Glavni taksonomski redovi taksonomije viših biljaka i primjeri svojti. Jedinice biološke sistematike. Takse. Rang taksona Sistematske taksone

Stvarno postojeće žive objekte u prirodi, koje proučavaju svi biolozi - jedinke (pojedinci, organizmi), populacije, rase (vrste i podvrste) - klasifikuju taksonomisti, počevši od objekata populacijsko-vrste nivoa organizacije živih bića, od nivo rase.

Rase kao skup jedinki povezanih „plemenskom zajednicom“ (V. L. Komarov), odnosno reprodukcijom sličnih jedinki, genotipski srodnih i kompatibilnih sa svim organizmima koji čine rasu (vrsta ili podvrsta) su, prvi sve, holistički sistemi jedinki sa stanovišta genetike (njihov genotip je zajednički, a tu zajedništvo osigurava panmiksija). Ali zajedničkost genotipa osigurava se i izolacijom od jedinki drugih (u biljkama, prvenstveno najbližih) rasa. Osigurana je reproduktivna izolacija (nemogućnost da se proizvede održivo, potpuno konkurentno potomstvo tokom ukrštanja) Različiti putevi- biološki, ekološki i geografski (figurativno, S. I. Korzhinsky je ukupnost ovih karakteristika rase nazvao biontom i područjem, a V. L. Komarov ga je definirao kao “mjesto vrste u ekonomiji prirode”). Još jednom da naglasim da u biljkama upravo između udaljenih rasa (a ne onih najbližih) može doći do dosta plodnog križanja, a samo ekološka, ​​a u još većoj mjeri i geografska izolacija osigurava njihovo samostalno postojanje. Sveukupnost svih ovih znakova rase (vrste, podvrste) govori nam da je riječ o vrlo stvarnom prirodnom objektu.

Postoji mnogo prirodnih rasa - vrsta i podvrsta biljaka (samo biljne vrste bez gljiva - najmanje 450.000, od čega vaskularne biljke - najmanje 320.000-350.000). Takva raznolikost se ne može sagledati drugačije nego u određenom sistemu. Sistem koji se najlakše percipira (i daje punu vidljivost) u ovom slučaju je hijerarhijski sistem. U hijerarhijskom sistemu, vrste su ujedinjene određenim redom u veća jedinstva (po sličnosti ili srodstvu), te grupe, pak, u još veće (ako je moguće, i prirodne i, prema tome, povezane srodstvom). Stvara se uzlazni niz podređenih grupa, od kojih najviša ujedinjuje sve biljke na Zemlji. Takav hijerarhijski sistem je vrlo zgodan za pamćenje, i, što je najvažnije, za gledanje cijelog skupa objekata (u ovom slučaju biljaka).

Grupe koje čine ovaj hijerarhijski organizovani poredak prema specifičnom sistemu (koji može biti veoma različit u detaljima) nazivaju se taksoni (takson, množina - taksoni). Kao kolekcija bilo koje stvarne rase (ili čak zasebne rase ili njenog dijela), takson je, naravno, objektivna stvarnost, ali, kao zbirka ograničena potpuno subjektivno, svaka svojta je pojam, ideja, slika . Metoda razgraničenja svojti u hijerarhijskom sistemu je rangiranje, a sastavni dio svakog taksona je njegov rang (pozicija u hijerarhijskom lancu podređenosti).

Skup zakona botaničke nomenklature kojima je podvrgnut sav rad taksonomista - (Međunarodni) međunarodni kodeks botaničke nomenklature - već u svom drugom članku kaže: „Svaka pojedinačna biljka pripada određenom broju svojti sukcesivno podređenih rangova. .” Odnosno, primjerak Pelargonium zonale koji imam na prozoru, barem pripada vrsti P. zonale, rodu Pelargonium, porodici Geraniaceae, redu Geraniales, klasi Dicotyledonae, odjelu (ili tipu) Angiospermae i, naravno, u biljno carstvo - Regnum vegetabile. Kodeks posebno propisuje da je osnovni koncept u hijerarhiji svojti rang vrste.

Vrsta kao takson je obavezna i odnosi se u uzlaznom nizu na rod, porodicu, red, klasu, odjeljak (ili tip). U latinskoj nomenklaturi, ovo je niz taksona: vrsta - rod - familia - ordo - classis - divisio. Ali kodeks dozvoljava korištenje drugih svojti (taksona drugih rangova) u svrhe taksonomije. Vrste unutar istog roda mogu se kombinovati u rastućem nizu u serije (serije) - serije, podsekcije, sekcije - sectio, podrodovi; rodovi unutar jedne porodice - u podplemena, plemena (plemena) - tribus, potporodice; porodice unutar jedne klase - u podredove, redove, nadredove, podklase. Također je moguće koristiti takson II ranga - podvrsta (podtip). Glavna stvar koju Kodeks nomenklature zahtijeva je promatranje jedne serije glavnih svojti, čiji se redoslijed ne može mijenjati (vrsta, rod, porodica, red, klasa, odjel) i poredak dodatnih taksona između glavnih ( ako su neophodne). Svaka podjela sistema koja slijedi ovu seriju (i ispravno je opisana) je takson. Ali Kodeks dozvoljava (ako taksonomija želi) identifikaciju svojti na rangu ispod vrste. Njihova silazna serija je podvrsta, sorta, oblik (moguća je njegova komplikacija - podvrsta, pa čak i podforma). Prirodno je vjerovati da su intraspecifične i supraspecifične taksone u suštini nešto drugačije, iako su u Kodeksu ekvivalentne. Intraspecifične taksone kao zbirke jedinki u genetskom smislu predstavljaju jedinstvenu celinu (imaju zajednički genotip, obezbeđen opštom panmiksijom, slobodno ukrštanje u različitim pravcima unutar ovog agregata). Suprasspecifične taksone, kao zbirke jedinki dvije ili više vrsta, po pravilu, nisu ujedinjene u sistemima slobodnog križanja u jedinstvo koje podržava panmiksija, pa stoga nemaju zajednički genotip. Ali oba taksona, značajno različita po rangu sa stanovišta Kodeksa, mogu se u potpunosti poklapati jedna s drugom po obimu sa stanovišta taksonoma koji koriste ove svojte za klasifikaciju.

