică despre singurul - și deci singurul - plan al creației divine. În ceea ce privește diversitatea taxonomică, este luată în considerare o astfel de lege universală Sistemul natural al organismelor vii: dezvoltarea sa constituie sarcina principală a sistematicii biologice clasice. Acest sistem este singurul conform condiției inițiale, așadar, susținătorii acestei idei sunt convinși că căutarea ei este posibilă numai în cadrul unei doctrine taxonomice corecte unice. Și orice abatere de la aceasta este ignoranța taxonomică, care poate da naștere doar la clasificări evident eronate - sisteme „artificiale”.

De la mijlocul secolului al XX-lea, în știință s-a dezvoltat o tradiție diferită, numită „non-clasică” sau chiar „post-non-clasică”. Ea consideră că este normal să aibă o varietate de opinii asupra obiectelor cercetării științifice și, prin urmare, modalităților de a le descrie. Acest tip de pluralism științific este considerat inevitabil și inamovibil, deoarece rezultă din proprietățile fundamentale atât ale lumii cognoscibile, cât și ale procesului de cunoaștere.

Din acest punct de vedere, diversitatea abordărilor în sistematica biologică se poate datora a două categorii de motive generale.

Motivele primei categorii se află în structura diversității taxonomice în sine: aceasta, ca orice fenomen natural, este inepuizabilă din punct de vedere cognitiv. Pentru fiecare cercetător, nu diversitatea în ansamblu este accesibilă, ci doar una sau alta dintre particularitățile sale. aspect. Evident, cu cât obiectul de studiu este mai complex, cu atât este mai „multidimensional”. Astfel, diversitatea taxonomică este „descompusă” în mai multe aspecte particulare, fiecare dintre acestea fiind reflectată într-o clasificare specială.

Este clar că fiecare astfel de aspect nu există de la sine: izolarea lui ca obiect de studiu este posibilă doar pe baza unei teorii biologice (sau a altora). În cadrul acestei teorii sunt determinate acele proprietăți ale diversității care sunt considerate cele mai semnificative pentru studiu. Din aceasta este clar: oricât de multe teorii despre diversitatea taxonomică pot fi dezvoltate, atât de multe aspecte vor fi dezvăluite cercetătorilor. Și aceasta constituie a doua categorie de motive pentru diversitatea ideilor despre diversitatea taxonomică: ele se află în natura activității cognitive umane.

Diferențele de înțelegere CeȘi Cum ar trebui investigate în sistematica biologică; ele afectează straturile foarte adânci. Astfel, pentru unii oameni de știință, diversitatea taxonomică este suma speciilor care trăiesc pe Pământ sau chiar doar organisme; pentru alții, este o ierarhie a grupurilor naturale recunoscute ca taxoni existenți în mod obiectiv de diferite ranguri. În ceea ce privește principiile cunoașterii, aici se întâlnesc discrepanțe deja la nivelul logicii: sistematica tipologică operează cu logica cu două valori, sistematica nouă cu logica probabilistică, iar cladistica cu logica așa-ziselor enunțuri unice.

Fără prea multă întindere, se poate argumenta că fiecare aspect al diversității taxonomice corespunde unei școli specifice de taxonomie. Formulează principii teoretice adecvate care fac posibilă recunoașterea și izolarea acestui aspect particular și dezvoltă cele mai adecvate metode pentru studiul și prezentarea lui sub formă de clasificare.

Evident, atunci când încercați să înțelegeți diversitatea școlilor de sistematică, trebuie să vedeți nu numai diferențele lor, ci și să puteți găsi zone de „intersecție” diferitelor școli. Acest lucru vă permite să interpretați corect rezultatele obținute folosind o abordare în cadrul alteia.

Etape incipiente: scolastică și esențialitate

Dezvoltarea științei este asociată cu o schimbare a ideilor dominante despre natură însăși și despre metodele de studiere a acesteia. Astfel, odată ce mitologia biblică a predominat, acum domină viziunea asupra lumii științelor naturale. Dintre metodele de cunoaștere, la un moment dat a domnit metoda deductivă, apoi a fost înlocuită cu metoda inductivă, în prezent sunt generalizate prin schema de argumentare ipotetico-deductivă.

