Taxonul este un grup sistematic de organisme înrudite prin rudenie. Conceptul de taxon

O persoană tinde să sistematizeze obiectele lumii înconjurătoare în scopul generalizării, ceea ce este convenabil atunci când vorbește. Astfel, chiar și în viața de zi cu zi, de exemplu, generalizăm obiectele folosite la prepararea și consumul alimentelor. Numim această categorie „mâncăruri”. Cuvântul „mobilier” este folosit în mod constant în viața de zi cu zi, care include o masă, un pat și un dulap.

Sistem în biologie

Biosfera include un număr mare de specii de organisme vii. Pentru confortul comunicării tuturor oamenilor, și în special, sunt evidențiate categorii sistematice de diferite ranguri. Rezultatul a fost un întreg sistem de organisme vii. Pentru că natura vie nu este doar obiecte, ci organisme care sunt legate între ele. Conform teoriei evoluției, toate viețuitoarele provin dintr-o singură celulă. Adică, printre organismele vii există rude apropiate și îndepărtate. Speciile apropiate unele de altele sunt incluse într-o categorie sistematică generală și constituie un grup taxonomic de organisme vii din ea.

În timpul dezvoltării biologiei s-a format o întreagă știință care se ocupă de sistematizarea ființelor vii. Se numește și identifică grupuri taxonomice de organisme vii care sunt grupate prin similitudine. De asemenea, sunt înrudiți unul cu celălalt. Adică, un grup taxonomic este organisme înrudite între ele, care sunt de obicei asemănătoare ca aspect, caracteristici fiziologice și la nivel genetic.

Rangurile categoriilor sistematice

Grupurile taxonomice din biologie au o ierarhie:

  1. Unitatea de bază a taxonomiei este specia. Când numim un animal, de obicei ne referim la tipul de organism. Animalele din aceeași specie pot da naștere urmași. Diferite specii de ființe vii din natură, de obicei, nu se încrucișează și nu produc descendenți. Prin urmare, fiecare specie se distinge bine de celelalte.
  2. Următoarea în ierarhie este o categorie sistematică numită „gen”. Acest grup taxonomic include specii care sunt înrudite între ele, adică descende dintr-un strămoș comun.
  3. Familia este următoarea categorie a sistemului lumii animale și vegetale. Familia include genuri înrudite de organisme vii.
  4. Un ordin include una sau mai multe familii despre care se crede că descend dintr-un strămoș comun.
  5. Categoria taxonomică „clasă” include una sau mai multe ordine.
  6. Un regat este o colecție de ordine înrudite de organisme vii.

Regate ale vieții sălbatice

Toate organismele vii sunt împărțite de oamenii de știință în 8 regate:

  1. Animale.
  2. Plante.
  3. Ciuperci.
  4. Bacterii.
  5. Viruși.
  6. Protista.
  7. Archaea.
  8. Cromişti.

Ce este un „domeniu”?

La rândul lor, regnurile sunt clasificate ca domenii. Domeniul este cea mai înaltă categorie sistematică. Există 4 domenii în total:

  1. eucariote.
  2. Bacterii.
  3. Archaea.
  4. Viruși.

Numărul de specii în taxoni

Astfel, grupurile taxonomice din lumea animală, precum și plantele și alte organisme, diferă foarte mult prin numărul de specii pe care le conțin. De exemplu, categoria sistematică „gen” poate include fie una, fie câteva zeci de specii. O familie poate conține un gen, două genuri sau mai multe. Există familii care includ câteva mii de specii.

Taxonomia plantelor

Rangul inferior după regat este „departamentul”. Au fost identificate 15 sau 16 diviziuni de plante, în funcție de taxonomia aparținând unuia sau altuia savant. Acesta este urmat de Clasă - Ordine - Familie - Gen - Specie. „Ordinea” în sistemul vegetal corespunde „ordinea” în regnul animal. Categoria „departament” corespunde categoriei „tip”.

Un exemplu de sistem în lumea plantelor

Aspen aparține genului plopului, familiei salciei, ordinului salciei, clasa dicotiledonatelor, diviziunea plantelor cu flori, regnului plantelor, domeniul eucariote. În limbajul științific, aspenul este numit și „plop tremurător”.

Numele unei specii constă cel mai adesea din două cuvinte, primul fiind numele generic, iar al doilea este numele specific.

latină în biologie

În biologie, limba latină este utilizată pe scară largă pentru a înțelege obiectele naturale de către oamenii de știință din întreaga lume. Oamenii de știință cunosc pe de rost denumirile latine ale speciilor de organisme vii sau le pot verifica din cărți. În literatura științifică, lângă numele rusesc există întotdeauna un nume în latină.

Soiuri de plante, rase și subspecii de animale

În plantele cultivate, într-un singur soi există adesea mai multe soiuri. Un măr domestic, de exemplu, are câteva mii dintre ei.

Soiurile sunt dezvoltate de oameni care folosesc metoda de selecție. Spre deosebire de specii, soiurile sunt ușor de încrucișat între ele.

Oamenii creează, de asemenea, noi rase de animale domestice. Ei cresc mai multe găini ouătoare, rase de carne de porci, mai multe vaci de lapte și așa mai departe. Noile rase de pisici și câini își încântă stăpânii.

De unde provin multe subspecii de animale? Multe specii de animale s-au răspândit pe scară largă pe pământ. Evoluând treptat, populațiile se schimbă atât ca aspect, cât și ca stil de viață. Se formează subspecii care încă pot produce descendenți obișnuiți.

Astfel, grupurile taxonomice din biologie au un număr diferit de specii sau subspecii constitutive ale organismelor vii. Cu cât rangul este mai mare, cu atât acoperă mai multe specii.

Știința diversității plantelor, animalelor, ciupercilor, microorganismelor și combinării lor în grupuri (clasificări) bazate pe rudenie se numește taxonomie. În cadrul acestei științe, organismelor li se dau nume și sunt grupate în grupuri, sau taxoni, pe baza anumitor relaţii dintre ele.

taxon superior- acesta este un super-regn (domeniu). Urmează taxonul, numit regatul, urmat de phylum, clasă, ordine, familie, gen și specie pentru animale. La clasificarea plantelor se disting aceiași taxoni ca și cei ai animalelor, dar cu mici diferențe. Un taxon de același rang ca un filum la animale se numește diviziune, iar unei ordine îi corespunde un taxon numit ordin. Diferiți cercetători identifică de la 4 la 26 de regate diferite, tipuri - de la 33 la 132, clase - de la 100 la 200.

Plante Animale

Angiosperme Chordata

Mamifere dicotiledonate

Leguminoase carnivore

Bean Bears

Ursul de trifoi

Trifoi roșu Urs brun

Nomenclatura biologică pe baza sistemului binom propus în secolul al XVI-lea. K. Linnaeus (numele fiecărui organism este format din două cuvinte, primul denotă genul, al doilea - specia). Generic numele este scris cu majuscule, specific- cu mici: Betula alba - mesteacan (numele genului) alb (numele speciei); Viola tricolor - violet tricolor; Homo sapiens este o persoană rezonabilă.

Uman:

phylum chordata,

subfilul vertebratelor,

clasa mamiferelor,

subclasa placentară,

echipă de primate,

subordonarea maimuțelor mari,

familia maimuțelor,

tip de oameni.

Evoluția lumii organice:

Sistemul modern al lumii organice:

Imperiul Imperiul

Cellular necelular

supraregăt supraregăt

Procariote Eucariote

regdom regdom regdom regdom regdom regdom

Virusuri Bacterie Arheea Animale Ciuperci Plante

Sarcini tematice

A1. Lupta principală pentru existență are loc între

1) clase

2) departamente

3) familii

A2. Habitatul este zona de distribuție

3) regate

AZ. Indicați ordinea corectă de clasificare

1) clasă – filum – familie – ordine – specie – gen

2) tip – clasă – ordine – familie – gen – specie

3) ordine – familie – gen – specie – departament

4) specie – gen – tip – clasă – ordine – regn

A4. Indicați caracteristica pe baza căreia două cinteze pot fi clasificate ca specii diferite

1) trăiesc pe diferite insule

2) variază în mărime

3) aduce urmași fertili

4) diferă în seturi de cromozomi

A5. Ce grup taxonomic al plantelor este incorect?

