I ж.

1. Приведение в систему [система 2.].

2. Системная классификация чего-либо.

II ж.

Раздел ботаники или зоологии, занимающийся классификацией и описанием вымерших и существующих растений или животных.

СИСТЕМА́ТИКА, систематики, жен. (научн.).

1. только ед. Приведение в систему, классификация и группировка предметов и явлений. Заниматься систематикой.

2. Отдел ботаники или зоологии, посвященный такой классификации. Систематика растений. Систематика животных.

СИСТЕМА́ТИКА, -и, жен. Приведение в систему (в 1 знач.) чего-н., а также системная классификация кого-чего-н. С. растений. С. животных.

систематика - вторая фаза исследования языка, заключающаяся в классификации далее неделимых элементов, полученных синтагматикой, т.е. определение отношений между членами (частями) парадигм.

СИСТЕМА́ТИКА -и; ж.

1. Спец. Классификация, группировка предметов, явлений. С. изотопов. С. кристаллов.

2. Отдел ботаники или зоологии, занимающийся описанием и классификацией существующих и вымерших животных и растений по видам, родам, семействам и т.п. С. растений. С. птиц.

* * *

система́тика (биол.), наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) - популяциями, видами, родами, семействами и т. д. Основные задачи систематики - определение путём сравнения специфических особенностей каждого вида и каждого таксона более высокого ранга, выяснение общих свойств у тех или иных таксонов. Стремясь к созданию полной системы (классификации) органического мира, систематика опирается на эволюционный принцип и данные всех биологических дисциплин. Определяя место организмов в системе органического мира, систематика имеет важное теоретическое и практическое значение, позволяя ориентироваться в огромном разнообразии живых существ. Основы систематики заложены трудами Дж. Рея (1693) и К. Линнея (1735).

* * *

СИСТЕМАТИКА - СИСТЕМА́ТИКА, в биологии - наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) - популяциями, видами, родами, семействами и т.д. Основные задачи систематики - определение путем сравнения специфических особенностей каждого вида и каждого таксона более высокого ранга, выяснение общих свойств у тех или иных таксонов. Стремясь к созданию полной системы (классификации) органического мира, систематика опирается на эволюционный принцип и данные всех биологических дисциплин. Определяя место организмов в системе органического мира, систематика имеет важное теоретическое и практическое значение, позволяя ориентироваться в огромном разнообразии живых существ. Основы систематики заложены трудами Дж. Рея (1693) и К. Линнея (см. ЛИННЕЙ Карл) (1735).

СИСТЕМАТИКА - в биологии - наука о разнообразии всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) - популяциями, видами, родами, семействами и т.д. Основные задачи систематики - определение путем сравнения специфических особенностей каждого вида и каждого таксона более высокого ранга, выяснение общих свойств у тех или иных таксонов. Стремясь к созданию полной системы (классификации) органического мира, систематика опирается на эволюционный принцип и данные всех биологических дисциплин. Определяя место организмов в системе органического мира, систематика имеет важное теоретическое и практическое значение, позволяя ориентироваться в огромном разнообразии живых существ. Основы систематики заложены трудами Дж. Рея (1693) и К. Линнея (1735).

-и, ж.

1. спец.

Классификация, группировка предметов, явлений.

Систематика изотопов. Систематика кристаллов.

2. Наука, занимающаяся описанием и классификацией всех существующих и вымерших животных и растений по видам, родам, семействам и т. п.

Систематика растений. Систематика птиц.

система́тика, -и

система́тика, система́тики, система́тик, система́тике, система́тикам, система́тику, система́тикой, система́тикою, система́тиками, система́тиках

сущ., кол-во синонимов: 11

сущ.

классификация

классифицирование

систематизация

систематизирование

группировка

группирование

Syn: классификация, классифицирование, систематизация, систематизирование, группировка, группирование

▲ классификация

↑ организм

систематика - классификация организмов.

царство.

отдел у растений или тип у животных. подотдел. подтип.

класс. подкласс. надотряд.

