РАЗДЕЛ IV . ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ............................................. 1 Глава 9. Изменения в популяциях и приспособленность организмов .....1 § 38. Многообразие органического мира. Классификаци

Страница 2 из 24

В царство ра­стений входят 6 отделов: мхи, плауны, хвощи, папоротники, голо- и покрытосеменные растения. Классификация проведена по ряду сходных признаков. Например, отдел покрытосеменных выделен по признаку наличия цветка и защищенного плодом семени. Высшие растения характеризуются разделением тела на органы (корень, стебель, лист), связанные переходными тканя­ми.

Тело низших растений не имеет разделения на органы, к ним относят, например, некоторые мхи. Царство Животные. Существенным их отличием являет­ся подвижный образ жизни. Но этот критерий не абсолютный. Так, коралловые полипы – неподвижные животные, а эвгле­ны и вольвокс – подвижные водоросли. В связи с необходимо­стью движения большинство клеток животных не имеет плот­ной наружной оболочки, их основное запасающее вещество – легкорастворимый гликоген, а не твердые зерна крахмала.

Царство животных объединяет беспозвоночные и позвоноч­ные существа. Беспозвоночных разделяют на 6 типов: кишеч­нополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски и членистоногие. Тип членистоногих объединяет классы рако­образных, паукообразных и насекомых – эти существа имеют сегментарные конечности. Все позвоночные животные образу­ют один тип хордовых.

Он включает классы рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Классы последо­вательно подразделяются на отряды, семейства, роды и виды. Представители типа членистоногих: 1 – бабочка, 2 – паук, 3 – муха, 4 – клещ, 5 – жук, 6 – кузнечик, 7 – рак, 8 – многоножка. Основы современной классификации, базирующиеся на на­учном понимании вида, заложил выдающийся шведский на­туралист Карл Линней. В своей работе «Система природы» (1775 г.)

он описал около 8 000 видов растений, 4 000 видов животных. Линней определял вид как совокупность особей, сходных между собой по строению и дающих при скрещива­нии плодовитое потомство. Подчеркивая неизменность исход­ных сотворенных видов, Линней указывал: «Видов столько, сколько различных форм создал в начале мира Всемогущий». Ученый понимал под видом библейское слово род: «И сказал Бог: да произведет земля душу живую по роду ее, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их» (Быт. 1,24).

В ходе иссле­дований Линней убедился в том, что виды наделены способ­ностью к некоторой вариабельности в рамках определенных границ. Группы похожих видов, по Линнею, имеют один предковый род, сотворенный изначально Богом. Ученый отожде­ствил библейский род с классификационным понятием рода. В основу систематики ученый положил принцип иерархич­ности таксонов (единиц классификации организмов)

: сходные виды он объединил в роды, роды – в отряды, а отряды – в классы. В наименовании организмов Линней установил бинар­ную (двойную) номенклатуру. Название каждого существа стало состоять из двух латинских слов, первое писалось с большой буквы и указывало родовую принадлежность (суще­ствительное), второе – видовую (прилагательное). Например, латинское название степного сурка-байбака Marmota bybak (Сурок байбак).

В разных местностях этот вид сурков имену­ют по-разному (свистун, тарбаган, сугур и т.д.), единая но­менклатура существенно облегчила общение ученых разных стран. В дальнейшем система была дополнена категориями семейства, подкласса, подтипа, типа. Так, кошка домашняя входит в род мелких кошек семейства кошачьих отряда хищ­ных класса млекопитающих подтипа позвоночных типа хор­довых.

Кроме домашней кошки род мелких кошек включа­ет амурского лесного кота, камышового кота, рысь. Возможность систематизации организмов рассматривалась Карлом Линнеем как доказательство существования единого плана сотворения мира. 1. Назовите формы жизни и надцарства организмов. 2. Охарактеризуйте четыре царства эукариотов, назовите их особенности. 3.

Какой принцип лежит в основе классификации организмов? 4. Чем объяснял Линней возможность классификации орга­низмов? С какой классификационной единицей Линней отож­дествил библейское понятие рода? §39. Вид. Критерии вида Различить надвидовые таксоны, как правило, довольно лег­ко, четкое разграничение самих видов имеет определенные труд­ности.