1) clasa dicotiledonatelor

2) angiosperme de departament

3) tip conifer

4) familia cruciferelor

A6. Lancelet îi aparține

1) acorduri de clasă

2) subclasa de pești

3) tipul de animal

4) subtipul fără craniu

A7. Varza și ridichea aparțin aceleiași familii pe baza

1) structura sistemului radicular

2) nervura frunzei

3) structura tulpinii

4) structura florii și fructelor

A8. În ce caz sunt enumerate „regatele” lumii organice?

1) bacterii, plante, ciuperci, animale

2) copaci, prădători, protozoare, alge

3) nevertebrate, vertebrate, clorofile

4) spori, semințe, reptile, amfibieni

ÎN 1. Alege trei titluri familii plantelor

1) dicotiledonate

2) briofite

5) molii

6) Rosaceae

LA 2. Alegeți trei nume de ordine de animale

2) reptile

3) pește cartilaginos

5) fără coadă (amfibieni)

6) crocodili

VZ. Stabiliți succesiunea de subordonare a grupurilor sistematice de plante, începând cu cea mai mare

A) departamentul Angiosperme

B) Cereale de familie

B) specia grâu fără baltă

D) genul Grâu

D) clasa Monocots

Taxonii sunt un grup format dintr-un anumit număr de animale, unite pe baza anumitor caracteristici. După cum spune Encyclopedia Britannica:

Taxonul este orice unitate folosită în știința clasificării biologice sau a taxonomiei. Taxonii sunt aranjați într-o ierarhie de la regat la subspecie și fiecare taxon include de obicei mai mulți taxoni de rang inferior. În clasificarea protozoarelor, plantelor și animalelor, anumite categorii taxonomice sunt în general acceptate.

Există mulți termeni pentru variantele controlate genetic în cadrul unei specii, dar aceste nume nu sunt în general considerate taxoni. În formă polimorfă, termenii „morfină” și „varietate” sunt adesea folosiți. Printre animalele domestice, o linie pură genetic este de obicei numită rasă. În botanică, termenul de soi este aplicat unei variante recunoscute care apare în timpul procesului de cultivare.

Informații generale

Biologii grupează și clasifică atât speciile dispărute, cât și cele vii de organisme, folosind cadrul conceptual al clasificării științifice (sau biologice): taxonomie științifică sau taxonomie. Taxonul se referă la o grupare taxonomică specifică de organisme. Mamiferele, de exemplu, sunt un taxon al animalelor vertebrate. Acestea includ clasa Mammalia.

Rangul taxonomic (specie, categorie, grup) se referă la nivelul unui taxon într-o ierarhie dată. Plasate la un anumit nivel ordinal, ele reprezinta grupuri de organisme cu acelasi indice de clasificare. Cele opt categorii principale folosite pentru a clasifica organismele sunt specii, gen, familie, ordine, clasă, filum sau diviziune, regn și domeniu (în biologie, termenii „diviziune” și „filum” ocupă același rang taxonomic: „filum” în mod tradițional. aplicat animalelor, în timp ce „separarea” se aplică mai des la plante și ciuperci).

Prefixe si sufixe

Biologii folosesc un prefix adăugat la una dintre cele opt categorii principale de clasare pentru a indica diferențe mai subtile de rang decât este posibil cu cele deja prezente. Prefixul „super-” indică un rang mai înalt, prefixul „sub-” indică o poziție cu un pas mai jos. În zoologie, prefixul „infra-” înseamnă o diferență suplimentară de rang, mai mică decât sub-.

De exemplu, Codul Internațional de Nomenclatură Zoologică spune că un taxon este:

„Nivelul, în scopuri nomenclaturale, al unui taxon în ierarhia taxonomică (de exemplu, toate familiile sunt destinate ca scop nomenclatural să fie la același rang, care este între superfamilie și subfamilie). Grupul de familie, genul și grupurile de specii, grupul în care se pot stabili taxoni nominali sunt stabilite în articolele 10.3, 10.4, 35.1, 42.1 și 45.1" Comisia Internațională pentru Nomenclatură Zoologică (1999)

Linné

Clasificarea modernă se întoarce la sistemul lui C. Linnaeus, care a grupat speciile în conformitate cu caracteristicile fizice generale. Această distribuție a genurilor și speciilor în lumea animală și vegetală a fost făcută pentru a reflecta principiul descendenței comune al lui Darwin.

Prin diferențierea dintre clasificarea bazată pe Linnaean folosită pentru desemnarea biologică și taxonomia modernă propusă de Decandolle, oamenii de știință fac distincție între taxoni/taxonomie și clasificare/sistematică. Prima se referă la denumirile biologice și la regulile de numire. Combinația celor din urmă se referă la ierarhizarea taxonilor în funcție de relațiile evolutive (filogenetice) deduse.

Rangul unui organism este relativ și limitat de o anumită schemă sistematică. De exemplu, hepatica au fost grupate în diferite sisteme de clasificare ca familie, ordine, clasă sau diviziune (filum). Crustaceele (Crustacee) sunt grupate variat ca phylum, subphylum, superclasă sau clasă. Mulți taxoni de animale au suferit, de asemenea, o varietate de modificări de-a lungul timpului.

Conflicte

Utilizarea unui set de ranguri este contestată de utilizatorii cladisticii (tradus din greacă, „cladistica” este „ramură”). Mai mult decât atât, rangul unei clase nu este adesea evolutiv, iar un grup fenetic și parafiletic, spre deosebire de acele grade guvernate de ICZN, nu poate fi făcut monofiletic prin interschimbarea taxonilor conținute în ele. Acest lucru a condus la taxonomia filogenetică și la dezvoltarea continuă a Phylocode (un compendiu științific) care ar guverna aplicarea taxonilor la specii.

Carl Linnaeus a dezvoltat o taxonomie liniară folosind o scală de clasare pe șase niveluri: regat, clasă, ordine, gen, specie și diversitate. Taxonii de animale din ziua de azi sunt încă foarte asemănătoare cu scara linneană, cu adăugarea a două ranguri majore și a familiei (cu un accent redus pe diversitate). Nomenclatura este guvernată de coduri care sunt potrivite pentru aceasta, dar, în ciuda acestui fapt, există titluri ușor diferite pentru zoologie și botanică.

Atât în ​​zoologie, cât și în botanică, taxonomiilor sistematici li se atribuie de obicei un rang taxonomic într-o ierarhie, iar organismele sunt identificate prin combinarea celor două principale în nomenclatura modernă: gen și specie. Numele binom rezultat din două cuvinte este lumea folosită pentru a descrie o anumită specie. De exemplu, numele binom pentru o persoană este Homo sapiens. Este cu caractere cursive la tastare și subliniat când scrieți. Primul cuvânt se referă la un gen, care este o grupare largă de specii strâns înrudite. Al doilea cuvânt minuscul indică întotdeauna specia prin care organismul este desemnat în genul său. De exemplu, cunoaștem fluturele Samia Cynthia (vierme de mătase Ailanthus).

Ordinea sa de taxoni este:

  • Regatul: Animalele.
  • Tip: artropode.
  • Clasa: Insecte.
  • Ordine: Lepidoptera.
  • Subordine: Proboscis.
  • Familie: Ochi de păun.
  • Subfamilia: Arsenurinae.
  • Rod: Samia.
  • Specie: viermi de mătase Ailanthus.