Prilično jednostavna operacija izgradnje sistema bilo kakvog sadržaja kao hijerarhije podređenih svojti, raspoređenih u skladu sa njihovim rangom, međutim, ne otklanja (za dobrog taksonoma) obavezu da raspravlja o pitanju da li su svojte koje prihvata prirodne kao zbirke individua (živih organizama), da li su i oni povezani srodstvom, i, ako jesu, koje su taksone i u kojoj mjeri su prirodne. I do danas postoje mnogi biolozi (uključujući taksonomiste) koji vjeruju da su sve svojte prirodni objekti. U isto vrijeme, oni s lakoćom podnose neizbježne činjenice u našoj praksi, kada se vrsta (od ranije poznata njima) prenosi u drugi rod, rod u drugu porodicu, a porodica luta od reda do reda. Oni smatraju da sve to predstavlja tok razvoja nauke, kada se subjektivno postepeno približavamo istini, prirodnom poretku stvari. Ali, možda većina taksonoma tretira svojte kao zgodne po obliku i korisne, ali potpuno subjektivne koncepte, koji, ako imaju objektivan sadržaj, onda samo u vremenskim serijama razvoja, koje možemo obnoviti, ali, naravno, i prilično subjektivno (i nepotpuno)). Sve ovo se, međutim, odnosi samo na supraspecifične taksone, budući da je glavna taksona – vrsta (rasa) – prirodni fenomen koji je dostupan znanju u svom savremenom kontekstu, a dijelom u vremenu, pa čak i u eksperimentu. Druga stvar je da ovu objektivnu prirodu vrste, rase, možemo izraziti iu okviru sistema svojti ispod vrsta koje je dozvoljeno kodeksom, i to prilično subjektivno (i na različite načine za različite istraživače) . To je obično prvenstveno zbog toga kako različitih istraživača razumiju samu vrstu, da li dozvoljavaju njeno tumačenje kao sistem relativno neovisno postojećih populacija u prirodi koje imaju različite evolucijske povijesti i

Sudbina, a samim tim i različiti (barem posebno) genotipovi, smatraju da je vrsta najmanja prirodna jedinica koja ima jedan genotip. Ali to može biti i zbog činjenice da za tumačenje istih evolucijskih fenomena na nivou populacije i vrste, različiti istraživači mogu proizvoljno odabrati svojte različitih rangova (oblika, varijeteta).

Ali tumačenje istih grupa (kao zbirki jedinki i vrsta) u različitim sistemima supraspecifičnih svojti može biti izuzetno različito, a cijela stvar je u tome da je izbor ranga taksona čisto subjektivan čin, bez obzira na bilo kakvo teoretsko opravdanje. Rod Ixiolirion, koji se sastoji od 2-3 dobar pogled(i, moguće, još 2-3 podvrste), - istočno-drevni Mediteran, pa čak i ulazak na teritoriju Rusije - u starim sistemima pripadao je porodici. Amaryllidaceae, obično formirajući tamo posebno pleme. U sistemu A. L. Takhtadzhyana (1965.) on se čak i ne spominje, očigledno zbog tradicionalnog postavljanja tamo. U sistemu Takhtadzhyan (1980) prepoznat je kao posebna potporodica unutar Amaryllidaceae. U sistemu R. Dahlgrena se u početku tumači na isti način (ali u sistemu iz 1983. godine izdvaja se u posebnu porodicu Ixioliriaceae, koja stoji u blizini Hypoxidaceae u redu Asparagales, koji uključuje i Amaryllidaceae, ali sve srodstvo Liliaceae čini posebna narudžba Liliales). U sistemu A. Cronquista, to je dio porodice. Liliaceae (zajedno sa Amaryllidaceae) i ovdje nije izoliran ni na koji način. U sistemu R. Thornea (1983.) uključena je i u Liliaceae, ali kao posebna potporodica, a u najnovijoj verziji (90-te godine), po svemu sudeći, izdvaja se i kao posebna porodica. A u Takhtadzhyanovom sistemu (1987) ovo je posebna porodica, ali u redu Amaryllidales, već odvojena od Asparagales. Konačno, u drugom sistemu Takhtadzhyana (1997), Ixioliriaceae je već uključena u red Tecophilaeales, odvojen od reda Amaryllidales, pa čak i veoma udaljen od njega, budući da je Tecophilaeales blizak Iridales. Ni u jednom od ovih slučajeva nije se promijenio volumen taksona - roda Ixiolirion, kao što se volumen ove grupe kao posebne taksona nije mijenjao u svim varijantama sistema, osim u sistemima Takhtadzhyan (1965) i A. Cronquist (1981-1988), gdje opseg grupe uključujući Ixiolirion nije bio posebno preciziran. Ali njegov čin se mijenjao nekoliko puta, kao i pozicija u sistemu. A to su sve različite taksone... Što se tiče karakteristika roda, one se nisu promenile ni za jotu u poslednjih 30 godina! Sa čime je to povezano i ima li osnova u teoriji sistematike? Začudo, na ovo pitanje treba odgovoriti pozitivno.