Acest lucru determină în mod evident școlile de sistematică din punct de vedere istoric: fiecare dintre ele corespunde timpului său și propriei sale filozofii a științei. În secolele XVI–XVII. Scolastica a domnit în taxonomie, un secol mai târziu - tipologia, în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. au fost înlocuite de direcţia evolutivă.

Orice dezvoltare are o proprietate foarte importantă: pe lângă aspectul de noutate, se caracterizează prin continuitate. Aceasta înseamnă că nimic din taxonomie nu trece fără urmă: odată ce a apărut, una sau alta idee de clasificare are o influență mai mare sau mai mică asupra istoriei ulterioare a științei taxonomice. Prin urmare, trăind în secolul al IV-lea. î.Hr. Aristotel, părintele schemei de clasificare specifice genurilor, este la fel de modern ca, să zicem, Simpson, la mijlocul secolului al XX-lea. care au dezvoltat bazele taxonomiei evolutive (despre ele, vezi mai târziu în această secțiune și în următoarele). Drept urmare, edificiul taxonomiei care a apărut până în prezent este o împletire bizară de idei vechi și noi despre sarcinile și principiile clasificării în biologie.

Primele clasificări scrise ale organismelor vii sunt cunoscute practic încă din momentul în care a apărut scrisul. Este suficient să ne amintim că deja în primele texte ale Vechiului Testament, datând din secolele XII-X. î.Hr., există o clasificare a animalelor vertebrate: Cartea Genezei vorbește despre pești de apă și păsări cu pene, târâtoare și fiare ale pământului, create „după felul lor”. Este de remarcat faptul că această împărțire arhaică a vertebratelor în patru clase principale ar fi moștenită de Știința Creștină modernă: poate fi găsită în monografii științifice până la începutul secolului al XIX-lea.

Bazele metodei de clasificare, care a devenit lider în taxonomia modernă, au fost puse în secolul al IV-lea. î.Hr. doi mari filozofi ai antichității – Platon și, în principal, studentul său Aristotel.Ideea lor cheie a fost crearea unui astfel de procedeu ideal care să garanteze primirea unor concluzii adevărate din premise adevărate. Aceasta a dus la silogistica– un set de reguli de logică care fac posibilă descrierea consecventă a diversității oricărui fenomen natural (cum se presupunea atunci).

Trebuie subliniat faptul că procedurile logice dezvoltate de filozofii antici erau indisolubil legate de viziunea lor generală asupra lumii filosofice naturale. Pentru ei, lumea era Cosmosul, plin de ordine și armonie (spre deosebire de Haos). În ceea ce privește organismele vii, această ordine se manifestă prin faptul că ele formează un fel de „progresie” sau „Scara naturii” - o serie de la cele mai simple până la cele mai complexe creaturi. Prin urmare, procedura de clasificare, dacă este corectă, ar trebui să dezvăluie ea însăși cercetătorului ordinea dorită. În vremurile moderne, ideile de acest fel au avut o influență puternică asupra formării taxonomiei ca știință, în care problema metodei de clasificare a fost și rămâne una dintre cele centrale.

O parte importantă a filozofiei naturale a lui Aristotel a fost doctrina lui entitati- proprietăți interne ascunse ale lucrurilor și fenomenelor, care într-un fel sau altul se manifestă în lor semnificativ caracteristici. Prin aceste caracteristici, entitățile pot fi identificate, ceea ce face posibilă determinarea locului adevărat al fiecărui lucru printre lucruri similare. În consecință, caracteristicile care nu sunt asociate cu entitățile nu permit acest lucru.

Zece secole mai târziu, filozofii neoplatoniști au dezvoltat metoda aristotelică, dând taxonomiei viitoare o schemă de clasificare ierarhică definitivă. Se bazează pe o logică cu două valori destul de formalizată a relațiilor gen-specie, ceea ce înseamnă că fiecare lucru poate fi cunoscut și descris prin diferențele dintre gen și specii. Genul indică caracteristicile comune ale unui anumit lucru cu alte lucruri din același gen, în timp ce specia indică trăsăturile sale distinctive. Trebuie avut în vedere că în acest caz „genul” și „speciile” sunt înțelese doar logic și nu au nicio legătură cu conținutul lor biologic modern.