Completare

În concluzie, aș dori să spun că mulți oameni de știință încearcă să conteste tradițiile moderne stabilite ale taxonomiei, dar nu reușesc. Acest lucru se datorează faptului că clasificarea speciilor pe baza conducătorului lui Carl Linnaeus s-a dovedit a fi cea mai eficientă și potrivită pentru această meserie.

Interesant de știut: uneori pronunția incorectă a numelor de mărci străine în rusă creează confuzie în mintea oamenilor. De exemplu, celebra marca japoneză de mașini Hyundai Tucson este tradusă ca „Hyundai-Tacson”. În acest caz, cuvântul „taxon” nu se referă la categorii biologice.

Obiectele vii cu adevărat existente în natură, studiate de toți biologii - indivizi (indivizi, organisme), populații, rase (specii și subspecii) - sunt clasificate de taxonomiști, începând cu obiectele de la nivelul populației-specii de organizare a viețuitoarelor, de la nivelul de rasă.

Rasele ca colecție de indivizi legați printr-o „comunitate tribală” (V. L. Komarov), adică prin reproducerea unor indivizi similari, înrudiți și compatibile ca genotip cu toate organismele care alcătuiesc rasa (specie sau subspecie) sunt, în primul rând toate, sisteme holistice ale indivizilor din punct de vedere al geneticii (genotipul lor este comun, iar acest comun este asigurat de panmixie). Dar caracterul comun al genotipului este asigurat și de izolarea de indivizii altor rase (în plante, în primul rând cele mai apropiate). Izolarea reproductivă (incapacitatea de a produce descendenți viabili, pe deplin competitivi în timpul încrucișării) este asigurată în diferite moduri - biologic, ecologic și geografic (în mod figurat, S. I. Korzhinsky a numit totalitatea acestor caracteristici ale unei rase biont și o zonă, iar V. L. Komarov a definit ea ca „locul speciei în economia naturii”). Permiteți-mi să subliniez încă o dată că la plante între rase îndepărtate (și nu cele mai apropiate) pot exista încrucișări destul de fructuoase, și numai ecologice și, într-o măsură și mai mare, izolarea geografică le asigură existența independentă. Totalitatea tuturor acestor semne ale unei rase (specii, subspecii) ne spune că acesta este un obiect natural foarte real.

Există o mulțime de rase naturale - specii și subspecii de plante (doar specii de plante fără ciuperci - cel puțin 450.000, dintre care plante vasculare - cel puțin 320.000-350.000). O astfel de diversitate nu poate fi percepută altfel decât într-un anumit sistem. Cel mai ușor de perceput (și care oferă vizibilitate deplină) în acest caz este un sistem ierarhic. Într-un sistem ierarhic, speciile sunt unite într-o anumită ordine în unități mai mari (prin asemănare sau rudenie), aceste grupuri, la rândul lor, în altele și mai mari (dacă este posibil, tot naturale și, deci, înrudite prin rudenie). Se creează o serie ascendentă de grupuri subordonate, dintre care cea mai înaltă unește toate plantele de pe Pământ. Un astfel de sistem ierarhic este foarte convenabil pentru memorare și, cel mai important, pentru vizualizarea întregului set de obiecte (în acest caz, plante).

Grupurile care alcătuiesc această ordine organizată ierarhic după un sistem specific (care poate fi foarte diferit în detaliu) se numesc taxoni (taxon, plural - taxoni). Ca o colecție a oricăror rase reale (sau chiar o rasă separată sau o parte a acesteia), un taxon este, desigur, o realitate obiectivă, dar, ca colecție limitată complet subiectiv, orice taxon este un concept, o idee, o imagine . Metoda de delimitare a taxonilor într-un sistem ierarhic este ierarhizarea, iar o parte integrantă a oricărui taxon este rangul acestuia (poziția în lanțul ierarhic de subordonare).

Setul de legi ale nomenclaturii botanice la care este supusă toate lucrările taxonomiștilor - Codul internațional (internațional) de nomenclatură botanică - se afirmă deja în al doilea articol: „Fiecare plantă individuală este considerată ca aparținând unui număr de taxoni de ranguri subordonate succesiv. .” Adică exemplarul de Pelargonium zonale pe care îl am pe fereastră, cel puțin aparține speciei P. zonale, genului Pelargonium, familia Geraniaceae, ordinul Geraniales, clasa Dicotyledonae, divizia (sau phylum) Angiospermae și, bineînțeles, la regnul vegetal - Regnum vegetabile. Codul prevede în mod specific că conceptul de bază în ierarhia taxonilor este rangul speciilor.

O specie ca taxon este obligatorie și se referă într-o serie ascendentă la un gen, familie, ordine, clasă, diviziune (sau tip). În nomenclatura latină, aceasta este o serie de taxoni: specie - gen - familia - ordo - classis - divisio. Dar codul permite utilizarea altor taxoni (taxa de alte ranguri) în scopuri de taxonomie. Speciile din cadrul aceluiași gen pot fi combinate într-o serie ascendentă în serii (serie) - serie, subsecțiuni, secțiuni - sectio, subgenuri; genuri din cadrul unei familii - în subtriburi, triburi (triburi) - tribus, subfamilii; familii din cadrul unei clase - în subordine, ordine, superordine, subclase. De asemenea, este posibil să se utilizeze un taxon de rang II - subdiviziune (subtip). Principalul lucru pe care îl cere Codul de nomenclatură este să se respecte o singură serie de taxoni principali, a căror ordine nu poate fi schimbată (specie, gen, familie, ordine, clasă, departament) și ordinea taxonilor suplimentari între cei principali ( dacă sunt necesare). Orice diviziune a unui sistem care urmează această serie (și este descrisă corect) este un taxon. Dar Codul permite (dacă taxonomia dorește) identificarea taxonilor la un rang sub specie. Seria lor descendentă este o subspecie, varietate, formă (complicația sa este posibilă - o subvarietate și chiar o subformă). Este firesc să credem că taxonii intraspecifici și supraspecifici sunt în esență ceva diferit, deși în Cod sunt echivalente. Taxonii intraspecifici ca colectii de indivizi in sens genetic sunt un singur tot (au un genotip comun, asigurat de panmixia comuna, incrucisarea libera in directii diferite in cadrul acestei colectii). Taxonii supraspecifici, ca colecții de indivizi din două sau mai multe specii, de regulă, nu sunt uniți în sisteme de încrucișare liberă într-o unitate susținută de panmixie și, prin urmare, nu au un genotip comun. Dar ambii taxoni, semnificativ diferiți ca rang din punctul de vedere al Codului, pot coincide complet unul cu celălalt ca volum din punctul de vedere al taxonomiștilor care folosesc acești taxoni pentru clasificare.