Rod je u taksonomiji oduvijek bio tipološki koncept koji uopštava neke karakteristike vrste koje mu pripadaju. Štaviše, u nekoj fazi razvoja taksonomije, rod kao tipološki koncept jasno se činio važnijim pojmom od vrste (a ponavljanja ovih sudova su opstala do danas, posebno među zoolozima i paleobiolozima). Rodovi su prvi put opisani, a prvi su dobili trivijalna imena (mononomi). Tada su se sve brojnije vrste počele razlikovati po sastavu rodova. Štaviše, rodovi su postali prvi taksoni koji su imali prirodni sadržaj, a sličnost karakteristika vrsta unutar istih rodova često se tumačila kao dokaz srodstva. A takva je prirodna i tipološka (figurativna) priroda rodova da čak i shvaćajući da je porijeklo bilo koje moderne vrste uključene u bilo koji rod od drugih modernih vrsta istog roda gotovo nevjerojatno, taksonomisti i dalje vjeruju da rodove, oni ujedinjuju očigledno blisko povezani vrste, bliže od vrsta koje grupišu unutar drugih rodova. Koliko je ova teza sumnjiva, lako je vidjeti savremeni sistemi, recimo, pleme Triticeae (Gramineae), za većinu rodova i vrsta čije su najvažnije karakteristike strukture genoma odavno utvrđene. Ispostavilo se da je isti individualni genom karakterističan (u različitim kombinacijama sa drugim genomima) za niz rodova koji sadrže drugačiji broj vrste.

Ovo možemo detaljnije razmotriti koristeći vrlo zanimljiv članak naš izvanredni taksonom (i prije svega svjetski poznati agrostolog), N. N. Tsvelev, “O genomskom kriteriju rodova u višim biljkama” (Botanički časopis, tom 76, br. 5, 1991). Uopšteno govoreći, u literaturi se o tome nikada nije ozbiljno raspravljalo (iako postoje reference na njega), a ipak je njegova glavna ideja sljedeća: “Proučavanje genoma je ključ prirodne podjele biljnih rodova.” Ova ideja, međutim, nije od Nikolaja Nikolajeviča, već od autora koncepta porođaja koji on ispituje u članku - Askell Leve.

A. Leve je jedan od najvećih kariotaksonomista kasnog 20. veka (sebe smatra „citogenetičarom“), pristalica u većini svojih radova izuzetno uskog razumevanja rodova u biljkama. Koncept koji N. N. Tsvelev razmatra u svom članku tiče se sistema rodova u dva genetski najistraženija plemena žitarica - Triticeae i Hordeeae. Sam Lewe je radio s ovom grupom kao genetičar, ali je iskoristio genetski razvoj W. Deweyja, vlasnika velike kolekcije pšenice i njihovih rođaka i glavnog kanadsko-američkog genetičara pšenice (i manje ječma). U nastavku ćemo detaljnije ispitati osnovu ovog koncepta detaljnije, ali za sada je potrebno reći nekoliko riječi o samom članku N.N. Tsveleva, koji je, kao i uvijek, zanimljiv zbog stava samog Tsveleva o opštija teorijska pitanja uopšte (a N.N. ih nikada ne krije, direktno ih izražava, on je čovek veoma entuzijastičan i entuzijastičan, i voli botaniku kao sam život).

Članak počinje vlastitim kredom N.N.: “Sve svojte zapravo postoje u prirodi, a zadatak taksonoma je da ih identificira i da im da određeni taksonomski rang.” Nadalje, N.N. navodi da se to ne odnosi na pogrešno utvrđene taksone. Općenito, teško je govoriti određenije. Ali tako misli jedan taksonom kao što je N. N. Tsvelev, a tako je govorio i naš drugi ugledni taksonom A. K. Skvorcov, i čini mi se da mnogi, mnogi mladi taksonomi ne mogu a da ne hrle na takve izjave tako izvanrednih taksonoma. Istina, N.N., za razliku od A.K., nije oprezna osoba, već izuzetno otvorena, apsolutno hrabra! I odmah daje primjer koji potvrđuje svoju misao. Schouten i Feldkamp (Y. Schouten, I. Veldkamp) sada genetski dokazuju da su rodovi Anthoxanthum i Hierocloe jedan rod! To se ne sviđa ni samom N.N.-u, koji naglašava da i dalje imaju različite osnovne brojeve hromozoma (Anthoxanthum - x = 5, a Hierochloe - x = 7). Na osnovu toga, on smatra da se Anthoxanthum ne može povezati s Hierochloe, ali se, općenito, Anthoxanthum sada, naravno, shvaća drugačije nego kod Linnaeusa. Možete to shvatiti još uže, a u ovom slučaju ih (ove serije) morate gledati kao stvarnost koju je priroda dala.

Ali ovdje je problem. I Anthoxanthum L., i Anthoxanthum u smislu Tsvelev, i Anthoxanthum u smislu Schouten i Feldkamp su taksoni (a ne prirodni rodovi, jer svi imaju različit sadržaj). Dakle, koja je stvarnost? Vidljiv apsurd!