Legarea acestei scheme cu doctrina esențelor a dat o idee despre ierarhia entității: esența primului ordin este încorporată în lucrul în sine, esența celui de-al doilea ordin este tipul său, esența celui de-al treilea ordin este genul său și pot exista destul de multe niveluri de tipuri intermediare. Acest lucru a făcut schema de clasificare ierarhică, într-o formă comprimată arată astfel:

Genul summum(gen comun)

Genul intermediar(gen intermediar)

Genul proximum(cel mai apropiat gen)

Specia infima(viziuni finale)

Natura cu două valori a logicii aristotelice încorporată în această schemă înseamnă că la fiecare pas al ierarhiei genul corespunzător este împărțit strict în două genuri de rang inferior sau în două specii. Întruchiparea sa a fost așa-numitul arbore al lui Porfirie, numit după filozoful neoplatonist, pe care fiecare pas al clasificării a fost descris ca o ramură a unui copac. Cu toate acestea, această schemă logică prea rigidă în practică a fost rar tradusă în clasificări specifice, dar în orice caz a devenit idealul care a ghidat eforturile clasificatorilor în construirea sistemului menționat.

Scolastica medievală a dezvoltat în multe privințe doctrina esențelor și ideile despre metodele de clasificare a organismelor vii. Contribuția ei cea mai importantă la dezvoltarea taxonomiei a fost asociată cu dezvoltarea doctrinei lui Aristotel despre esențe.

Aristotel a recunoscut multe entități diferite în același lucru (în culoare, textură, scop etc.), ceea ce a făcut posibilă construirea multor sisteme diferite. În schimb, la sfârșitul secolului al XVI-lea, Cesalpino a prezentat ideea de entitate principală, care în principiu a făcut posibilă determinarea locului unui lucru în lumea înconjurătoare într-un mod unic. În legătură cu această clarificare, s-a format conceptul cheie în cadrul scolasticii sistem natural- unul și, prin urmare, unic. Aceasta, de fapt, a pus bazele sistematicii ca știință. Evident, aceasta era mai în concordanță cu ideea stabilită în lumea creștină a sistemului natural ca întruchipare a planului creației divine.

Acest sistem a fost definit ca fiind unul care constă grupuri naturale organisme care există în natură însăși și care nu sunt izolate de om din anumite motive (cum ar fi plantele medicinale). Sarcina, atunci, a fost să recunoască fiecare astfel de grup după „natura” sa - adică. în funcţie de caracteristicile prin care se dezvăluie omului de ştiinţă esenţa organismelor care alcătuiesc un grup dat.

Dar nu totul a fost simplu aici: nu a existat unanimitate în înțelegerea statutului „natural” al unor astfel de grupuri. Opiniile au fost împărțite între două mișcări filozofice - realismȘi nominalism, care a jucat un rol semnificativ în dezvoltarea taxonomiei. Diferența fundamentală dintre ele este dacă să le recunoaștem ca reale sau nu, adică. existând în mod obiectiv în natură, entităţi de ordin superior şi grupuri corespunzătoare de organisme (taxa).

Realiștii credeau (și cred) că întreaga ierarhie și, în consecință, taxonii de diferite ranguri sunt reale, deoarece sunt desemnați de entități reale de diferite ordine. Luați în considerare, de exemplu, un cal, care este înzestrat cu esența „calității”. Potrivit realiștilor, pe lângă acestea, există esențe de ordine superioare legate de același cal - „copitele”, „mamiferitatea”, „animalitatea” etc. Ele corespund în mod evident grupurilor naturale (taxa) - „ungulate”, „mamifere”, „animale”. Aceasta înseamnă că există un sens profund în construcția unei clasificări pe mai multe niveluri, inclusiv ordine, clase, tipuri: și anume toată această ierarhieși există un sistem natural.

În schimb, nominaliştii cred că nu există nicio realitate în spatele conceptelor generale care denotă taxoni: există doar „calitatea” inerentă unui anumit cal sau, în cazuri extreme, unei specii de cal, dar nu există o esenţă reală care să corespundă conceptele de ungulat sau mamifer. În același timp, ele se referă la continuitatea „Scării naturii” a lui Aristotel: în esență, aceasta înseamnă posibilitatea oricărei tăieturi arbitrare a unei singure serii în segmente corespunzătoare taxonilor superiori, adică. această scară continuă este de propria ei sistem natural.