порядок у р. или отряд у ж. надсемейство. подотряд.

семейство. подсемейство.

род.

вид (биологический) - группа особей, способных к взаимному скрещиванию

(могущих давать способное к самовоспроизведению потомство

путем скрещивания только с особями своей группы, но не вне ее).

подвид.

триба (у животных). раса.

сорт (# растений. # яблок).

порода (# животных. # коров). породный.

экотип.

популяция - особи одного вида, занимающие четко ограниченную географическую

область.

биотип.

таксон - группа организмов, объединяемая таксономической категорией.

таксономия - наука о систематике.

↓ флористика.

СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ, СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ

см. систематическая категория

систем/а́т/ик/а.

система́тика ж 3a

СИСТЕМАТИКА и, ж. systématique, нем. Systematik <гр.

1. Отдел ботаники или зоологии, занимающийся классификацией и описанием вымерших и существующих растений или животных. БАС-1.

2. Группировка, классификация предметов и явлений. Систематика изотопов. БАС-1. - Лекс. Даль-1: система/тика; Крысин 1998: система/тика.

Научное разъяснение систем.

- Раздел биологии.

Составить слова из слова систематика

СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ - называемая также таксономией животных, - раздел зоологии, занимающийся присвоением животным научных названий, описанием их видов и распределением (классификацией)последних по естественным группам на основании родственных (эволюционных) связей. Термины "систематика" и "таксономия" часто используют как синонимы, однако полезно их все же различать. Таксономия в отличие от систематики делает упор на теорию и методологию классификации. Цель ее - разделение животных на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию (от низших к высшим, т.е. от видов к родам, семействам и т.д.) на основе степени сходства и различий между ними. Существует несколько методов определения относительного положения группы в системе. Например метод, известный под названием кладистического, строит схемы ветвления, учитывающие количество общих признаков и их адаптивную роль; филогенетический метод устанавливает родственные связи по данным сравнительной анатомии и палеонтологии. В отличие от таксономии систематика дает животным названия, а также интерпретирует и оценивает черты сходства и различия между ними, используемые при выделении таксономических групп; другими словами, задача систематики - изучение разнообразия форм живого. Таким образом, это более широкое понятие, частично или полностью включающее в себя таксономию. В научной системе классификации каждый вид животных получает стандартное латинское название, состоящее из двух слов (биномен). Это позволяет исключить путаницу, неизбежную при использовании разнообразных традиционных, т.е. "народных", названий. См. далее

СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ. ИСТОРИЯ

СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ. ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ

СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ. ТИПЫ И КЛАССЫ

См. также

АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ;

АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА;

БИОЛОГИЯ;

ЗЕМНОВОДНЫЕ;

КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ;

КОРАЛЛЫ;

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ;

МОЛЛЮСКИ;

НАСЕКОМЫЕ;

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ;

ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ;

ПРОСТЕЙШИЕ;

ПТИЦЫ;

РАКООБРАЗНЫЕ;

РЫБЫ;

ЧЛЕНИСТОНОГИЕ.

ЛИТЕРАТУРА

Соколов В.Б. Систематика млекопитающих, тт. 1-3. М., 1973, 1977, 1979 Хадорн Э., Вернер Р. Общая зоология. М., 1989

простейшие, i

многоклеточные, i

беспозвоночные. i

губки:известковые. шестилучевые. обыкновенные. i холоднокровные, пойкилотермные

кишечнополостные, i

черви, i

моллюски, i

членистоногие, артроподы. i

жабродышащие. i

ракообразные, i

хелицеровые. i

меростомовые. i

паукообразные, i

трахейнодышащие. i

многоножки, i

насекомые, i

иглокожие, i

хордовые. i

оболочники, туникаты: асцидия. аппендикулярии. пиросомы. i

бесчерепные, головохордовые:ланцетник. i

позвоночные, черепные. i

круглоротые: минога. миксина. i

рыбы, i

земноводные, i

пресмыкающиеся

птицы, i теплокровные, гомойотермные

млекопитающие, i

Составить слова из слова систематика животных

Древнегреческие системы. Можно считать, что основы классификации заложены греческим философом Платоном, создавшем учение об "идеях". Аристотель, один из учеников Платона, сделал попытку распределить животных по группам, исходя из их соответствия той или иной "идее", воплощенной в наборе признаков. Не создав полноценной системы классификации, он ввел в обиход две важные таксономические категории: "вид", т.е. совокупность почти идентичных форм, и "семейство" - группа сходных видов. Тем не менее его труды широко использовались последующими поколениями ученых-систематиков.