Činjenica je da takson nikada nije identičan tipu (a kamoli njegovom dijelu). Takson (iznad vrste) je uvijek apstrakcija (a u velikom broju slučajeva je apstrakcija čak i kada je jednak samo jednoj sada stvarno postojećoj (i nama prepoznatljivoj) vrsti! To ćemo dalje vidjeti.,.) . Tip je segment filogenije, predstavljen ili stablom ili hibridizacijskom mrežom; naravno, stvarnost, ali stvarnost koju nismo u potpunosti zapazili (bez prethodnih modernih vrsta). Ali samo ovaj dio ove stvarnosti, koji mi ne promatramo, definira takson iznad vrste.

Taksonom se čini stvarnim kada su sistemske opcije praktično iscrpljene, postoji ustaljena tradicija, postoji stabilna slika taksona (ali u ovom slučaju je izbor ranga uvijek proizvoljan!).

Ovo je filozofija (ili epistemologija) taksona, ali, nažalost, neophodna je jer su naša gledišta o njima različita.

Zapravo, N. N. se okreće Leveovom konceptu kako bi upravo ojačao svoje mišljenje da su taksoni (barem rodovi!) stvarni ako su ispravno identificirani... I otkriva da Leveov rad to konačno potvrđuje genomskom analizom. Uostalom, pšenica je već tako dobro proučena...

Stoga bi se sada trebali obratiti Leveovom konceptu.

Prema Levi, rod je grupa blisko povezanih vrsta koje imaju ili potpuno specifičan (primarni, koji se smatra jedinstvenim u ovoj grupi) genom, ili jedinstvenu kombinaciju primarnih genoma (više ili različite kombinacije višestruki). Ovo je obilje moguće opcije(a ima ih 4 u definiciji, ali u stvarnosti ih ima više) odmah obećava ogromne poteškoće za taksonomiste koji vjeruju u stvarnost roda. Da, obećana nam je jedinstvenost genoma, ali koje su granice te jedinstvenosti i, prema tome, koliko je kombinacija moguće? Koliko visoka treba da bude tačnost izolovanja primarnih (jednostavnih) genoma? I iako se sve to kod pšenice i njihovih srodnika proučava već jako dugo, a njihova genetika izuzetno detaljna, dešifriranje genoma, općenito govoreći, još je jako daleko.

Šta nam Lewe nudi u sistemu srodnika pšenice? Također je važno znati da zapravo pokazuje haplome (dijelove koji čine ili jedan par u generalnom genomu, ili određeni broj parova (za poliploide - od dva do šest, ali može biti i nekoliko puta - 3,5 para)) ... Ovo je dodatna složenost za taksonomiste (a za Lewea, kao kariosistematičara, djelomično diktira distribuciju ovih svojti koju je on prihvatio).

Četiri taksona, prema Leveu, imaju jedinstvene genome koji nisu uključeni u kombinacije s drugim rodovima ove grupe. (Mora se reći da je rod Amblyopyrum bio među onima za koje se u nekim šemama odnosa pšenice smatralo da sudjeluje, barem introgresivno, u stvaranju genoma kultivisane pšenice). (Znamo li uopće da Triticale još uvijek postoji i da su stoga neki dijelovi genoma Triticum i Secale prilično kompatibilni?!).

No, okrenimo se glavnom dijelu tabele, gdje, zapravo, ostaju različite pšenice i, u širem smislu, različiti dijelovi velikog roda Aegilops (ali ne svi), koji je, kao što odavno znamo, igrao ulogu veliku ulogu u nastanku gajenih tetraploidnih i heksaploidnih pšenica. Još 20-ih godina to je bilo jasno, a nekoliko naučnika, uključujući P. M. Žukovskog, bavilo se hibridizacijom pšenice i Aegilopsa.

Šta nam Leve pokazuje? On nam pokazuje da u rodovima koje on izdvaja u sistem imaju jednostavne (jedinstvene) genome (koji ne zvuče kao haplome A, B, već u stvarnosti - AA, BB, itd.), ali, istovremeno, On izdvaja 8 rodova - to su rodovi sa kombinovanim genomima, koji, inače, mogu predstavljati ne samo ABAB, već i AAB AAB [i ABD ABD/ABD ABD/ABD ABD/, jer su prave pšenice heksaploidi].

I tu se postavlja pitanje - zašto bi, u stvari, trebalo da se odlučujemo samo za Levu? I da li se ovih 18 (ili 14) porođaja smatra stvarnim? Ovdje imamo niz drugih rješenja! Samo za prva 4 roda postoje još dva rješenja: ili su jedan rod! (Triticum s. I. + Sitopsis, a tako je bilo tradicionalno!), ili A, B, AB, AAB su jedan rod, a ABD je kultivisani rod. Imamo različita rješenja za kombinovanje svih vrsta koje sam obojio u plavo i zeleno, tj. Aegilops s. gospodine. a sve one koje nemaju ove boje, tj. pšenica i značajan dio Aegilopsa, a ne samo Sitopsis. Ovdje ima mnogo opcija, i one nisu ništa gore, jer su u Leveovom sistemu dozvoljene taksone koji su kombinovani u genomu, uz jednostavne. I ranije je bilo mnogo takvih odluka. Opcija uključena u sektu pšenice. Sitopsis iz roda Aegilops predložio je P. M. Žukovski! Pedesetih godina, istaknuti kanadski botaničar-agrostolog i genetičar W. Bowden predložio je kombinovanje pšenice i svih jednogodišnjih Aegilopsa uopšte.

Realnost svih takvih konstrukcija nije ništa manja od one Leveove šeme, ali nije ni veća!!

Poenta je, prvo, u tome što ne znamo kakve su bile kombinacije genoma kod ranije postojeće pšenice i, posebno, kod Aegilopsa! (A mora da ih je bilo dosta (Egilopa) još ranije, barem od pliocena!).