Un element important al procedurii scolastice este principiul bază unică de diviziune. Înseamnă că pentru a determina corect locul unei specii în sistemul natural, care ar corespunde esenței sale, este necesar să se construiască întreaga clasificare de sus în jos în funcție de caracteristici care exprimă această esență. Un exemplu de aplicare a acestui principiu este „arborele Porfirului”, care definește locul lui Platon între entitățile însuflețite și neînsuflețite.

Evident, acest principiu este destul de eficient doar atunci când se rezolvă anumite probleme de clasificare legate de cunoașterea obiectelor individuale. Apariția lui este ușor de înțeles dacă avem în vedere că în momentul formării scolasticii, filozofii s-au concentrat pe principiile și metodele cunoașterii, iar în lumea reală au tras doar exemple de aplicare a acestor principii. Dar, de îndată ce știința timpurilor moderne a stabilit sarcina principală de a dezvolta clasificări care să includă organisme care erau foarte diferite în „esențele” lor, limitările principiului au devenit imediat evidente. bază unică. Ea, și odată cu ea scolastica, a fost destul de ușor abandonată, ceea ce a fost mult facilitat de dezvoltarea tendinței empirice în sistematică).

Va urma

Taxonomia plantelor este știința diversității lor. Sarcina sa este de a descrie organismele, de a identifica asemănările și diferențele, de a clasifica și de a stabili grupuri identice, legături de familie și relații evolutive.

Scopul final este de a crea un sistem vegetal în care fiecare specie are o locație permanentă. Acest lucru necesită o metodologie și criterii uniforme.

Taxonomia modernă se bazează pe date din multe științe biologice. Baza sa teoretică este predarea evolutivă.

Sistematica botanică include flora asociată cu descrierea plantelor, taxonomia - împărțirea plantelor în grupuri conjugate, subordonate (taxa) și sistematica filogenetică - stabilirea originii comune a grupurilor individuale (categorii) de plante - filogeneza.

O secțiune importantă a taxonomiei este nomenclatura - denumirea existentă a taxonilor și sistemul de reguli care guvernează denumirile stabilite.

Sistematica permite navigarea în diversitatea organismelor, care este necesară activității economice umane.

2 Metode de taxonomie

Principala metodă de taxonomie este comparativ – morfologic. Se bazează pe compararea caracteristicilor morfologice ale plantelor, dar această metodă este completată de altele.

Comparativ – anatomic, embriologic, ontogenetic– studiază asemănările și diferențele în structura țesuturilor, sacilor embrionari, caracteristicile formării de noi celule, fecundarea și dezvoltarea embrionului și formarea organelor.

Comparativ - citologic și cariologic– analizați structura celulelor și nucleelor ​​(după numărul și morfologia cromozomilor). Metodele fac posibilă stabilirea naturii hibride a plantelor și a variabilității speciilor.

palinologic– studiază structura cochiliilor sporilor și a boabelor de polen ale plantelor. Analiza datelor paleobotanice și geologice ne permite să stabilim caracteristicile florelor antice.

Biochimic– studiază compoziţia chimică a compuşilor primari şi secundari. Caracteristicile fiziologice sunt asociate cu biochimia: rezistența la îngheț, rezistența la secetă, toleranța la sare etc.

hibridologic– se bazează pe studiul încrucișării plantelor din diferite grupuri, a compatibilității și incompatibilității perechilor parentale, ceea ce face posibilă stabilirea rudeniei.

Paleontologic - poate reconstrui din resturi fosile evoluția speciilor individuale, istoria dezvoltării lor și oferă material pentru stabilirea relațiilor dintre marile unități sistematice: diviziuni, clase, ordine.

Alegerea metodelor moderne de taxonomie este determinată de obiective și este utilizată pentru a identifica asemănările și diferențele dintre taxoni (grupuri) și pentru a stabili succesiunea istorică a originii lor.

3 Diversitatea organismelor

Pentru ușurința studiului, se obișnuiește să se împartă plantele în două grupuri mari: inferioare și superioare.