Ранний период современной систематики. Еще в 16 в. такие видные ученые, как Э.Уоттон и К.Геснер, продолжали довольствоваться самыми примитивными системами живого. Однако критическое отношение Уоттона к видам, явно выдуманным древними авторами, внесло в эту область знаний свежую струю, оказавшую влияние на Геснера. Помимо многочисленных статей Геснер опубликовал свою классическую Историю животных (Historia animalium), где распределил их по алфавиту, объединив родственные формы в группы. Каждый вид был описан достаточно точно для того времени, и весь материал изложен с энциклопедической тщательностью. Однако, обсудив множество различных вопросов, Геснер не провел сравнения между группами и совершенно не затронул функциональных аспектов. Вместе с тем он включил в текст свои оригинальные наблюдения, чего не делало большинство его предшественников, и продемонстрировал, как полезно дополнять описания рисунками. Улисс Альдрованди опубликовал 14 больших томов, посвященных животным, показав, что некоторые их крупные группы можно разбить на подгруппы, и включив в описания данные по внутреннему строению организмов. В 16 в. П.Белон впервые использовал для классификации сравнительную анатомию. Одним из выдающихся биологов 17 в. был Д.Рей. Среди его работ, относившихся по большей части к ботанике, было несколько зоологических исследований, содержавших глубокий анализ функциональных связей между животными. Рей четко установил различие между родом и видом и сформулировал концепцию сходных признаков как основы для выявления родственных связей между естественными группами. Важную роль в развитии систематики сыграли труды Ж.Бюффона, опубликованные в середине 18 в. Его теории при всех их недостатках оказались весьма полезными для биологов следующих поколений. Бюффон показал, что многие трудности в систематике возникают из-за внешнего сходства далеких друг от друга животных, однако именно оно позволяет выявлять более общие закономерности естественной истории. Начало современной систематике положила Система природы (Systema Naturae) Карла Линнея. В ее десятом издании, опубликованном в 1758, была установлена иерархия таких таксономических категорий, как тип, класс, отряд, род и вид. Мы до сих пор пользуемся не только созданной Линнеем биноминальной номенклатурой, но и многими введенными им же научными названиями. Не все из 4000 описанных им видов животных продолжают оставаться в тех группах, куда он их поместил, но сами эти группы сохранились. Линней указал естественную единицу - вид - как отправную точку классификации, однако вслед за Реем и другими своими предшественниками считал виды неизменными. Только в 19 в., после появления эволюционных теорий Жана Ламарка и Чарлза Дарвина, утвердилась концепция исторического преобразования форм живого. Это эволюционное учение и открытие примерно в то же время основных законов наследственности, сформулированных Грегором Менделем, послужили основой превращения систематики в настоящую науку.

Новая систематика. Современная система классификации, используя многие идеи и методы, появившиеся в 19 в., идет гораздо дальше, опираясь на постоянно накапливаемую новую информацию. В настоящее время систематизируются признаки не отдельных особей, а целых популяций организмов. К субъективному качественному изучению добавился количественный подход. Специалисты не ограничиваются анализом различий и сходства, а пытаются создать единую естественную систему. Давно признано, что популяции меняются и возникающие изменения могут закрепляться в результате репродуктивной изоляции. Соответственно, главное внимание уделяется таким проблемам, как "темпы и направление" изменений (эволюции) организмов; видообразование, т.е. происхождение видов от предковых форм; родственные связи между группами.