Drugo, ljudi koji uopšte nisu upoznati sa genetikom pšenice mogu se, naravno, zavarati suptilnošću analize Deweyja i Levea, ali svako ko zna bar nešto o tome (i da li zna za ovo, recimo , Tsvelev šuti) mogu se sjetiti jedne priče. Triticum timopheevii Zhuk, u ovoj shemi se smatra tipom spelte sa kombinacijom AB, ali veliki broj dobrih genetičara pšenice vjeruje u ovom slučaju da se radi samo o malo modificiranom BB genomu, odnosno o genomu Sitopsis. Uopšteno govoreći, brojni radovi razmatraju mogućnost nastanka genoma Sitopsis (SS) strukturnim preuređivanjem SS genoma (ovo su dijelovi genoma višegodišnjih Triticeae).

Treće, radi bilo kakvog pouzdanog tumačenja sheme koju je dao Leve, možemo tražiti od genetičara dokaze da se evolucija triticoidnih žitarica odvijala upravo (i samo) kroz rekombinacijski rast genoma, a ne kroz, recimo, post-hibridizaciju razdvajanje jednostavnih genoma od složenijih primarnih. I neće nam dati ove dokaze. A Leve ima skrivene sve labave krajeve. On ne razmatra ni Agropyrum, ni Elytrigia ni Elymusl u vezi s tim. U međuvremenu, još 1955. godine E.N.S. i jedna osoba iznijeli su hipotezu (prilično kontroverznu, ali ne i opovrgnutu!) da pšenica potiče od nepoznate pšenične trave predaka, sporedna grana čijeg razvoja (sa hibridnim utjecajima) je bila grupa Elytrigia jurtcea – E. izdužiti. Pokazalo se da su genomi E. juncea i E. elongata elementarni, jednostavni (poistovjećeni su s dijelovima genoma pšenice (kompozit - u emmeru i, zapravo, pšenice), ali genomi većine Elytrigia (i grupe Trichopyrum, Psammopyrum), kao i Elymus ( Roegneria) - kompleks.

Što ako je upravo hibridizacija složenih genoma dovela do cijepanja jednostavnih? I, dijelom, mogli bismo pronaći dokaze za to ako pažljivo razmotrimo genetiku višegodišnjih tipova Triticeae (Dewey je bio taj koji je najviše radio s njima!! A Leve, ponavljam, nije genetičar, već citosistematičar) .

Sada, na osnovu navedenog (i mnogo više), ne mogu, avaj, kao N. N. Tsvelev, radosno uzviknuti da, konačno, postoji prirodni kriterijum za rod, čak i samo kod Triticeae, koji nas je obasjao, kao na izlazu iz tunel, koji je već 1/2 koraka dalje. Mislim da ćemo po izlasku odmah doći sebi i shvatiti da je sve komplikovanije, a da je svjetlo svuda (a ne samo na izlazu iz tunela). I tada ćemo se još jednom uvjeriti da, nažalost, svojte nisu stvarnost (već naša tvorevina).

Ali sasvim druga činjenica je još indikativnija. Kao i među rođenima u većini velike porodice, a među danas opće poznatim rodovima izrazito prevladavaju monotipski rodovi (koji sadrže jednu modernu vrstu). Apsolutno je jasno da je za takve vrste nemoguće striktno izdvojiti modernu vrstu iz bilo kojeg drugog roda koji bi se mogao smatrati pretkom tako modernog monotipskog roda. Dakle, moramo zamisliti da bilo koji od ovih rodova potječe samo od nekog sada izumrlog pretka, odvojenog od moderan izgled monotipskog roda upravo u vremenu (a koliko je daleko, uopće nije jasno).

Upravo ova ideja o rodu kao fragmentu specifičnog tipa razvijala se tokom prilično dugog vremena, ali očito duže od postojanja samo jedne moderne vrste, koja sada čini monotipski rod, i podržava ideju da je rod isto kao prirodno prirodno jedinstvo, poput modernog izgleda koji sada posmatramo. Štoviše, kao što je već spomenuto, takvih je rodova znatno više nego viševrstnih, iako oni objedinjuju znatno manji udio vrsta od viševrstnih rodova.

Ali u isto vrijeme, još uvijek moramo biti jasni da se ovaj fragment tipa može obnoviti na vrlo različite načine. Ovu vrstu možemo obnoviti kao niz uzastopnih zamjenjivanja vrsta iz istog roda, od kojih je samo jedna preživjela do našeg vremena (ovdje su moguće dvije opcije, ovisno o vrsti specijacije koju prihvatamo i dvije opcije koje odražavaju vezu sa neki obližnji rod).

Sve su to samo varijante gotovo ekvivalentnih svojti – monotipskih rodova.

Druga opcija je povezana s idejom oštrog (slanog) porijekla jedne vrste modernog roda od vrsta drugog modernog roda, ma koliko duboko u vremenu.

Sasvim je očigledno da je bilo koju od ovih opcija izuzetno teško dokazati, a obično se kao dokaz koriste samo neke morfološke karakteristike, koje nam mogu dati samo neku ideju o razmjeru divergencije moderne rase(i u prve dvije opcije - to je također nejasno). Ali ovo očigledno nije dovoljno.