Superior- grupul mai tânăr. Acestea sunt organisme multicelulare, al căror corp este împărțit în organe (excepția este mușchii hepatici). Organele lor de reproducere sunt multicelulare. Organul de reproducere, arhegoniul, conține o celulă de reproducere (ovul), iar anteridiul conține mulți spermatozoizi. Din punct de vedere al numărului de specii, acestea le depășesc pe cele inferioare. Conform metodei de nutriție, plantele sunt împărțite în autotrofe și heterotrofe.

Autotrof– formează din dioxid de carbon, apă și minerale substanțe organice necesare construcției corpului și proceselor de viață.

Pe baza surselor de energie, acestea sunt împărțite în fotosintetice– care conțin clorofilă și formează substanțe organice la utilizarea energiei luminoase; Și chimiosintetice– organisme non-clorofile care folosesc energia de oxidare a substanțelor minerale (hidrogen sulfurat, metan, amoniac, fier feros etc.) pentru a forma materie organică.

ÎNÎn prezent, pe glob sunt înregistrate peste 2,5 milioane de specii de animale, iar în fiecare an această cifră crește cu zeci de mii. Ajută la navigarea în această diversitate de specii sistematică biologică . Sistematica biologică- o disciplină științifică ale cărei sarcini includ dezvoltarea de principii pentru clasificarea organismelor vii și aplicarea practică a acestor principii la construcția unui sistem. Clasificarea aici se referă la descrierea și plasarea în sistem a tuturor organismelor existente și dispărute. Scopul principal al taxonomiei este de a studia diversitatea organismelor animale și de a construi un sistem natural de animale, de ex. sistem care reflectă cursul natural al evoluției.

Etapa finală a lucrării unui taxonom, care reflectă ideile sale despre un anumit grup de organisme vii, este crearea unui sistem natural. Se presupune că acest sistem, pe de o parte, stă la baza fenomenelor naturale, pe de altă parte, este doar o etapă pe calea cercetării științifice. În conformitate cu principiul inepuizabilității cognitive a naturii, sistemul natural este de neatins.

„Un studiu aprofundat al grupurilor deja cunoscute, clarificând tot mai mult relațiile lor reciproce, va necesita alte comparații sau, mai precis, rearanjamente ale membrilor. Ni se pare că sistemul natural va fi mereu supus unei schimbări constante, deoarece fiecare încercare poate fi realizată numai în legătură cu starea cunoștințelor științifice a vremii sale.” - K. M. Baer

Principalele obiective ale taxonomiei:

numele (inclusiv descrierea) taxonilor,

diagnosticare (definiție, adică găsirea unui loc în sistem),

extrapolarea, adică predicția caracteristicilor unui obiect pe baza faptului că acesta aparține unui anumit taxon.

De exemplu, dacă, pe baza structurii dinților, am clasificat un animal drept rozătoare, putem presupune că are un cec lung și membre plantigrade, chiar dacă nu cunoaștem aceste părți ale corpului.

Sistematica presupune întotdeauna că:

Diversitatea organismelor vii din jurul nostru are o anumită structură internă,

această structură este organizată ierarhic, adică diferiți taxoni sunt subordonați succesiv unul altuia,

această structură este pe deplin cunoscută, ceea ce înseamnă că este posibil să se construiască un sistem complet și cuprinzător al lumii organice („sistem natural”).

Aceste ipoteze care stau la baza oricărei lucrări taxonomice pot fi numite axiome sistematică.

Clasificările moderne ale organismelor vii sunt construite pe un principiu ierarhic. Diferitele niveluri ale ierarhiei (rangurile) au propriile nume (de la cel mai înalt la cel mai jos): regat, filum, clasă, ordine, familie, gen și, de fapt, specie. Speciile constau deja din indivizi individuali.

Este acceptat că orice organism dat trebuie să aparțină în mod constant tuturor celor șapte categorii. În sistemele complexe, categoriile suplimentare sunt adesea distinse, de exemplu, folosind prefixele super- și sub- (superclasă, subtip etc.). Fiecare taxon trebuie să aibă un anumit rang, adică să aparțină unei categorii taxonomice.

Acest principiu de construire a unui sistem a fost numit ierarhia linneană, numită după naturalistul suedez Carl Linnaeus, ale cărui lucrări au stat la baza tradiției sistematicii științifice moderne.