Терминология. Поскольку классификацией занимались сотни систематиков, работавших как на одних и тех же, так и на разных материалах, возникла необходимость установить определенные правила и терминологию. Самые крупные группы (таксоны), на которые делят теперь царство животных, называют типами. Каждый тип делят последовательно на классы, отряды, семейства, роды и виды (иногда выделяют и промежуточные категории, например подтипы, надсемейства и т.п.). По мере перехода от высшей к низшей иерархической группе степень родства между животными, входящими в один таксон, возрастает. В пределах одного вида все животные очень сходны по признакам и при скрещивании дают плодовитое потомство. В приведенной таблице такая система классификации проиллюстрирована несколькими примерами.

Все четыре вида принадлежат к одному и тому же типу и подтипу, поскольку обладают важным общим признаком - позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных позвонков. Кошка и человек относятся к одному и тому же классу; об их родстве свидетельствуют наличие в обоих случаях волосяного покрова и молочных желез у самок. Лягушка и рыба принадлежат к разным классам; у рыбы - жабры и двухкамерное сердце, а у лягушки легкие и трехкамерное сердце. Кошки с их когтями на пальцах и парой крупных щечных зубов режущего типа представляют отряд хищных, а человек - отряд приматов, т.к. вместо когтей у него ногти, а большие пальцы на руках противопоставляются остальным. Во всех четырех примерах научное название животного слагается из двух латинских слов - родового названия (с большой буквы) и видового эпитета; в любой части земного шара Salmo trutta, например, означает один и тот же конкретный биологический вид.

Правила классификации. Процедура присвоения названий животным регламентирована определенными международными правилами. Для видов, описанных после 1758, приоритетным считается название, предложенное автором описания - именно его обязаны применять все остальные; приоритетны также все названия, использованные Линнеем (если они соответствуют современному распределению организмов по таксономическим группам). Два вида не могут называться одинаково. При описании нового вида необходимо выбрать и в той или иной форме сохранить один или несколько его "типовых" экземпляров, указав место, где они встретились. Существуют также правила о языках, которые можно использовать для названий, и о грамматическом построении последних (обязательна, например, их "латинизация", хотя допустимо употребление греческих корней). Такие общие правила существовали не всегда: Линней и другие ученые пользовались своими собственными, что приводило к неразберихе. В ряде стран пытались выработать национальные кодексы биологической номенклатуры, например в Великобритании (Кодекс Стрикленда, 1842), США (Кодекс Далла, 1877), Франции (1881) и Германии (1894). Наконец все поняли, что классификация - проблема международная. В 1901 были приняты Международные правила зоологической номенклатуры (Международный кодекс). Действует Международная комиссия по зоологической номенклатуре, в функции которой входит рекомендовать поправки и дополнения к Правилам, интерпретировать их, составлять списки уточненных названий и решать спорные вопросы классификации.

Составить слова из слова систематика животных. история

Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдаленных родственных связей. Однако эти черты сходства, например особенности роста и эмбрионального развития, нельзя считать абсолютными. С одной стороны, они могут быть свойственны не только данной крупной группе, а с другой - обнаруживаться не у всех ее представителей; кроме того, они бывают у них выражены в разной степени или не на всех стадиях развития. Поэтому многие зоологи не считают их особенно значимыми. Тем не менее, такие признаки в общем помогают понять происхождение и эволюцию типов животных и разработать классификацию, наиболее точно отражающую их родственные связи.