U slučaju politipskih rodova koji sadrže veliki broj vrstama, da bismo razjasnili njihov odnos možemo koristiti neke druge karakteristike (ne samo morfološke, već i ekološke i geografske). U slučaju monotipskih rodova, svaka konstrukcija tipa je u suštini proizvoljna. U isto vrijeme, prisustvo rasutih fosilnih tipova može nam u vrlo maloj mjeri pomoći, što također možemo tumačiti, u suštini, samo iz nekih nepotpunih rasutih morfološke karakteristike, Dajući određeni trend promjena, ali i trend promjena u općoj ekološkoj situaciji (a ponekad i dokaz o nekoj promjeni u geografiji vrsta za koje se pretpostavlja da su preci). Obično ne možemo stvoriti sliku fosilne vrste koja je ekvivalentna slici moderne vrste.

Šta onda reći o takvim politipskim svojtima kao što je, recimo, porodica Umbrella zajedno sa porodicom Araliaceae. Ili o porodici krstaša sa svojim čudnim odnosima sa Caperaceae (posebno Cleomeaceae) ili Moringaceae. Naravno, čak i ove prirodne porodice mogu se više puta revidirati i po obimu i po sastavu svojti. A u slučaju porodica kao što su Flacourtiaceae ili, recimo, Rosaceae, nema šta da se kaže.

Dakle, teorija, odnosno nedovršenost teorije sistematike, daje nam osnove za brojne promjene u rangu i obimu svojti, iako ovdje ni u kom slučaju ne možemo objektivno postići odraz prave prirode stvari. Na kraju krajeva, uvijek iznova moramo se sjetiti kako nepotpunosti geoloških zapisa, tako i činjenice da je tempo evolucije, nažalost, vrlo individualan u različitim tipovima.

Upravo potonja okolnost (poznata kao “Simpsonov zakon”) nam omogućava da potpuno kategorički odbacimo sve pokušaje izjednačavanja ranga i obima svojti u sistemima. U svakom poslu (i u svakom dijelu nauke) uvijek postoje ljudi koji žele formalizirati bilo koji fenomen i bilo koji proces. Sistematika nije izuzetak i u njoj se stalno čuju glasovi koji pozivaju ili da se ravnomjerno podijele svi veliki (još uvijek prisutni) rodovi, ili da se ravnomjerno uvećaju neke svojte. Štaviše, neki od ovih poziva temelje se na lažnoj ideji da u osnovi divergentna evolucija prema Darwinu vodi do stroge dihotomije. Ovo je potpuno netačno, jer divergencija (odstupanje) najčešće dovodi do smrti izvorne vrste, a geografskom zamjenom prema klasičnom tipu (formiranje podvrsta koje se kasnije mogu odvojiti u vrstu) - do gomile rasa, po pravilu, očigledno postoji duže. kratko vrijeme i od strukture podvrsta, i od originalne vrste. Utoliko je malo vjerojatnija dihotomija koja se obično crta na dijagramima u velikim tipovima. Priroda je, naravno, mnogo raznovrsnija i ne može dozvoliti nikakvo nivelisanje.

U bilo kojoj klasifikaciji postoje veće i manje grupe biljaka koje su međusobno povezane. Velike grupe se dijele na manje; a male se, naprotiv, mogu kombinovati u veće grupe. Ove sistematske grupe, ili jedinice, nazivaju se taksoni.

Glavna taksonomska (sistematska) jedinica je vrsta – Vrsta. Vrste su nastale kao rezultat duge evolucije biljaka, a svaka vrsta ima određeno područje prirodne rasprostranjenosti na zemlji - raspon. Jedinke iste vrste imaju zajedničke morfofiziološke i biohemijske karakteristike i sposobne su za međusobno ukrštanje, dajući plodno potomstvo u nizu generacija (tj. genetski kompatibilno).

Svaka vrsta pripada rodu. Rod – Rod – veća taksonomska jedinica, uključuje grupu blisko povezanih vrsta koje imaju mnogo zajedničke karakteristike, na primjer, u strukturi i rasporedu cvijeća, plodova i sjemena. Ali postoje i oni karakteristike: pubescencija listova, boja vjenčića, oblik ili podjela lisne ploče itd.

Sljedeća veća taksonomska jedinica je porodica - Familia, koja objedinjuje bliske i srodne rodove. Njihov afinitet je kako u građi generativnih organa (cvijeće, plodovi), tako i u građi vegetativnih organa (listovi, stabljike itd.). Sufiks “aceae” se dodaje na kraj porodice. Na primjer, porodica ljutika je Ranunculaceae, a porodica Rosaceae je Rosaceae.

Slične porodice se spajaju u veću grupu - red - Ordo. Nalozi se kombinuju u klase - Classis, a klase se kombinuju u divizije - Divisio ili tipove. Departmani čine kraljevstvo - Regnum.

Ako je potrebno, mogu se koristiti srednje taksonomske jedinice, na primjer, podvrste (subspeaes), podrod (subgenus), potfamilija (subfamilia), nadred (superordo), nadkraljevstvo (superreginum).

Taksonomske karakteristike biljke na primjeru kamilice

Medicinski.

Sistematika nižih i viših biljaka

Niže biljke

Sve biljni svijet Dijele se u dvije velike grupe: niže biljke i više biljke.

Niže biljke– slojeviti, ili talasasti, imaju tijelo koje se zove talus ili talus. To uključuje prenuklearne i nuklearne organizme, čije tijelo nije podijeljeno na vegetativne organe (korijen, stabljika, list) i nema diferencirana tkiva. Među nižim biljkama postoje jednoćelijski, kolonijalni i višećelijski oblici.