O operațiune destul de simplă de construire a unui sistem de orice conținut ca o ierarhie de taxoni subordonați, aranjați în funcție de rangul acestora, nu înlătură totuși (pentru un bun taxonom) obligația de a discuta problema dacă taxonii pe care îi acceptă sunt naturale ca colecții de indivizi (organisme vii), dacă acestea sunt, de asemenea, legate prin relații și, dacă da, care taxoni și în ce măsură sunt naturali. Și până astăzi există mulți biologi (inclusiv taxonomiști) care cred că toți taxonii sunt obiecte naturale. În același timp, ei suportă cu inimă ușoară faptele inevitabile din practica noastră, când o specie (cunoscută anterior de ei) este transferată într-un alt gen, un gen într-o altă familie, iar o familie rătăcește din ordine în ordine. Ei cred că toate acestea reprezintă cursul dezvoltării științei, când ne apropiem subiectiv treptat de adevăr, de ordinea naturală a lucrurilor. Dar, poate, majoritatea taxonomiștilor tratează taxonii ca fiind convenabil ca formă și concepte utile, dar complet subiective, care, dacă au conținut obiectiv, atunci numai în serii de timp de dezvoltare, pe care le putem restaura, dar, desigur, și destul de subiectiv (și incomplet) ). Toate acestea, însă, se aplică numai taxonilor supraspecifici, întrucât taxonul principal — specia (rasa) — este un fenomen natural care este accesibil cunoașterii în contextul său contemporan, și parțial în timp, și chiar în experiment. Un alt lucru este că putem exprima și această natură obiectivă a unei specii, a unei rase, în cadrul sistemului de taxoni sub speciile permise pentru utilizare de Cod, și să o exprimăm destul de subiectiv (și în moduri diferite pentru diferiți cercetători) . Acest lucru este de obicei asociat, în primul rând, cu modul în care diferiții cercetători înțeleg specia în sine, dacă permit interpretarea acesteia ca un sistem de populații relativ independente existente în natură, având istorii evolutive diferite și

Soarta și, în consecință, genotipuri diferite (cel puțin în special) consideră că o specie este cea mai mică unitate naturală care are un singur genotip. Dar acest lucru se poate datora și faptului că, pentru a interpreta aceleași fenomene evolutive la nivel de populație și specie, diferiți cercetători pot selecta în mod arbitrar taxoni de diferite ranguri (forme, soiuri).

Dar interpretarea acelorași grupuri (ca colecții de indivizi și specii) în sisteme diferite de taxoni supraspecifici poate fi extrem de diferită, iar ideea este că alegerea rangului taxonului este un act pur subiectiv, indiferent de orice justificare teoretică. Genul Ixiolirion, format din 2-3 specii bune (și posibil încă 2-3 subspecii), este mediteraneeană de est și se extinde chiar și pe teritoriul Rusiei - în sistemele vechi aparținea familiei. Amaryllidaceae, formând de obicei un trib special acolo. În sistemul lui A.L. Takhtadzhyan (1965), el nici măcar nu este menționat, se pare că din cauza plasării tradiționale a lui acolo. În sistemul lui Takhtadzhyan (1980), este recunoscut ca o subfamilie specială în Amaryllidaceae. În sistemul lui R. Dahlgren, este interpretat inițial în același mod (dar în sistemul din 1983, este separat într-o familie specială Ixioliriaceae, stând lângă Hypoxidaceae în ordinul Asparagales, care include și Amaryllidaceae, dar toată rudenia Liliaceae constituie un comanda speciala Liliales). În sistemul lui A. Cronquist, aceasta face parte din familie. Liliaceae (împreună cu Amaryllidaceae) și nu este izolat aici în niciun fel. În sistemul lui R. Thorne (1983), este inclusă și în Liliaceae, dar ca subfamilie specială, iar în cea mai recentă versiune (anii 90), aparent, se distinge și ca familie specială. Și în sistemul lui Takhtadzhyan (1987) aceasta este o familie specială, dar în ordinea Amaryllidales, deja separată de Asparagales. În cele din urmă, într-un alt sistem al lui Takhtadzhyan (1997), Ixioliriaceae este deja inclusă în ordinul Tecophilaeales, separat de ordinul Amaryllidales, și chiar foarte îndepărtat de acesta, deoarece Tecophilaeales este aproape de Iridales. În niciunul dintre aceste cazuri, volumul taxonului - genul Ixiolirion - nu s-a schimbat, la fel cum volumul acestui grup ca taxon special nu s-a schimbat în toate variantele sistemului, cu excepția sistemelor lui Takhtadzhyan (1965) și A. Cronquist (1981-1988), unde domeniul de aplicare al grupului, inclusiv Ixiolirion, nu a fost specificat în mod specific. Însă rangul lui s-a schimbat de mai multe ori, la fel și poziția sa în sistem. Și aceștia sunt toți taxoni diferiți... În ceea ce privește caracteristicile genului, aceștia nu s-au schimbat nici măcar în ultimii 30 de ani! Cu ce ​​este aceasta legată și are o bază în teoria sistematicii? Destul de ciudat, la această întrebare ar trebui să se răspundă pozitiv.

Genul în taxonomie a fost întotdeauna un concept tipologic care generalizează unele trăsături ale speciilor care îi aparțin. Mai mult decât atât, la un anumit stadiu al dezvoltării taxonomiei, genul ca concept tipologic părea în mod clar a fi un concept mai important decât specie (și recurența acestor judecăți a supraviețuit până astăzi, în special în rândul zoologilor și paleobiologilor). Genurile au fost descrise pentru prima dată, iar primele au primit nume triviale (mononominale). Apoi, tot mai multe specii au început să difere în compoziția genurilor. Mai mult, genurile au devenit primii taxoni care au conținut natural, iar asemănarea caracteristicilor speciilor din cadrul aceluiași gen a fost adesea interpretată ca dovadă de rudenie. Și așa este natura naturală și tipologică (figurativă) a genurilor, încât chiar și realizând că originea oricărei specii moderne incluse în orice gen din alte specii moderne din același gen este aproape incredibilă, taxonomiștii încă cred că genurile, ele unesc evident strâns legate. specii, mai apropiate decât speciile pe care le grupează în cadrul altor genuri. Cât de dubioasă este această teză este ușor de observat în sistemele moderne, să zicem, tribul Triticeae (Gramineae), pentru majoritatea genurilor și speciilor din care cele mai importante caracteristici ale structurii genomului au fost stabilite cu destul de mult timp în urmă. Se dovedește că același genom individual este caracteristic (în diverse combinații cu alte genomi) unui număr de genuri care conțin un număr diferit de specii.

Putem analiza acest lucru mai în detaliu folosind un articol foarte interesant al taxonomului nostru remarcabil (și, mai ales, un agrostolog de renume mondial), N. N. Tsvelev, „Despre criteriul genomic al genurilor în plantele superioare” (Botanical Journal, Vol. 76, nr. 5, 1991). În general, nu a fost niciodată discutat serios în literatură (deși există referiri la el), și totuși ideea sa principală este următoarea: „Studiul genomilor este cheia diviziunii naturale a genurilor de plante”. Această idee, însă, nu este de la Nikolai Nikolaevich, ci de la autorul conceptului de naștere pe care îl examinează în articolul - Askell Leve.

A. Leve este unul dintre cei mai mari cariotaxonomiști ai sfârșitului secolului al XX-lea (se consideră un „citogenetician”), susținător în majoritatea lucrărilor sale a unei înțelegeri extrem de înguste a genurilor din plante. Conceptul pe care N. N. Tsvelev îl discută în articolul său se referă la sistemul de genuri din cele două triburi de cereale cele mai studiate genetic - Triticeae și Hordeeae. Lewe însuși a lucrat cu acest grup ca genetician, dar a profitat de evoluțiile genetice ale lui W. Dewey, proprietarul unei colecții mari de grâu și rudele lor și un genetician important canadian-american al grâului (și mai puțin al orzului). Mai jos vom examina mai detaliat baza acestui concept, dar deocamdată este necesar să spunem câteva cuvinte despre articolul lui N.N. Tsvelev, care, ca întotdeauna, este interesant din cauza poziției lui Tsvelev însuși asupra probleme teoretice mai generale în general (și N.N. nu le ascunde niciodată, le exprimă direct, este un om foarte entuziasmat și entuziast, și iubește botanica ca viața însăși).