Симметрия. Один из важнейших признаков организма - симметрия его строения. Если тело можно разделить хотя бы на две одинаковые или зеркально подобные части, его называют симметричным. Для животных характерна симметрия двух типов: двусторонняя (билатеральная) и лучистая (радиальная); ни та, ни другая не встречается в чистом виде. Губки, стрекающие и гребневики радиально симметричны, т.е. общая форма у них цилиндрическая или дисковидная, с центральной осью. Через эту ось можно провести больше двух плоскостей, делящих тело на две одинаковые или зеркальные части. Животные всех остальных типов двусторонне-симметричны: явно выражены передний (головной) и задний (хвостовой) концы, а также нижняя (брюшная) и верхняя (спинная) стороны; в результате тело можно разделить только вдоль на две зеркальные половины - правую и левую. Может показаться, что животных некоторых типов (например иглокожих) ошибочно относят к двусторонне-симметричным - на вид их симметрия радиальная. Однако она по происхождению вторична: их предки обладали двусторонней симметрией, которую можно обнаружить на личиночных стадиях современных форм.

Дробление яйца. Другой фундаментальный признак - характер дробления яйца в процессе формирования зародыша. Несмотря на всю сложность и разнообразие этого процесса в разных группах, можно выделить два основных его типа - радиальный и спиральный. Полярная ось яйца - это воображаемая линия, проходящая от его "северного полюса" (вершины) до "южного" (основания). Борозды радиального дробления проходят либо перпендикулярно, либо параллельно этой оси. В результате образуется скопление клеток, расположенных относительно нее радиально и симметрично (подобно долькам в апельсине). Борозды спирального дробления проходят под иным углом к полярной оси, поэтому возникающие дочерние клетки располагаются "косо" - несколько выше и ниже материнской, из которой образовались, и в составе развивающегося зародыша образуют спирали. При радиальном и спиральном дроблениях обычно различаются и сроки определения будущей "судьбы" клеток, т.е. того, какая ткань разовьется в конечном счете из той или иной их группы. Если это происходит лишь на относительно поздней стадии развития, то разделив в экспериментальных условиях четырехклеточный зародыш (например, морской звезды) на отдельные клетки, можно вырастить каждую из них в целую особь. Такое развитие называется регуляционным; обычно оно связано с радиальным типом дробления. И наоборот, если судьба клеток определяется очень рано, то экспериментальное разделение четырехклеточного зародыша (например, кольчеца) приведет к образованию только четырех его "четвертушек". Такое развитие называют мозаичным; оно характерно для спирального дробления.

Гаструляция. Ранний зародыш, образующийся в результате дробления, представляет собой, в сущности, сферический комок клеток, называемый бластулой (см. ЭМБРИОЛОГИЯ). В ходе дальнейшего развития она становится двуслойной, точнее процесс гаструляции превращает ее в гаструлу. Гаструляция протекает по-разному в зависимости от типа бластулы. Этот процесс особенно ясно выражен у животных с полой бластулой (например, морских звезд): в ходе т.н. инвагинации определенный ее участок вворачивается внутрь и образует карманообразную полость. Стенка кармана становится при этом внутренним слоем, расположенным под исходным - наружным слоем. Для наглядности представьте себе слабо надутый шарик, который вы надавили пальцем - под ним окажутся два слоя резины.

Зародышевые листки. Два слоя клеток, образовавшиеся в результате гаструляции, называют зародышевыми листками: наружный - эктодермой, внутренний - энтодермой. В дальнейшем между ними формируется третий листок - мезодерма. Она бывает двух основных типов: мезенхимной (рыхлая масса клеток, погруженных в студенистое вещество) и пластообразной (напоминающей эпителиальную ткань). У губок, стрекающих и гребневиков мезодерма мезенхимная, возникающая из клеток эктодермы. У животных всех других типов она либо мезенхимная, либо пластообразная и образуется из энтодермы. Каждый зародышевый листок дает начало определенным тканям и органам взрослого организма; так, у позвоночных центральная нервная система и рецепторы органов чувств (например, глаз) - производные эктодермы, мышцы и кровеносная система - мезодермы, а печень, поджелудочная и щитовидная железы - энтодермы.

У БЕСПОЛОСТНЫХ пространство между стенкой тела и кишкой заполнено рыхлой клеточной массой.

У ПЕРВИЧНОПОЛОСТНЫХ стенка тела и кишка разделены полостью, которая лишь частично выстлана мезодермой.