Часть видов занимает географически разделенные обла­сти обитания (ареалы) и потому не скрещивается, а в искус­ственных условиях дает плодовитое потомство. Общепринятое краткое определение вида как группы особей, свободно скре­щивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, неприменимо к организмам, размножающимся партеногенетически или бесполым путем (

бактерии и одноклеточные живот­ные, многие высшие растения), а также к вымершим формам. Совокупность отличительных признаков вида называют его критерием. Морфологический критерий основан на сходстве особей од­ного вида по комплексу признаков внешнего и внутреннего стро­ения. Морфологический критерий – один из основных, но в ряде случаев морфологического сходства оказывается недоста­точно.

Малярийным комаром ранее называли шесть не скрещи­вающихся похожих видов, из которых только один разносит малярию. Существуют так называемые виды-двойники. Два вида черных крыс, внешне практически неразличимых, живут изо­лированно и не скрещиваются. Самцы многих существ, напри­мер, птиц (воробьев, снегирей, фазанов), внешне мало похожи на самок.

Взрослые самец и самка нитехвостого угря так не­похожи между собой, что ученые 50 лет помещали их в раз­ные роды, а иногда даже в разные семейства и подпорядки. Физиолого-биохимический критерий. В его основе лежит сходство процессов жизнедеятельности особей одного вида. Часть видов грызунов обладает способностью впадать в спячку, у дру­гих она отсутствует.

Многие близкие виды растений различа­ются по способности синтезировать и накапливать определенные II вещества. Биохимический анализ позволяет различить виды од­ноклеточных организмов, не размножающихся половым путем. Бациллы (<лат. bacillum палочка) сибирской язвы имеют бел­ки, которые не встречаются у других видов бактерий. Возмож­ности физиолого-биохимического критерия имеют ограничения.

Часть белков обладает не только видовой, но и индивидуаль­ной специфичностью. Существуют биохимические признаки, одинаковые у представителей не только разных видов, но даже отрядов и типов. Первичные структуры ядерных белков-гистонов (см. § 5) Н4 коровы и гороха различаются всего двумя аминокислотными остатками. Сходным образом могут проте­кать у разных видов и физиологические процессы.

Так, ин­тенсивность обмена веществ у некоторых арктических рыб такая же, как и у рыб южных морей других видов. Генетический критерий. Все особи одного вида обладают сходным кариотипом. Особи разных видов имеют разные хро­мосомные наборы, не могут скрещиваться и живут в естествен­ных условиях отдельно друг от друга. У двух видов-двойников черных крыс разное количество хромосом – 38 и 42.

Кариотипы шимпанзе, горилл и орангутанов различаются расположе­нием генов в гомологичных хромосомах. Аналогичны отличия кариотипов зубра и бизона, имеющих в диплоидном наборе по 60 хромосом. Различия в генетическом аппарате некоторых видов могут быть еще более тонкими и состоять, например, в разном характере включения и выключения отдельных генов.

Применение только генетического критерия иногда оказывает­ся недостаточным. Один вид долгоносика объединяет диплоид­ные, триплоидные и тетраплоидные формы, домовая мышь также имеет различные наборы хромосом, а ген ядерного белка-гистона H 1человека отличается от гомологичного ему гена гороха всего одним нуклеотидом. В геноме растений, животных и человека обнаружены такие изменчивые последовательности ДНК, что по ним у людей можно различать братьев и сестер. Репродуктивный критерий (<лат. reproducere воспроизво­дить)

основан на способности особей одного вида давать плодо­витое потомство. Важную роль при скрещивании играет пове­дение особей – брачный ритуал, видоспецифические звуки (пе­ние птиц, стрекотание кузнечиков). По характеру поведения особи узнают брачного партнера своего вида. Особи сходных видов могут не скрещиваться по причине несоответствия пове­дения при спаривании или несовпадения мест размножения.

Так, самки одного вида лягушек мечут икру по берегам рек и озер, а другого – в лужах. Похожие виды могут не скрещи­ваться из-за различия брачных периодов или сроков спарива­ния при обитании в разных климатических условиях. Разные сроки цветения у растений препятствуют перекрестному опы­лению и служат критерием принадлежности к разным видам. Бурые и белые медведи в зоопарке скрещиваются и дают плодовитое потомство Репродуктивный критерий тесно связан с генетическим и физиологическим критериями.

Жизнеспособность гамет зави­сит от успешности конъюгации, а значит – от сходства или различия кариотипов скрещивающихся особей. Резко понижает возможность скрещивания различие в суточной физиологичес­кой активности (дневной или ночной образ жизни). Применение только репродуктивного критерия не всегда по­зволяет четко разграничить виды. Существуют виды, хорошо различимые по морфологическому критерию, но дающие при скрещивании плодовитое потомство.

Претензии к содержанию