Articolul începe cu propriul credo al lui N.N.: „Toți taxonii există de fapt în natură, iar sarcina taxonomistului este să-i identifice și să le dea un anumit rang taxonomic.” În plus, N.N. prevede că acest lucru nu se aplică taxonilor stabiliți în mod eronat. În general, este dificil să vorbești mai clar. Dar un taxonom precum N.N. Tsvelev crede că așa a vorbit și celălalt venerabil taxonom al nostru, A.K. Skvortsov, și mi se pare că mulți, mulți taxonomi tineri nu se pot abține să nu se îngrămădească la astfel de afirmații ale unor taxonomi remarcabili. Adevărat, N.N., spre deosebire de A.K., nu este o persoană precaută, ci extrem de deschisă, absolut curajoasă! Și dă imediat un exemplu pentru a-și confirma gândul. Schouten și Feldkamp (Y. Schouten, I. Veldkamp) demonstrează acum genetic că genurile Anthoxanthum și Hierocloe sunt un singur gen! N.N. însuși nu îi place acest lucru și subliniază că au în continuare numere de bază diferite de cromozomi (Anthoxanthum - x = 5 și Hierochloe - x = 7). Pe această bază, el crede că Anthoxanthum nu poate fi conectat cu Hierochloe, dar, în general, Anthoxanthum este acum, desigur, înțeles altfel decât în ​​Linnaeus. O poți înțelege și mai restrâns, iar în acest caz trebuie să le vezi (aceste serii) ca pe o realitate dată de natură.

Dar aici este problema. Atât Anthoxanthum L., cât și Anthoxanthum în sensul lui Tsvelev, și Anthoxanthum în sensul lui Schouten și Feldkamp sunt taxoni (și nu genuri naturale, deoarece toate au conținuturi diferite). Deci care este realitatea? Absurditate vizibilă!

Faptul este că un taxon nu este niciodată identic cu un phylum (darămite secțiunea sa). Un taxon (peste o specie) este întotdeauna o abstracție (și într-un număr de cazuri este o abstracție chiar și atunci când este egal cu o singură specie existentă în prezent (și cognoscibilă de noi)! Vom vedea acest lucru în continuare.,.) . Un phylum este un segment de filogenie, reprezentat fie de un trunchi, fie de o rețea de hibridizare; desigur, o realitate, dar o realitate pe care nu am observat-o pe deplin (fără a preceda speciile moderne). Dar numai această parte a acestei realități, neobservată de noi, definește un taxon deasupra unei specii.

Un taxon pare real taxonomiștilor atunci când opțiunile de sistem sunt practic epuizate, există o tradiție stabilită, există o imagine stabilă a taxonului (dar în acest caz alegerea rangului este întotdeauna arbitrară!).

Aceasta este filosofia (sau epistemologia) taxonilor, dar, din păcate, este necesar pentru că punctele noastre de vedere asupra lor sunt diferite.

De fapt, N.N. apelează la conceptul lui Leve pentru a-și întări tocmai opinia conform căreia taxonii (cel puțin genurile!) sunt reali dacă sunt identificați corect... Și constată că munca lui Leve confirmă în cele din urmă acest lucru cu analiza genomică. La urma urmei, grâul a fost deja studiat atât de bine...

Prin urmare, ar trebui să ne întoarcem acum la conceptul lui Leve.

Potrivit lui Leva, un gen este un grup de specii strâns înrudite care au fie un genom complet specific (primar, considerat unic în acest grup), fie o combinație unică de genomi primari (multiple sau în combinații diferite de multipli). Această abundență de opțiuni posibile (și există 4 dintre ele în definiție, dar în realitate sunt mai multe) promite imediat dificultăți enorme taxonomiștilor care cred în realitatea genului. Da, ni se promite unicitatea genomului, dar care sunt limitele acestei unicități și, prin urmare, câte combinații sunt posibile? Cât de mare ar trebui să fie acuratețea izolării genomilor primari (simple)? Și deși toate acestea au fost studiate la grâu și rudele lor de foarte mult timp, iar genetica lor este extrem de detaliată, descifrarea genomului, în general, este încă foarte departe.

Ce ne oferă Lewe în sistemul rudelor de grâu? De asemenea, este important de știut că prezintă de fapt haplomi (părți care alcătuiesc fie o pereche în genomul general, fie un anumit număr de perechi (pentru poliploide - de la două la șase, dar pot fi de mai multe ori - 3,5 perechi)) ... Aceasta este o complexitate suplimentară pentru taxonomi (și pentru Lewe, ca cariosistematist, dictează parțial distribuția acestor taxoni acceptați de el).

Patru taxoni, conform lui Leve, au genomi unici care nu sunt implicați în combinații cu alte genuri din acest grup. (Trebuie spus că genul Amblyopyrum s-a numărat printre cei care, în unele scheme ale relației grâului, au fost considerate a participa, cel puțin introgresiv, la crearea genomurilor grâului cultivat). (Știm că Triticale încă mai există și, prin urmare, unele părți ale genomului Triticum și Secale sunt destul de compatibile?!).

Dar să ne întoarcem la partea principală a mesei, unde, de fapt, rămân diferite grâuri și, în sens larg, diferite părți ale marelui gen Aegilops (dar nu toate), care, după cum știm de mult, a jucat un rol. rol uriaș în geneza grâului tetraploid și hexaploid cultivat. În anii 20, acest lucru era clar și mai mulți oameni de știință, inclusiv P. M. Jukovski, s-au angajat în hibridizarea grâului și Aegilops.

Ce ne arată Leve? El ne arată că în genurile pe care le alocă în sistem, au genomuri simple (unice) (care nu sună ca haplome A, B, ci în realitate - AA, BB etc.), dar, în același timp, 8 genuri pe care le alocă - acestea sunt genuri cu genomi combinați, care, de altfel, pot reprezenta nu doar ABAB, ci și AAB AAB [și ABD ABD/ABD ABD/ABD ABD/, deoarece grâurile adevărate sunt hexaploide].

Și aici apare întrebarea - de ce, de fapt, ar trebui să luăm o decizie doar lui Leva? Și aceste 18 (sau 14) nașteri ar trebui considerate reale? Avem o serie de alte soluții aici! Doar pentru primele 4 genuri mai sunt două soluții: fie sunt un singur gen! (Triticum s. I. + Sitopsis, și așa a fost în mod tradițional!), sau A, B, AB, AAB sunt un singur gen, iar ABD este un gen cultivat. Avem diferite soluții pentru combinarea tuturor tipurilor, pe care le-am colorat în albastru și verde, adică Aegilops s. domnule. și toți cei care nu au aceste culori, adică grâul și o parte semnificativă din Aegilops, și nu doar Sitopsis. Există multe opțiuni aici și nu sunt mai rele, deoarece în sistemul lui Leve sunt permise taxoni care sunt combinativi în genom, împreună cu cei simpli. Și au mai fost multe astfel de decizii înainte. Opțiune inclusă în secta grâului. Sitopsis din genul Aegilops a fost propus de P. M. Jukovski! În anii '50, proeminentul botanist-agrostolog și genetician canadian W. Bowden a propus combinarea grâului și a tuturor Aegilopsului anual în general.

Realitatea tuturor acestor construcții nu este mai mică decât cea a schemei lui Leve, dar nici mai mare!!

Ideea, în primul rând, este că nu știm care sunt combinațiile genomului din grâul existent anterior și, mai ales, din Aegilops! (Și trebuie să fi fost destul de mulți dintre ei (Aegilops) chiar mai devreme, cel puțin din Pliocen!).

În al doilea rând, oamenii care nu sunt deloc familiarizați cu genetica grâului pot fi, desigur, înșelați de subtilitatea analizei lui Dewey și Leve, dar oricine știe măcar ceva despre asta (și dacă știe despre asta, să spunem , Tsvelev tace) își poate aminti o poveste. Triticum timopheevii Zhuk, în această schemă este considerat un tip de ortografie cu o combinație AB, dar un număr de geneticieni buni din grâu cred în acest caz că acesta este doar un genom BB ușor modificat, adică genomul Sitopsis. În general, o serie de lucrări discută posibilitatea apariției genomului Sitopsis (SS) prin rearanjarea structurală a genomului SS (acestea sunt părți ale genomului Triticeae perene).