Prenuklearni oblici - Procariota - nemaju membranom ograničeno jezgro, hloroplaste, mitohondrije, Golgijev kompleks i centriole. Ribosomi su mali, mnogi imaju flagele, a ćelijski zid mnogih prokariota sadrži glikopeptid murein. Mitoza i mejoza, kao i seksualna reprodukcija su odsutne; reprodukcija se vrši dijeljenjem stanica na dva dijela. Ponekad se javlja pupanje (kvasac). Za mnoge, oksidativni procesi predstavljaju fermentacije različitih vrsta (alkoholna, octena kiselina, itd.). Fotosinteza, ako postoji, povezana je sa ćelijskim membranama. Mnogi prokarioti su sposobni da fiksiraju atmosferski dušik; među njima ima aerobnih i anaerobnih. Neki prokarioti formiraju endospore, koje pomažu u podnošenju nepovoljnih uslova okoline.

Prokarioti su očigledno prvi organizmi koji su se pojavili na Zemlji. Prokarioti pripadaju jednom kraljevstvu Drobyanok - Mychota, a ono je podijeljeno u tri potcarstva: arhebakterije, prave bakterije, oksifotobakterije. Uloga prokariota je ogromna: oni učestvuju u akumulaciji karbonata, željezne rude, sulfidi, silicijum, fosforiti, boksiti. Prerađuju organske ostatke i učestvuju u proizvodnji mnogih prehrambenih proizvoda (kefir, sir, kumis), enzima, alkohola i organskih kiselina. Uz pomoć biotehnologije dobijaju se antibiotici koje proizvode bakterije, interferon, insulin, enzimi itd. To je pozitivna uloga prokariota.

Niže biljke uključuju nuklearne organizme - Eucariota, čije ćelije imaju jezgre ograničene membranom. Nuklearni organizmi uključuju gljive - Mycota (Fungi) i biljke - Plantae (Vegetabilia).

Pečurke – Mycota

Pečurke su raznovrsne izgled, staništa, fiziološke funkcije, veličine. Vegetativno tijelo - micelij, sastoji se od tankih razgranatih niti - hifa. Gljive imaju ćelijski zid koji sadrži hitin, njihovu rezervu nutrijent glikogen, a način ishrane je heterotrofičan. Pečurke su nepokretne u vegetativnom stanju i imaju neograničen rast. U protoplastu gljivičnih stanica razlikuju se ribozomi, jezgra i mitohondrije; Golgijev kompleks je slabo razvijen. Gljive se razmnožavaju vegetativno (dijelovi micelija), aseksualno (spore) i spolno (gamete).

Pečurke također igraju pozitivnu ulogu u ljudskom životu: one se naširoko konzumiraju ( Bijela gljiva, vrganji, vrganji, mliječne pečurke itd.); kvasac se koristi u procesima fermentacije (pečenje, pivarstvo, itd.); mnoge gljive proizvode enzime, organske kiseline, vitamine i antibiotike. Za dobijanje se koristi niz vrsta (ergot, chaga). lijekovi

Biljke – Plantae

Biljke – Plantae – su carstvo eukariotskih organizama koje karakteriše fotosinteza i guste celulozne membrane, rezervni nutrijent – ​​skrob.

Biljno carstvo je podijeljeno na tri potcarstva: alge (Rhodobionta), prave alge (Phycobionta) i više biljke (Cormobionta).

U prvoj fazi klasifikacije, stručnjaci dijele organizme u zasebne grupe, koje karakterizira određeni skup karakteristika, a zatim ih raspoređuju u ispravnom slijedu. Svaka od ovih grupa u taksonomiji se naziva takson (od grčkog taksona - (lokacija, red). Takson je glavni predmet sistematskog istraživanja, koji predstavlja grupu zooloških objekata koji stvarno postoje u prirodi, koji su dovoljno izolovani, mogu se identifikovati i dodeliti im određeni rang. Primjeri taksona uključuju grupe kao što su "kičmenjaci", "sisari", "artiodaktili", "crveni jeleni" i druge.

Takson (lat. taxon, plural taxa; od taxare- „osjećati, odrediti cijenu osjećanjem, procijeniti“) – grupa u klasifikaciji koja se sastoji od diskretnih objekata ujedinjenih na osnovu opšta svojstva i znakove.

U Međunarodnom kodeksu botaničke literature (Bečki kodeks, 2006.), izraz "takson" podrazumijeva taksonomsku grupu bilo kojeg ranga, a podrazumijeva se da se smatra da svaka biljka pripada neograničenom broju svojti sukcesivno podređenih. rang, među kojima se rang vrste smatra glavnim. Takson je slično definiran u zoologiji.

U modernim biološkim klasifikacijama, taksoni čine hijerarhijski sistem: svaki se takson, s jedne strane, sastoji od jednog ili više više taksona nizak nivo zajednice, u isto vrijeme, svaki takson je dio drugog taksona - grupe više visoki nivo zajednica. Takav hijerarhijski sistem naziva se taksonomska hijerarhija, a njegovi različiti nivoi nazivaju se taksonomski rangovi.

Tri najznačajnije karakteristike taksona u modernoj biološkoj sistematici su volumen, dijagnoza i rang.

U klasifikaciji “oca taksonomije” Carla Linnaeusa, taksoni su raspoređeni u sljedeću hijerarhijsku strukturu

Kraljevstvo (lat. regnum) Animalia (životinje)

Klasa (lat. classis) Sisavci (sisari)

Red (odred) (lat. ordo) primati (primati)

Rod (lat. genus) Homo (čovek)

Vrsta (lat. vrsta) Homo sapiens (razuman čovjek)

Raznolikost (lat. varietas)

Nivoi ove hijerarhije se nazivaju činovi. Rangovi (univerzalni nivoi hijerarhije koji imaju svoja imena) su se odrazili u klasifikaciji krajem 17. veka i od tada, uprkos kritikama sa teorijskih pozicija, čine sastavni deo taksonomske prakse. U vezi sa znatno detaljnijim razumijevanjem taksonomista o strukturi biološka raznolikost broj činova se značajno povećao od Linejevog vremena.

