Таксономические категории

Наука о классификации животных и растений носит название таксономии, она определяет родственные связи между организмами. Основателем научной систематики был шведский ботаник Карл Линней, который ввел (1753) так называемую биномиальную номенклатуру, позволяющую с максимальной точностью определить положение любого животного или растения в системе. Согласно этой номенклатуре каждый вид получает двойное название: родовое и видовое. Все названия пишутся на латинском языке. Родовое имя пишется с большой буквы, видовое - с малой. Степень сходства между организмами, входящими в одну таксономическую категорию, возрастает по мере перехода к категориям более низкого ранга.

В биологической систематике объекты классифицируются с использованием системы иерархически соподчиненных таксономических категорий (вид, род, семейство, порядок, класс, отдел, царство) и бинарной номенклатуры, разработанных К.Линнеем. С использованием этих семи таксономических категорий можно описать систематическое положение любого из известных науке видов.

1. Вид – низшая таксономическая категория. Названия видов состоят из двух частей (бинарные). Первая часть указывает на принадлежность к роду, вторая отражает их видовую специфичность.

2. Род – основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически близкородственные виды.

3. Семейство - объединяет близкородственные роды, имеющие общее происхождение.

4. Порядок (отряд) - объединяет филогенетически родственные семейства.

5. Класс - объединяет родственные порядки растений.

6. Отдел (тип) - объединяет филогенетически родственные классы и соответствует главным ветвям филогенетического древа царства растений.

7. Царство - самая высокая таксономическая категория в биологической систематике, объединяющая филогенетически близкие отделы.

Основными таксонами являются царство, тип (отдел), класс, отряд (порядок), семейство, род, вид. Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок "над-" и "под-", например, надцарство, подвид. Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно.

	Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы (часть 2)
	Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы Царство Бактерии Бактерии - царство прокариотных (безъядерных) микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона, однако само применение понятия вида к бактериям сопряжено с рядом трудностей. Из обязательных клеточных структур бактерий выделяют три: •нуклеоид •рибосомы •цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) С внешней стороны от ЦПМ находятся несколько слоёв (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол), называемых клеточной оболочкой, а также поверхностные структуры (жгутики, ворсинки). ЦПМ и цитоплазму объединяют вместе в понятие протопласт Многоклеточный организм должен отвечать следующим условиям: •его клетки должны быть агрегированы, •между клетками должно осуществляться разделение функций, •между агрегированными клетками должны устанавливаться устойчивые специфические контакты. Многоклеточность у прокариот известна, наиболее высокоорганизованные многоклеточные организмы принадлежат к группам цианобактерий и актиномицетов.
	Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы (часть 3)
	Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы Царство Грибы Общая характеристика. Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных. С растениями их сближает-. 1) наличие хорошо выраженной клеточной стенки; 2) неподвижность в вегетативном состоянии; 3) размножение спорами; 4) способность к синтезу витаминов; 5) поглощение пищи путем всасывания (адсорбции). Общим с животными является: 1) гетеротрофность; 2) наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих; 3) отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов; 4) накопление гликогена как запасного вещества; 5) образование и выделение продукта метаболизма — мочевины. Эти особенности строения и жизнедеятельности грибов позволяют считать их одной их самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее. Грибы и растения возникли независимо от разных форм микроорганизмов, обитавших в воде. Известно более 100 тыс. видов грибов, причем предполагается, что реальное число их значительно больше — 250—300 тыс. и более. В мире ежегодно описывают более тысячи новых видов. Подавляющее большинство их обитает на суше, причем встречаются они практически повсеместно, где может существовать жизнь. Подсчитано, что в лесной подстилке 78—90% биомассы всех микроорганизмов приходится на долю грибной массы (примерно 5 т/га). Строение грибов. Вегетативное тело подавляющего большинства видов грибов — это мицелий,или грибница, состоящая из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей, или гиф, с неограниченным ростом и боковым ветвлением. Мицелий обычно дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки воды и растворенных в ней веществ, и воздушный, поднимающийся над субстратом и образующий органы размножения. В процессе приспособления к различным наземным условиям обитания у грибов возникают многочисленные видоизменения мицелия: это склероции, столоны, ризоиды, ризоморфы, аппрессории, гаустории и др. Например, с помощью столонов — воздушных дугообразных гиф — гриб быстро распространяется по субстрату. Столоны прикрепляются к субстрату ризоидами. Функцию прикрепления выполняют и аппрессории, имеющие вид плоских утолщений на ветках гиф. Гаустории, характерные для грибов-паразитов, представляют собой специальные выросты мицелия, проникающие в клетки хозяина и поглощающие из них питательные вещества. Размножение. Грибы размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение происходит частями мицелия или отдельными клетками, которые дают начало новому мицелию. Дрожжевые грибы размножаются почкованием. Бесполое размножение может осуществляться также посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры образуются внутри специализированных клеток — в спорангиях. Экзогенные споры, или конидии, возникают открыто на концах особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Попав в благоприятные условия, спора прорастает, и из нее формируется новый мицелий. Половое размножение у грибов особенно многообразно. У некоторых групп грибов половой процесс происходит путем слияния содержимого двух клеток на концах гиф. У сумчатых грибов при этом наблюдается слияние содержимого антеридия и женского органа полового размножения (архегония), не дифференцированного на гаметы, а у базидиальных грибов — слияние содержимого двух вегетативных клеток, при котором между ними часто образуются выросты, или анастомозы. Питание. По способу питания различают две основные группы грибов: сапротрофы и симбионты. Для последних характерны паразитизм и мутуализм. К сапротрофам относится большинство шляпочных и плесневых грибов, а также дрожжи. Особенностью сапротрофных грибов является то, что отдельный гриб может за сутки образовать мицелий суммарной длиной гиф более километра. (Длина грибных гиф в 1 г сухой почвы лиственного леса составляет около 400 м, а в 1 г гумуса) Такой быстрый рост и нитчатое строение мицелия обусловливает особый тип взаимоотношений грибов с окружающей средой, не характерный для других групп эукариотных организмов. Обширная система ветвящихся гиф позволяет им тесно контактировать с субстратом. Почти все клетки мицелия отделены от субстрата лишь тонкой клеточной стенкой. Пищеварительные ферменты, выделяемые грибами, очень быстро воздействуют на материал субстрата и способствуют его частичному перевариванию вне грибной клетки. Такой полупереваренный материал затем всасывается всей поверхностью клетки. Классификация•Зигомикота - способность к почкованию, бесполое размножение спорами, зигогамия. Пример, мукор •Аскомикота или Сумчатые грибы - хорошо развитый многоклеточный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, образование сумок с аскоспорами. Их отличает огромное