În al treilea rând, de dragul oricărei interpretări fiabile a schemei pe care a dat-o Leve, putem cere geneticienilor dovezi că evoluția cerealelor triticoide a procedat tocmai (și numai) prin creșterea prin recombinare a genomurilor și nu prin, să zicem, post-hibridare. divizarea genomurilor simple de genomuri primare mai complexe. Și nu ne vor oferi aceste dovezi. Și Leve are toate capetele libere ascunse. El nu ia în considerare nici Agropyrum, Elytrigia, nici Elymusl în această legătură. Între timp, în 1955, E.N.S. și o anumită persoană au propus o ipoteză (mai degrabă controversată, dar nu infirmată!) că grâul provine din iarbă de grâu ancestrală necunoscută, o ramură secundară a cărei dezvoltare (cu influențe hibride) a fost grupul Elytrigia jurtcea – E. alungit. Genoamele E. juncea și E. elongata s-au dovedit a fi elementare, simple (au fost identificate cu părți ale genomului grâului (compozit - în emmer și, de fapt, grâu), dar genomul majorității Elytrigiei (și grupele Trichopyrum, Psammopyrum), precum și Elymus (Roegneria) - complex.

Și dacă tocmai hibridizarea genomurilor complexe a dus la scindarea celor simple? Și, parțial, am putea găsi dovezi în acest sens dacă luăm în considerare cu atenție genetica tipurilor perene de Triticeae (Dewey a fost cel care a lucrat cu ele cel mai mult!! Și Leve, repet, nu este un genetician, ci un citosistematic) .

Acum, pe baza celor de mai sus (și mult mai mult), nu pot, vai, ca N.N.Tsvelev, să exclam cu bucurie că, în sfârșit, există un criteriu firesc pentru gen, chiar și numai în Triticeae, care ne-a luminat, ca la ieșirea din tunel, care este deja la 1/2 pas. Cred că la plecare ne vom veni imediat în fire și ne vom da seama că totul este mai complicat, iar lumina este peste tot (și nu doar la ieșirea din tunel). Și atunci ne vom convinge încă o dată că, vai, taxonii nu sunt realitatea (ci creația noastră).

Dar un fapt complet diferit este și mai indicativ. Atât printre genurile din majoritatea familiilor mari, cât și printre genurile general cunoscute în prezent, predomină puternic genurile monotipice (care conțin o specie modernă). Este absolut clar că pentru astfel de specii este imposibil să selectezi strict o specie modernă din orice alte genuri care ar putea fi considerate strămoșul unui gen monotipic atât de modern. Aceasta înseamnă că trebuie să ne imaginăm că oricare dintre aceste genuri descinde doar dintr-un strămoș acum dispărut, separat de speciile moderne ale genului monotipic tocmai în timp (și cât de departe este acesta nu este deloc clar).

Este această idee a unui gen ca fragment dintr-un filum specific care s-a dezvoltat de-a lungul unui timp destul de lung, dar în mod clar mai lung decât existența unei singure specii moderne, constituind acum un gen monotipic, și susține ideea că genul este la fel de unitate naturală naturală, ca aspectul modern pe care îl observăm acum. Mai mult, așa cum sa menționat deja, există mult mai multe astfel de genuri decât genuri cu mai multe specii, deși ele unesc o proporție semnificativ mai mică de specii decât genurile cu mai multe specii.

Dar, în același timp, trebuie să fim în continuare clari că acest fragment al filumului poate fi restaurat în moduri foarte diferite. Putem restabili acest phylum ca o serie de înlocuiri succesive între specii din același gen, dintre care doar una a supraviețuit până în vremea noastră (două opțiuni sunt posibile aici, în funcție de tipul de speciație pe care îl acceptăm și două opțiuni care reflectă legătura cu vreun gen din apropiere) .

Toate acestea sunt doar variante ale taxoniilor practic echivalente - genuri monotipice.

O altă opțiune este asociată cu ideea unei origini ascuțite (salațiune) a unei singure specii dintr-un gen modern din speciile unui alt gen modern, indiferent cât de adânc în timp.

Este destul de evident că oricare dintre aceste opțiuni este extrem de dificil de demonstrat și, de obicei, doar unele caracteristici morfologice sunt folosite pentru dovezi, ceea ce ne poate oferi doar o idee despre scara divergenței raselor moderne (și în primele două opțiuni). , acest lucru nu este clar). Dar acest lucru clar nu este suficient.

În cazul genurilor politipice care conțin un număr mare de specii, pentru a clarifica relația lor putem folosi și alte caracteristici (nu doar morfologice, ci și ecologice și geografice). În cazul genurilor monotipice, orice construcție a filumului este în esență arbitrară. În același timp, prezența unor tipuri de fosile împrăștiate ne poate ajuta într-o foarte mică măsură, pe care le putem interpreta, în esență, doar în funcție de unele caractere morfologice împrăștiate incomplete, care dau o anumită tendință de modificări, și există și a adăugat o tendință de schimbări în situația ecologică generală (și uneori dovezi ale unor schimbări în geografia unei specii despre care presupunem că este ancestrală). De obicei, nu putem crea nicio imagine a unei specii fosile care să fie echivalentă cu imaginea unei specii moderne.

Ce putem spune atunci despre taxoni politipici precum familia Umbrella împreună cu familia Araliaceae. Sau despre familia cruciferelor cu relațiile sale ciudate cu Caperaceae (în special Cleomeaceae) sau Moringaceae. Desigur, chiar și aceste familii naturale pot fi revizuite de mai multe ori atât în ​​volum, cât și în compoziția taxonilor. Și în cazul unor familii precum Flacourtiaceae sau, să zicem, Rosaceae, nu este nimic de spus.

Astfel, teoria, sau mai degrabă incompletitudinea teoriei sistematicii, ne oferă temeiuri pentru numeroase modificări ale rangului și volumului taxonilor, deși în niciun caz aici nu putem realiza în mod obiectiv o reflectare a adevăratei naturi a lucrurilor. La urma urmei, din nou și din nou trebuie să ne amintim atât incompletitudinea înregistrării geologice, cât și faptul că ritmul de evoluție, din păcate, este foarte individual în diferite phyla.

Aceasta din urmă împrejurare (cunoscută sub numele de „legea lui Simpson”) este cea care ne permite să respingem complet categoric toate încercările de a egaliza rangul și volumul taxonilor în sisteme. În fiecare afacere (și în fiecare secțiune a științei) există întotdeauna oameni care doresc să oficializeze orice fenomen și orice proces. Sistematica nu face excepție, iar în ea se aud în mod constant voci care cer fie să se împartă uniform toate genurile mari (încă existente), fie să se mărească uniform unele taxoni. Mai mult, unele dintre aceste apeluri se bazează pe ideea falsă că evoluția practic divergentă conform lui Darwin duce la o dihotomie strictă. Acest lucru este complet incorect, deoarece divergența (evaziunea) duce cel mai adesea la moartea speciei originale și cu înlocuirea geografică în funcție de tipul clasic (formarea de subspecii care se pot separa în continuare într-o specie) - la o grămadă de rase, de regulă, aparent existent pentru o perioadă mai scurtă de timp și decât structurile subspeciilor, și decât specia originală. Cu atât mai puțin probabilă este dihotomia desenată de obicei pe diagrame în phyla mari. Natura, desigur, este mult mai diversă și nu poate permite nicio nivelare.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Taxonomie

Există multe tipuri diferite de plante pe Pământ. Este dificil să navighezi în diversitatea lor. Prin urmare, plantele, ca și alte organisme, sunt sistematizate - distribuite, clasificate în anumite grupe. Plantele pot fi clasificate în funcție de utilizările lor. De exemplu, sunt izolate plante medicinale, condimente, uleioase etc.

