Подробное решение параграф § 27 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко 2011
Вспомните:
• Что изучает систематика?
Ответ. Систематика изучает распределение живых организмов в определенные группы (таксоны) согласно общности их строения с максимальным сохранением эволюционных связей.
• Почему система Карла Линнея была искусственной?
Ответ. Линней первым создал удобную, точную и строгую систему растений, хотя и на искусственных началах. Искусственная она потому, что при определении сходства растений и классификации их он принимал во внимание не все черты сходства и различия, не совокупность всех морфологических признаков растения — совокупность, которая одна может определить истинное родство двух форм, а построил всю свою систему исключительно на основании одного только органа — цветка.
Вопросы после § 27
• В чем отличие естественной системы от искусственной?
Ответ. Существуют два типа классификации – искусственная и естественная. В искусственной классификации за основу берут один или несколько легко различимых признаков. Она создается и применяется для решения практических задач, когда главным является удобство использования и простота. Классификация Линнея также относится к разряду искусственных, поскольку в ней не учитывались важные природные взаимоотношения
Естественная классификация – это попытка использовать естественные взаимосвязи между организмами. В этом случае учитывается больше данных, чем в искусственной классификации, при этом принимаются во внимание не только внешние, но и внутренние признаки. Учитываются сходство в эмбриогенезе, морфологии, анатомии, физиологии, биохимии, клеточном строении и поведении.
• Какой является система живых организмов, предложенная К.Линнеем? Почему?
Ответ. Система предложенная К. Линнеем была искусственной. В ее основу Линней положил не родство растений, а несколько внешних, легко различимых признаков. В основу классификации растений, он положил только строение генеративных органов. При классификации по 1—2 произвольно взятым признакам, далекие в систематическом отношении растения оказывались иногда в одном классе, а родственные — в разных. Например, подсчитывая число тычинок у моркови и льна, Линней поместил их в одну группу на том основании, что у них по пять тычинок в цветке. На самом деле эти растения принадлежат к разным родам и семействам: морковь из семейства зонтичных, лен — семейства льновых. Искусственность классификации «по тычинкам» во многих случаях так очевидна, что ее нельзя не заметить. В одно семейство «восьмитычиночных» у Линнея попали гречиха, клён и вороний глаз.
В 5-м классе (5 тычинок) встретились морковь, лен, лебеда, колокольчик, незабудка, смородина, калина. В 21-м классе рядом с ряской значились осока, береза, дуб, крапива и даже ель и сосна. Брусника, похожая на нее толокнянка, черника — двоюродные сестры, но попали в разные классы, так как число тычинок у них различно.
Но при всех своих недочетах линнеевская система растений позволяла легко разбираться в огромном числе видов, уже известных науке.
По сходству и форме клюва курица и страус попали в один отряд, тогда как курицы относятся к килегрудым, а страусы — к бескилевым, (а в его типе «черви» собрано 11 современных типов). Его зоологическая система была построена по принципу «деградации» - от сложного к простому.
К. Линней, признавая искусственность своей системы, писал, что "искусственная система будет существовать до создания естественной".
• Что представляет собой бинарная номенклатура и в чем заключается ее значение для систематики?
Ответ. Бинарная номенклатура - обозначение видов животных, растений и микроорганизмов двумя латинскими словами: первое - название рода, второе - видовой эпитет (напр. , Lepus europaeus - заяц-русак, Centaurea cyanus - василек синий) . Когда вид описывается впервые, приводят по-латыни и фамилию автора. Предложена К. Баугином (1620), положена в основу систематики К. Линнеем (1753).
Имя рода всегда пишется с большой буквы, имя вида — всегда с маленькой (даже если происходит от имени собственного).
• Раскройте принцип иерархии таксонов на конкретных примерах.
Ответ. На первом этапе классификации специалисты разделяют организмы на отдельные группы, которые характеризуются определенным набором признаком, а потом располагают их в правильной последовательности. Каждая из таких групп в систематике называется таксоном. Таксон - это основной объект исследований систематики, представляющий группу реально существующих в природе зоологических объектов, которые достаточно обособлены. В качестве примеров таксонов можно привести такие группы как «позвоночные», «млекопитающие», «парнокопытные», «олень благородный» и другие.
В классификации Карла Линнея таксоны были выстроены в следующую иерархическую структуру:
Царство - животные
Класс - млекопитающие
Отряд -приматы
Род -человек
Вид - человек разумный
Один из принципов систематики - принцип иерархии, или соподчинения. Он реализуется следующим образом: близкородственные виды объединяются в рода, рода объединяются в семейства, семейства в отряды, отряды в классы, классы в типы, а типы в царство. Чем выше ранг таксономической категории, тем меньше таксонов этого уровня. Например, если царство одно, то типов уже более 20. Принцип иерархии позволяет очень точно определить положение зоологического объекта в системе живых организмов. В качестве примера можно привести систематическое положение зайца-беляка:
Царство Животные
Тип Хордовые
Класс Млекопитащие
Отряд Зайцеобразные
Семейство Зайцевые
Род Зайцы
Вид Заяц-беляк
Помимо основных таксономических категорий в зоологической систематике используются и дополнительные таксономические категории, которые образуются прибавкой соответствующих приставок к основным таксономическим категориям (над-, под-, инфра- и других).
Систематическое положение зайца-беляка с использованием дополнительных таксономических категорий будет иметь следующий вид:
Царство Животные
Подцарство Настоящие многоклеточные
Тип Хордовые
Подтип Позвоночные
Надкласс Четвероногие
Класс Млекопитащие
Подкласс Живородящие
Инфракласс Плацентарные
Отряд Зайцеобразные
Семейство Зайцевые
Род Зайцы
Вид Заяц-беляк
Зная положение животного в системе можно охарактеризовать его внешнее и внутреннее строение, особенности биологии. Так, из приведенного выше систематического положения зайца-беляка можно получить следующую информацию, о данном виде: имеет четырехкамерное сердце, диафрагму и шерстный покров (признаки класса Млекопитающие); в верхней челюсти две пары резцов, потовые железы в коже туловища отсутствуют (признаки отряда Зайцеобразные), уши длинные, задние конечности длиннее передних (признаки семейства Зайцевые) и т.д. Это пример одной из основных функций классификации -прогностической (функция прогноза, предсказания). Помимо этого классификация выполняет эвристическую (познавательную) функцию – представляет материал для реконструкции путей эволюции животных и пояснительную – демонстрирует результаты изучения таксонов животных. Для унификации работы специалистов-систематиков существую правила, которые регламентируют процесс описания новых таксонов животных и присвоение им научных названий.