разнообразие - от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов. Например, сморчок, дрожжи. •Базидиомикота - Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Шляпочные грибы •Дейтеромикота или Несовершенные грибы - в эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия. Пеницилл •Оомикота – паразитические грибы, развиваются на растениях: фитофтора. Роль в биоценозе Грибы могут жить в различных средах — в почве, лесной подстилке, в воде, на разлагающихся и живых организмах. В зависимости от способа потребления органических веществ бывают: Симбионты вступают во взаимовыгодные отношения с растениями в форме микоризы. При этом гриб получает от растения необходимые ему органические соединения (главным образом углеводы и аминокислоты), в свою очередь снабжая растения неорганическими веществами. Характерными представителями группы микоризообразующих грибов являются базидиомицеты (бо́льшая часть видов). Значение для человека •Пищевое применение – съедобные шляпочные грибы. •В пищевой промышленности находят применение различные микроскопические грибы: многочисленные дрожжевые культуры, имеют важное значение для приготовления уксуса, алкоголя и различных спиртных напитков: вина, водки, пива, кумыса, кефира, а также в хлебопечении. •Плесневые культуры с давних пор применяются для изготовления сыров (рокфор, камамбер), а также некоторых вин (херес). •Ввиду того, что в грибах велико содержание хитина, их питательная ценность невелика, и они трудно усваиваются организмом. Однако пищевая ценность грибов заключается не столько в их питательности, сколько в высоких ароматических и вкусовых качествах, поэтому их применяют для приправ, заправок, в сушёном, солёном, маринованном виде, а также в виде порошков. Применение в медицине •Некоторые виды грибов продуцируют важные вещества (в том числе антибиотики). •Грибы и препараты из них широко применяются в медицине. Например, в восточной медицине используют цельные грибы — рейши (ганодерма), шиитаке, кордицепс и др. В народной медицине используются препараты из белого гриба, весёлки, некоторых трутовиков и др. видов. •В списке официальных препаратов содержатся многочисленные препараты из грибов: из чаги, спорыньи вещества, извлечённые из культуральной среды пеницилловых и других грибов (используют при производстве антибиотиков). Применение в качестве пестицидов •Препараты на основе микромицетов. •Многие грибы способны к взаимодействию с другими организмами посредством своих метаболитов, или прямо инфицируя их. Мухомор издавна использовался как инсектицид. Техническое применение •Широкое распространение нашло производство лимонной кислоты на основе биотехнологии — микробиологического синтеза. Вред хозяйству •Известно большое количество разнообразных патогенных грибов, вызывающих заболевания растений (ежегодно по их вине теряется до 1/3 урожая на корню и при хранении), животных и человека (дерматозы, болезни волос, ногтей, дыхательных и половых путей, ротовой полости). Они служат причиной тяжёлых пищевых отравлений. •Грибы-древоразрушители вызывают быструю деструкцию древесных материалов, строений и изделий, поэтому рассматриваются в лесной фитопатологии как патогенные. Сравнительная характеристика грибов Признаки Шляпочные грибы Плесневые грибы Дрожжи Грибы-паразиты Строение Главная часть - мицелий (грибница) из гифов (нитей). На ней развивается плодовое тело (пенек и шляпка). Верхний слой шляпки окрашен, нижняя часть у одних грибов состоит из трубочек – трубчатые грибы: белый гриб, подберёзовик, маслёнок; у других из пластинок – пластинчатые грибы: рыжики, сыроежки, волнушки. мукор: гифы не имеют перегородок и мицелий – многоядерная ветвящаяся клетка. Имеет вид белой плесени Споры образуются в головках – спорангиях. пеницилл: многоклеточный гриб зеленого, сизого, голубого цвета одноклеточные грибы, не имеют мицелия головня и спорынья – мицелий из гифов А – спорынья, В-здоровый колос и поражённый головнёй трутовики – мицелий и плодовое тело в виде копыта Питание сапрофиты и симбионты сапрофиты паразиты   Размножение спорами (образуются в шляпках: в трубочках или пластинках) спорами (образуются в шариках или кисточках на приподнимающихся гифах) почкование спорами (образуются у головни – на гифах, у трутовиков – в плодовых телах) Микориза (грибокорень)— это взаимовыгодное сожительство шляпочных грибов с корнями высших растений. При этом мицелий гриба оплетает корни растений и увеличивает всасывающую поверхность корня в 10—14 раз, выделяет витамины и ростовые вещества, которые стимулируют развитие корня. От высшего растения гриб получает органические вещества и корневые выделения, способствующие прорастанию спор.

ЛИШАЙНИКИ

Лишайники - симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зелёных водорослей и/или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта. Группа насчитывает от 13000 до 17000 видов около 400 родов.

Внешнее строение

Лишайники бывают самого разного цвета.

Лишайники окрашены в широком диапазоне цветов от белого до ярко-жёлтого, коричневого, сиреневого, оранжевого, розового, зелёного, синего, серого, чёрного.

По внешнему виду различают лишайники:

•Накипные. Таллом накипных лишайников — это корочка («накипь»), нижняя поверхность плотно срастается с субстратом и не отделяется без значительных повреждений. Это позволяет им жить на крутых склонах гор, деревьях и даже на бетонных стенах. Иногда накипный лишайник развивается внутри субстрата и снаружи совершенно не заметен.

•Листоватые. Листоватые лишайники имеют вид пластин разной формы и размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи выростов нижнего коркового слоя.

•Кустистые. У наиболее сложных с точки зрения морфологии кустистых лишайников таллом образует множество округлых или плоских веточек. Растут на земле или свисают с деревьев, древесных остатков, скал.