Conceptul de superregn, sau domeniu biologic, este relativ nou. A fost propusă în 1990 de Carl Woese și a introdus împărțirea întregii biomase a Pământului în trei domenii: 1) eucariote (domeniu care unește toate organismele ale căror celule conțin un nucleu); 2) bacterii; 3) arheea.

O trăsătură caracteristică a minții umane este dorința de a înțelege lumea din jurul nostru în toată diversitatea ei, nevoia de a sistematiza, de a grupa fenomenele în funcție de asemănările sau deosebirile lor în categorii subordonate. Dacă multe fapte nu ar fi adunate într-un sistem clasificat, ar fi imposibil să le amintim, cu atât mai puțin să le înțelegem. Chiar și cel mai sofisticat creier taxonom nu își poate aminti mai mult de câteva mii de nume. Cu toate acestea, toate fenomenele biologice omogene ale naturii au, datorită unei mai mari sau mai mici înrudire, o asemănare mai mare sau mai mică. Gradațiile de asemănare sau de diferență își găsesc expresia în asocieri de grup, legate și prin unitatea de origine. Deci, de exemplu, printre bondari distingem multe specii: pădure, luncă, grădină, piatră etc. Toate diferă prin caracteristicile speciilor, dar toate sunt unite prin caracteristici generice - toți sunt bondari și alcătuiesc genul Bombus și subfamilia bondarilor (Bombinae).

În familia albinelor există și alte subfamilii (Bombinae, Andreninae etc.)” unite în grupul Mellifera din ordinul Hymenoptera - unul dintre cele 33 de ordine ale clasei de insecte, iar aceasta din urmă se distinge printr-un grup de caracteristici care o deosebesc de filum-ul de artropode (Arthropoda). Astfel, orice animal are un nume de specie și aparține unui anumit gen, familie, ordine, clasă și tip de animale, iar acest tip, la rândul său, împreună cu alte tipuri, constituie regnul animal, care diferă printr-o serie de caracteristici de regnul plantelor si microbilor.

Probabil că nu există un singur domeniu al științei, tehnologiei sau artei în care clasificarea să nu fie folosită într-o măsură mai mare sau mai mică. Într-un anumit aspect, reflectă toate realizările din acest domeniu al cunoașterii umane și exprimă în mare măsură înălțimea nivelului pe care l-a atins.

Taxonomia este nevoie mai întâi totul, pentru că aduce într-un sistem toată diversitatea viețuitoarelor și face posibilă găsirea cu ușurință a unui loc în acest sistem pentru un fapt nou. Sistematica oferă cea mai exactă descriere a obiectului cercetării experimentale și biologice, fără de care studiul în sine pierde o cotă semnificativă și adesea întregul sens, deoarece proprietățile biologice deținute de o anumită specie pot să nu fie caracteristice alteia, chiar foarte apropiate. specii.

Sistemul dă o imagine vie a dezvoltării filogenetice a lumii animale, reflectând legăturile de familie între grupuri individuale și oferind posibilitatea de a rezolva una dintre cele mai importante probleme teoretice și practice ale biologiei - problema apariției de noi specii, precum și a altor categorii sistematice. Indiferent de întrebarea biologică pe care o punem, avem nevoie în primul rând de o descriere precisă a clasificării obiectelor pe care le-am ales și de idei generale despre originea și dezvoltarea grupului căruia îi aparțin. Pe bună dreptate, sistematica este numită matematica biologiei. Trebuie remarcat faptul că grupurile sistematice individuale cu același nume pot fi caracterizate prin diversitate de specii moderne diferite. Astfel, clasa insectelor include aproximativ 1.000.000 de specii cunoscute științei, clasa gasteropodelor include aproximativ 90 de mii de specii, majoritatea claselor includ câteva mii sau sute de specii vii, iar clasele de nautiloide și crabi potcoavă includ doar 4-5 specii, există două specii în clasa moluștelor monooperate (Monoplacophora sau Neopilina) și un singur celacant este inclus în clasa peștilor cu aripioare lobe. Probabil că toate clasele cu un număr foarte mic de specii sunt grupuri pe cale de dispariție care părăsesc arena vieții. Într-adevăr, multe dintre ele în perioadele geologice anterioare au fost reprezentate de multe zeci, sute și uneori mii de specii. Prin urmare, izolarea lor sistematică de alte grupuri vii prezintă un interes deosebit.