Cel mai obișnuit sistem folosit de botanici astăzi este ierarhic. Este construit pe principiul „cutie într-o cutie”. Este apelat orice nivel al ierarhiei sistemului rang taxonomic (categoria taxonomică).

taxon- acestea sunt de fapt grupuri de organisme existente sau existente, clasificate în procesul de clasificare în anumite categorii taxonomice.

Clasificarea organismelor vii , oamenii de știință le-au repartizat unui grup sau altuia ținând cont de asemănarea lor (comunalitatea). Astfel de grupuri sunt numite unități de sistematică sau unități taxonomice.

Principalul rang taxonomic este - vedere (specie). De obicei sub specii biologice să înțeleagă totalitatea populațiilor de indivizi capabili să se încrucișeze pentru a forma descendenți fertili, care locuiesc într-o anumită zonă, care posedă o serie de caracteristici morfofiziologice comune și tipuri de relații cu mediul abiotic și biotic și sunt separate de alte populații similare de indivizi prin absența forme hibride.

Cu alte cuvinte vedere este un grup de organisme care sunt similare ca structură, trăiesc pe un anumit teritoriu, sunt adaptate la condiții de viață similare și sunt capabile să producă descendenți fertili.

Gen. Un grup de specii similare în multe caracteristici este unit într-un gen.

Familiile. Genurile apropiate sunt unite în familii.

Clase. Familiile cu caracteristici generale similare sunt combinate în clase.

Departamente. Clasele de plante, ciuperci și bacterii sunt grupate în diviziuni.

Regatul. Toate diviziunile plantelor formează regnul vegetal.

Deasupra vederii sunt genul (gen), familie (nume de familie), Ordin (ordo), subclasa (subclasă), Clasa (classis), Departamentul (diviziunea)și împărăția (regnum).

În cadrul unei specii se pot distinge unități sistematice mai mici: subspecii (subspecie), varietate (variete), formă (forma); Pentru cele cultivate se folosește categoria - soi.

tabelul 1

Ranguri taxonomice de bază ale taxonomiei plantelor superioare și exemple de taxoni

Profesorul suedez Carl Linnaeus a propus în secolul al XVIII-lea binar nomenclatură în loc de polinom greoi. Nomenclatura binară a fost introdusă de Calus Lineus în 1753. Regulile de atribuire a denumirilor botanice plantelor sunt cuprinse în Codul Internațional de Nomenclatură Botanică, care este revizuit la Congresele Internaționale de Botanică la fiecare 6 ani.

Denumirea științifică a speciei conform nomenclaturii binare (dublu) este formată din două cuvinte latine. Primul cuvânt este numele genului, al doilea este epitetul specific. După denumirea latină a speciei se scrie prescurtat numele de familie sau inițialele autorului care a dat numele speciei.

De exemplu, vizualizare Triticum aestivum L. (grâu) este format din două cuvinte: gen Triticum– grâu, epitet specific aestivum– moale.

Omul de știință care a descris primul taxon este autorul acestuia. Numele de familie al autorului este plasat după numele latin al taxonului, de obicei în formă prescurtată. De exemplu, scrisoarea L. indică paternitatea lui Linneus, DS. – De Candolle, Bge. – Bunge, com. – V.L. Komarov, etc. În lucrările științifice, calitatea de autor a taxonilor este considerată obligatorie; în manuale și publicații populare acestea sunt adesea omise.

Numele latin al familiei se formează prin adăugarea terminației - seae(cee) sau – aseae(acee) pe baza numelui unuia dintre cele mai comune genuri ale acestei familii. De exemplu, genul Roa(bluegrass) a dat numele familiei Roaseae(iarbă albastră).

Uneori sunt permise nume alternative, tradiționale, de exemplu, familii:

Asteraceae (Asteraceae) – Asteraceae Compositae

Leguminoase ( Fabaceae) – Molii (Leguminozae)

Țelină (Apiaceae) – Umbelifere (Umbelliferae)

Lamiaceae ( Lamiaceae)– Lamiaceae (Labiaceae)

Bluegrass ( Poaceae)– Cereale (Graminea).

Numele departamentelor se termină de obicei cu - fita ( fita), de exemplu, Angiospermophyta– angiosperme etc. Numele comenzilor de fabrică se termină cu - ales

Regnul vegetal este împărțit în două subregate:

Plante inferioare (Thallobionta);

Plante superioare (Kormobionta).

Subregatul „plante inferioare”

Plantele inferioare includ reprezentanții cei mai simpli organizați ai lumii plantelor. Corpul vegetativ al plantelor inferioare nu este împărțit în organe (tulpină, frunză) și este reprezentat de un talus - numit talus .

Plantele inferioare se caracterizează prin absența unei diferențieri interne complexe; nu au un sistem anatomic și fiziologic de țesuturi, precum plantele superioare; organele de reproducere ale plantelor inferioare sunt unicelulare (cu excepția characeelor ​​și a unor alge brune. Plantele inferioare includ bacterii, alge, mucegaiuri (mixomicete), ciuperci, licheni.

Algele aparțin grupului de organisme autotrofe. Bacteriile (cu rare excepții), mixomicetele și ciupercile sunt organisme heterotrofe care necesită materie organică gata preparată. Ambele par să se completeze reciproc.

Algele sunt principalii producători de materie organică în corpurile de apă. Descompunerea substanțelor organice și mineralizarea acestora se realizează ca urmare a activității organismelor heterotrofe: bacterii și ciuperci. Datorită proceselor de descompunere a materiei organice, atmosfera este completată cu dioxid de carbon.

Unele bacterii din sol și alge albastre-verzi sunt capabile să fixeze azotul liber din atmosferă. Astfel, ciclul biologic al substanțelor realizat de organismele autotrofe și heterotrofe este de neconceput fără activitatea plantelor inferioare. În ceea ce privește distribuția lor largă în natură și în număr, plantele inferioare sunt superioare celor superioare.

Subregatul „plante superioare”

Plantele superioare includ organisme care au țesuturi bine definite, organe (vegetative: rădăcină și lăstar, generativă) și dezvoltare individuală (ontogeneză), care sunt împărțite în perioade embrionare (embrionare) și postembrionare (postembrionare).

Plantele superioare sunt împărțite în două grupe:

Spori (Archegoniophyta);

Semințe (Spermatophyta).

Plante cu spori răspândit prin spori. Reproducerea necesită apă. Plante cu spori numit si arhegonial. Corpul plantelor superioare se diferențiază în țesuturi și organe care au apărut în ele ca una dintre adaptările la viața de pe uscat. Cele mai importante organe sunt rădăcinăȘi scăparea, disecat în tulpină și frunze. În plus, în plantele terestre se formează țesuturi speciale: acoperi, conductivȘi principal.

țesut acoperitîndeplinește o funcție de protecție, protejând plantele de condiții nefavorabile. Prin tesatura conductoare metabolismul are loc între părțile subterane și supraterane ale plantei. Material principalîndeplinește diverse funcții: fotosinteză, suport, depozitare etc.

La toate plantele cu spori, în ciclul lor de viață de dezvoltare, alternanța generațiilor este clar exprimată: sexuală și asexuată.

Generația sexuală este rezultatul sau gametofit- format din spori, are un set haploid de cromozomi. Îndeplinește funcția de a forma gameți (celule sexuale) în organele speciale de reproducere sexuală; arhegonie(din grecescul „arche” - început și „dus” - naștere) - organe genitale feminine și anteridii(din grecescul „anteros” - înflorire) - organe genitale masculine.

Țesutul sporangial are, de asemenea, un set dublu de cromozomi; se împarte prin meioză (metoda diviziunii), rezultând în dezvoltarea sporilor - celule haploide cu un singur set de cromozomi. Numele generației „sporofit” înseamnă o plantă care produce spori.

Plantele de spori sunt împărțite în următoarele secțiuni:

Bryophyta (Bryophyta);

Lycophyta;

Coada-calului (Sphenophyta);

Ferigi (Pterophyta).

