амёб, червей, моллюсков, насекомых, рыб, змей, крокодилов, птиц, грызунов, хищников, обезьян? А кто будет на самой верхушке?
Волшебство классификации. Путеводители по многообразию организмов
– Ориентироваться среди множества организмов помогает очень важный и большой раздел биологии, который тоже стал наукой, – систематика.
– Тогда ей самое место в моей копилке биологических наук. А чем занимается систематика?
– Описанием и обозначением живых организмов. Но её главная задача – создать идеальную систему, то есть расположить растения, животных и другие организмы в таком порядке, чтобы наилучшим и самым полным образом показать взаимоотношения между ними.
– Но ведь организмов так много! Как же уместить все в одну систему?
– Такую систему в 1735 году предложил шведский натуралист Карл Линней в своей книге «Система природы».
– Дядя Кузя, расскажи про систему Линнея. Почему она стала лучшей?
– Тогда по порядку. Линней выделил в природе три большие группы – царства растений, животных и минералов. Их в свою очередь он разбил на меньшие группы: классы, семейства, роды и виды. Это помогло установить чёткую иерархию, то есть соподчинение между этими группами.
– Я теперь знаю, как Линней выбирал группу для растений – по общим признакам.
– Так же и для животных. Линней определил признаки, по которым разных животных можно было отнести к той или иной группе.
– Понятно, значит, путаницы стало меньше. Подожди, дядя Кузя! А как быть с названиями? В разных языках растения и животные называются по-своему. Из-за этого легко ошибиться.
– Ай да Чевочка, ай да молодец! Я ждал от тебя этого вопроса. Линней тоже осознал эту проблему и ввёл в употребление так называемую бинарную номенклатуру.
– Что-что?
– Это принцип, по которому каждое растение и животное получало два названия: родовое и видовое. Оба названия давались на латыни.
– Кажется, я догадываюсь почему. На этом языке люди уже не разговаривают, и потому он не изменяется. Им пользуются только учёные, так что названия понятны им всем.
– Молодец, Чевостик.
– А как в классификации Линнея будет называться, например, чёрная смородина?
– Ribes nigrum L.
– Откуда в двойном названии взялась буква «Л»?
– Это означает, что растение впервые описал Линней. Предложенная им бинарная номенклатура используется в науке и сегодня. А вот классификация изменилась, к ней добавились новые группы, которые называют таксоны. Это название произошло от древнегреческого слова «таксис» – «порядок, устройство».
– И сколько новых групп появилось в классификации?
– Сейчас царства делятся на подцарства, которые, в свою очередь, делятся на типы у животных и отделы у растений. Типы или отделы состоят из классов, у животных классы состоят из отрядов. У растений и грибов иначе: классам соответствуют порядки. Отряды и порядки делятся на семейства, которые состоят из родов, а роды – из видов. Для удобства таксоны иногда дробят и на более мелкие группы: подтипы, подклассы, а иногда укрупняют, образуют надцарства, надклассы…
– Дядя Кузя, пожалуйста, остановись, я уже запутался!
– Чтобы было нагляднее, давай познакомимся с современным древом жизни. Включаю времяскок.
– Не знаю, оно совсем не похоже на дерево!
– Чевостик, название скорее условно. Древо сейчас изображают по-разному, даже круглое есть. Главное – показать на схеме таксоны и связь между ними.
– Сколько же здесь прямоугольников, и ещё куча линий со стрелками… Да, полазить не получится, зато можно попрыгать в классики.
– Как видишь, Чевостик, все организмы в природе разделили на две империи: доклеточные и клеточные организмы.
– Начну, пожалуй, с империи доклеточных. Прыг – и я в таксоне вирусов. Дядя Кузя, в доклеточных организмах только вирусы и какие-то фаги. Что это за страшные существа?
– «Фагос» с греческого переводится как «пожиратель». Эти вирусы, или бактериофаги, заражают и разрушают клетки бактерий.