Volumen taksona može se objektivno specificirati navođenjem organizama (ili taksona nižeg ranga). Često se obim taksona u toku istorijskog razvoja ideja o sistemu određene grupe pokaže mnogo stabilnijim od njegovog ranga. Tako su mahovine jetre u različitim biljnim sistemima posmatrane ili kao porodica, ili kao odjeljak ili klasa (u ovom slučaju se mijenjao samo rang grupe, ali ne i njen volumen). Takve svojte, za koje postoje utvrđene ideje o obimu, ali ne io rangu, često se jednostavno nazivaju „glavne grupe“.

Monofilija(starogrčki μόνος - jedan i φυλή - porodični klan) - porijeklo taksona od jednog zajedničkog pretka. Prema savremenim shvatanjima, monofiletika u biološkoj sistematici je grupa koja obuhvata sve poznate potomke hipotetičkog najbližeg pretka, zajedničke samo pripadnicima ove grupe i nikome drugom.U nekim grupama organizama filogenetski odnosi nisu definitivno utvrđeni.

Danas je opšte prihvaćeno da taksoni moraju uključivati ​​potomke i sve ili neke pretke, iako je valjanost ovog posljednjeg zahtjeva sve više predmet rasprave. Prirodni takson je jedna takva grupa koja se stvara kroz proces evolucije. Takve grupe su monofiletske. Umjetna taksona rezultat je starog načina klasifikacije (na primjer, po prividnoj sličnosti koja proizlazi iz evolucije različitih organizama), to jest, takve taksone su polifiletske ili parafiletske.

Jedan od principa sistematike je princip hijerarhije, odnosno subordinacije. Realizira se na sljedeći način: blisko srodne vrste se udružuju u rodove, rodovi se udružuju u porodice, porodice u redove, redovi u klase, klase u tipove, a tipovi u carstvo. Što je viši rang taksonomske kategorije, to je manje taksona na tom nivou. Na primjer, ako postoji samo jedno carstvo, onda postoji već više od 20 tipova.Princip hijerarhije omogućava da se vrlo precizno odredi položaj zoološkog objekta u sistemu živih organizama. Primjer je sistematski položaj zeca bijelog:

Kingdom Animalia (Animalia) Tip Chordata (Chordata)

Klasa sisara (sisara)

Red Lagomorpha Familija Leporidae Rod Lepus

Pored glavnog taksonomske kategorije u zoološkoj taksonomiji koriste se i dodatne taksonomske kategorije, koje se formiraju dodavanjem odgovarajućih prefiksa glavnim taksonomskim kategorijama (super-, sub-, infra- i druge) ili pomoćnim taksonima (kohorta, odjeljak).

Sistematski položaj planinskog zeca koristeći dodatne taksonomske kategorije bit će sljedeći:

Životinjsko carstvo (Animalia)

Potkraljevstvo Pravi metazoa (Eumetazoa) Tip Chordata (Chordata)

Podtip kralježnjaci (Invertebrata)

Superklasa Tetrapoda

Klasa sisara (sisara)

Potklasa Viviparous (Theria)

Infraklasa placente (Eetheria)

Red Lagomorpha (Lagomorpha)

Porodica Leporidae

Rod zečeva (Lepus)

Vrsta Planinski zec (Lepus timidus)

Poznavajući položaj životinje u sistemu, može se okarakterisati njen spoljašnji i unutrašnja struktura, karakteristike biologije. Dakle, iz gore navedenog sistematskog položaja zeca belog može se dobiti sljedeće informacije, o ovoj vrsti: ima srce sa četiri komore, dijafragmu i krzno (likovi iz klase Sisavci); u gornjoj vilici se nalaze dva para sjekutića, u koži tijela nema žlijezda znojnica (likovi iz reda Lagomorpha), uši su dugačke, zadnji udovi su duži od prednjih (likovi porodice Lagomorpha ), itd. Ovo je primjer jedne od glavnih funkcija klasifikacije - prognostičke (prognoza, funkcija predviđanja). Osim toga, klasifikacija obavlja heurističku (kognitivnu) funkciju - pruža materijal za rekonstrukciju evolucijskih puteva životinja i objašnjavajući - pokazuje rezultate proučavanja životinjskih svojti. Kako bi se objedinio rad taksonomista, postoje pravila koja reguliraju proces opisivanja novih životinjskih svojti i dodjeljivanja naučnih imena. Ova pravila sastavljena su u Međunarodnom kodeksu zoološke nomenklature, koji objavljuje Međunarodna komisija za zoološku nomenklaturu, najnovije 4. izdanje kodeksa stupilo je na snagu 1. januara 2000. godine.

Istorija razvoja zoologije usko je povezana sa istorijom formiranja osnovnih principa taksonomije životinja. Bilo bi nemoguće razumjeti svu raznolikost Zemljine faune bez aparata koji nam omogućava da snimimo položaj organizama koji se proučavaju na filogenetskom stablu životinjskog carstva. Takav aparat je moderna taksonomija, koja je nastala kao rezultat mukotrpnog rada mnogih zoologa kroz povijest razvoja nauke.

Opšti principi:

– dodeljivanje naučnog naziva ili pojma.

- opis.

– isticanje sličnosti i razlika sa srodnim konceptima.

– klasifikacija.

- sličnost vrsta.