Plante cu semințe răspândit prin semințe. Apa nu este necesară pentru reproducere.

Principalele diferențe între plantele cu semințe din litigiile superioare sunt următoarele:

1. Plantele cu semințe produc semințe care servesc la înmulțire. Ele sunt împărțite în două departamente.

- angiosperme- plante care produc semințe închise în fructe.

2. La plantele cu semințe se observă o îmbunătățire suplimentară a ciclului de viață și o dominație și mai mare a sporofitului și o reducere suplimentară a gametofitului. Existența gametofitului în ele este complet dependentă de sporofit.

3. Procesul sexual nu este asociat cu un mediu picături-lichid, iar gametofitele se dezvoltă și trec prin întregul ciclu de dezvoltare pe sporofit. Datorită independenței procesului de fertilizare față de apă, au apărut celule germinale masculine imobile - spermatozoizi, care ajung la celulele germinale feminine - ouă - cu ajutorul unei formațiuni speciale - un tub de polen.

La plantele cu semințe, singurul megaspor matur rămâne permanent închis în megasporangium, iar aici, în interiorul megasporangiului, are loc dezvoltarea gametofitului feminin și procesul de fertilizare.

Megasporangiul din plantele cu semințe este înconjurat de un înveliș special de protecție numit tegument. Megasporangiul cu tegumentul înconjurător se numește ovul. Acesta este cu adevărat rudimentul seminței (ovul), din care se dezvoltă sămânța după fertilizare.

În interiorul ovulului are loc procesul de fertilizare și dezvoltare a embrionului. Aceasta asigură independența fertilizării față de apă, autonomia acesteia.

În timpul dezvoltării embrionului, ovulul se transformă într-o sămânță - principala unitate de răspândire a plantelor cu semințe. În marea majoritate a plantelor cu semințe, această transformare a ovulului într-o sămânță matură gata de germinare are loc chiar pe planta mamă.

Semințele primitive, de exemplu, cicadele, se caracterizează prin absența unei perioade de repaus. Majoritatea plantelor cu semințe se caracterizează printr-o perioadă mai mult sau mai puțin lungă de repaus. Perioada de odihnă este de mare importanță biologică, deoarece face posibilă supraviețuirea perioadelor nefavorabile ale anului și, de asemenea, contribuie la o așezare mai îndepărtată.

Fertilizarea internă, dezvoltarea embrionului în interiorul ovulului și apariția unei noi unități de dispersie extrem de eficiente - sămânța - sunt principalele avantaje biologice ale plantelor sămânțare, care le-au oferit posibilitatea de a se adapta mai deplin la condițiile terestre și de a realiza dezvoltare mai mare, plante cu spori mai mari.

Semințele, spre deosebire de spori, au nu numai un embrion complet format al viitorului sporofit, ci și rezervă nutrienții necesari în primele etape ale dezvoltării sale. Cojile dense protejează sămânța de factorii naturali nefavorabili care sunt distructivi pentru majoritatea sporilor.

Astfel, plantele de sămânță au dobândit serioase avantaje în lupta pentru existență, care au determinat înflorirea lor în timpul climatului de uscare. În prezent, acesta este grupul dominant de plante.

Semințele sunt împărțite în următoarele secțiuni:

Angiosperme sau plante cu flori (Magnoliophyta);

Să le privim mai detaliat

Plante de jos

În ceea ce privește distribuția lor largă în natură și în număr, plantele inferioare sunt superioare celor superioare. Pe măsură ce plantele inferioare sunt studiate, domeniul de utilizare a acestora se extinde și importanța lor în viața umană crește.

Sistemul modern de plante se bazează pe următoarea schemă de clasificare pentru plantele inferioare:

1. Departamentul de bacterii.

2. Departamentul Alge albastre-verzi.

3. Sectiunea alge Euglena.

4. Departamentul de alge verzi.

5. Diviziunea Characeae.

6. Departamentul Alge pirofitice.

7. Departamentul de alge aurii.

8. Departamentul Alge galben-verzui.

9. Sectiunea Diatomee.

10. Departamentul Alge brune.

11. Departamentul Alge roșii.

12. Departament mucegai slime.

13. Departamentul Ciuperci.

14. Departamentul Licheni.

Alge – Alge

Algele aparțin acestui subregn – cele mai simple ca structură și cele mai vechi plante. Acesta este un grup ecologic eterogen de organisme fototrofe multicelulare, coloniale și unicelulare care trăiesc adesea în medii acvatice.

Cu toate acestea, lumea algelor este foarte diversă și numeroasă. Cei mai mulți dintre ei trăiesc în sau pe apă. Dar există alge care cresc în sol, pe copaci, pe stânci și chiar în gheață. Corpul de alge – este un talus sau talus care nu are nici rădăcini, nici lăstari. Algele nu au organe sau țesuturi diverse; ele absorb substanțe (apă și săruri minerale) pe întreaga suprafață a corpului.

Toate tipurile de alge sunt unite de următoarele caracteristici:

Prezența nutriției fotoautotrofe și a clorofilei;

Lipsa diferențierii stricte a corpului în organe;

Sistem conductiv bine definit;

Trăiește într-un mediu umed;

Lipsa acoperirii.

Algele se disting prin numărul de celule:

- unicelular;

- multicelulare (în principal filamentoase);

- colonial;

- necelular.

Există, de asemenea, o diferență în structura celulară și compoziția pigmentului algelor. În acest sens, se evidențiază următoarele:

- verde(cu un ton de verde și ușoare stropi de galben);

- albastru verde(cu pigmenți de verde, albastru, roșu și galben);

- maro(cu pigmenți verzi și maro);

- roșu(cu pigmenți de diferite nuanțe de roșu);

- galben verde(cu colorare în tonuri corespunzătoare, precum și doi flageli de structuri și lungimi diferite);

- auriu(cu pigmenți care formează o culoare aurie și celule care nu au cochilie sau sunt închise într-o cochilie densă);

- diatomee(cu o coajă puternică, formată din două jumătăți și o culoare maronie);

- pirofitic(de culoare galben-brun cu celule goale sau acoperite cu coajă);

- Euglenaalge(unicelulare, goale, cu unul sau doi flageli).

Algele se reproduc în mai multe moduri:

- vegetativ(prin simpla diviziune a celulelor corpului);

- sexuale(fuziunea celulelor germinale ale unei plante pentru a forma un zigot);

- asexuat(zoospori).

În funcție de tipul de alge și de cât de favorabile sunt condițiile de mediu, numărul generațiilor în doar câțiva ani poate depăși 1000.

Toate tipurile de alge produc oxigen datorită prezenței clorofilei în celulele lor. Ponderea sa din volumul total produs de plante de pe planeta Pământ este de 30-50%. Prin producerea de oxigen, algele absorb dioxidul de carbon, procentul căruia este destul de mare în atmosferă astăzi.

Algele acționează și ca sursă de hrană pentru multe alte creaturi vii. Se hrănesc cu moluște, crustacee și diferite tipuri de pești. Adaptabilitatea lor ridicată la condițiile dure oferă o nutriție de înaltă calitate pentru plante și animale înalte în munți, în regiunile polare etc.

Dacă sunt prea multe alge în rezervoare, apa începe să înflorească. Unele dintre ele, de exemplu, algele albastre-verzi, eliberează în mod activ o substanță toxică în această perioadă. Concentrația sa este deosebit de mare la suprafața apei. Treptat, acest lucru duce la moartea locuitorilor acvatici și la o deteriorare semnificativă a calității apei, până la îmbinarea apei.

Algele beneficiază nu numai florei și faunei. De asemenea, umanitatea le folosește în mod activ. Activitatea vitală a organismelor în trecut a devenit o sursă de minerale pentru generația modernă, a căror listă include șisturi bituminoase și calcar.