– Ну и названия, как в фильме ужасов. Лучше перепрыгну отсюда в соседний таксон – империю клеточных организмов. Ого, какая огромная! Она делится на два надцарства. Первое называется прокариоты. Я помню, что это такое, – это организмы, у которых в клетке нет ядра.
– Всё правильно, Чевостик, хорошо, что запомнил.
– В надцарстве прокариотов всего одно царство, бактерии. Я знаю только, что из-за них можно заболеть.
Бактерия
– Это так, но существуют не только болезнетворные бактерии. Название этих микроорганизмов произошло от греческого слова «бактерион» – «палочка». Хотя на деле бактерии имеют самые разные формы: они могут быть круглыми, в виде палочек, спиралей. Бактерии очень выносливые. Они могут существовать там, где другие организмы погибают: например, в местах, где очень жарко, нет воздуха или в едких жидкостях. Хоть бактерии крайне малы, в природе их великое множество и они играют важную роль.
ФОРМЫ БАКТЕРИЙ
– Почему, дядя Кузя? Они же вызывают болезни!
– Только некоторые виды. В целом бактерии делают много полезного. Они перерабатывают всё, что осталось от растений и животных, насыщают землю азотом из воздуха и тем самым создают плодородную почву. Благодаря бактериям люди получают еду, лекарства, корма для животных.
– Как же интересно всё в природе устроено! Так, давай посмотрим дальше. Второе надцарство клеточной империи – эукариоты. Оно уже делится на – раз, два, три – царства. Царства растений, животных и грибов. Дядя Кузя, а почему грибы поместили в отдельное царство?
– Потому что у грибов есть признаки и растений, и животных.
– Про одно сходство с растениями я знаю: грибы тоже неподвижны.
– Да, а ещё они растут верхушкой и всасывают растворённые вещества, как растения. Однако в клетках грибов нет хлорофилла, и они не способны к фотосинтезу. К тому же клеточная стенка у грибов не такая, как у растений. Она состоит из хитина – вещества, которое часто встречается в животном мире, например в панцирях насекомых, пауков или ракообразных. В связи с этим грибы и поместили в особое царство. Их изучает специальная наука – микология.
– Здорово, ещё одна наука в мою копилку! Теперь можно перепрыгнуть в другой «классик», то есть таксон. Дядя Кузя, я в царстве растений! Какое же оно огромное!
– Это самая большая группа, в неё входят все существующие на Земле растения.
– Интересно, почему деревья, кустарники и трава оказались в одном царстве? Они же очень разные. Что у них общего, кроме того, что они не двигаются?
– Во-первых, все эти растения имеют клеточное строение.
– Да, я помню, что они эукариоты. Но ведь и у животных клеточное строение. Значит, этого мало, чтобы попасть в царство растений.
– Верно. Во-вторых, они являются автотрофами, то есть сами создают пищу. Растения из неорганических веществ производят органические, то есть те, что содержат углерод.
– Такое происходит во время фотосинтеза. Из-за солнечного света из углекислого газа и воды образуется сахар. Его растения запасают в виде крахмала, который расходуют на свой рост и прорастание семян.
– Молодец, что запомнил. Кроме способности к фотосинтезу, у растений есть ещё одно общее свойство: они могут поглощать только растворённые вещества, а не твёрдые частицы.
– Дядя Кузя, а какая группа в царстве растений самая маленькая?
– Вид. Сюда относят только родственные, близкие по строению растения.
– Но из царства в таксон вида сразу не попасть: между ними есть другие таксоны. Из царства растений можно попасть в несколько отделов: первый – это моховидные. Наверное, здесь собраны разные мхи?
– Так, Чевостик.
– Ага, а в другом отделе ели, сосны, кедры. Их отдел называется «голосеменные». Откуда такое смешное название?
– У растений этого отдела семена лежат открыто на поверхности чешуек шишек, а не в плодах, как у покрытосеменных, например цветковых растений.
– За отделами растений сколько таксонов! Множество классов, за ними семейства, роды и только после них виды. Эти уровни быстро не пройти… Лучше перепрыгну в царство животных. Тут отделов нет, зато есть типы, и их тоже очень много. И они, в свою очередь, делятся