У ВТОРИЧНОПОЛОСТНЫХ мезодерма выстилает всю полость тела (целом) между стенкой тела и кишечником.

Двуслойные (Diploblastica) и трехслойные (Triploblastica) формы.

Губки настолько своеобразны, что не относятся ни к тем, ни к другим. У стрекающих и гребневиков в процессе эмбрионального развития обычно образуются только два первых зародышевых листка - этих животных называют двуслойными. У представителей всех остальных типов возникает третий зародышевый листок (мезодерма) - они трехслойные. Однако у многих форм, относимых к двуслойным, развивается мезенхимная мезодерма, которую раньше не считали таковой, поскольку она не энтодермального, а эктодермального происхождения. В связи с этим термины "трехслойный" и "двуслойный" не вполне точны, но тем не менее ими часто продолжают пользоваться по традиции.

Первичноротые (Protostomia) и вторичноротые (Deuterostomia).

Внутреннее пространство в виде кармана, образующееся у зародыша в процессе гаструляции, - это зачаток пищеварительного тракта, т.е. первичная кишка. Отверстие, ведущее в нее, называют бластопором. У некоторых типов, например у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих, часть его образует рот взрослой особи. Этих животных относят к первичноротым, потому что бластопор - первое отверстие первичной кишки. У других типов, в частности иглокожих и хордовых, рот взрослой особи развивается не из бластопора, а из появляющегося позднее второго отверстия кишки. Их назвали вторичноротыми.

Полости тела. У большинства животных стенка тела отделена от пищеварительного тракта пространством, заполненным жидкостью. Эта полость тела присутствует если не у взрослого животного, то, по крайней мере, на одной из стадий его развития. Существуют два основных способа ее образования - внутри мезодермы путем ее расслоения и между ней или же первичной кишкой. Процесс расслоения мезодермы тоже происходит одним из двух способов. Скажем, у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих в рыхлой массе ее клеток образуется и растет пара небольших полостей (по одной с каждой стороны эмбриона), а у хордовых и иглокожих мезодерма исходно развивается из карманообразных выпячиваний первичной кишки, уже окружающих зачатки неких полостей. Полости в мезодерме продолжают увеличиваться, почти полностью отделяя стенку тела от кишки (сохраняются лишь связующие перемычки). Эти полости выстланы мезодермальными клетками, образующими т.н. брюшину. Внутренние органы, сжимая и деформирую брюшину, не соприкасаются с омывающей ее жидкостью, которая заполняет т.н. вторичную полость тела, или целом (от греч. koiloma - полость). Животных с целомом называют вторичнополостными (целомическими). У круглых червей и некоторых других форм заполненная жидкостью полость образуется в результате исчезновения большей части мезодермы, от которой остается лишь тонкий слой, прилегающий к стенке тела. Эту полость тела, отделяющую его стенку (с мезодермальной выстилкой) от кишечника, называют первичной, или псевдоцелем ("ложная полость"), а обладающих ею животных - первичнополостными, или псевдоцеломическими. "Ложная полость" в данном случае означает, что псевдоцель в отличие от "настоящего" целома не полностью окружен мезодермальной выстилкой и внутренние органы лежат в заполняющей его жидкости. У таких животных, как плоские черви, пространство между стенкой тела и кишечником плотно заполнено мезодермальными клетками. Поскольку полость тела отсутствует (если не считать кишки), их иногда называют бесполостными (ацеломическими). Использование фундаментальных признаков в классификации. Хотя в приведенном выше обзоре опущены многие важные детали, он все же дает представление о том, какие признаки используются для определения самых общих родственных связей между крупными группами животных. Считается, например, что хордовые и иглокожие в эволюционном плане связаны достаточно близким родством. При изучении современных представителей этих двух типов, например человека (хордовые) и морской звезды (иглокожие), это кажется совершенно невероятным. Однако существуют более примитивные современные их формы (асцидии у хордовых и морские лилии у иглокожих) и еще более простые вымершие. Если родословные обеих групп проследить до достаточно далеких предков и принять во внимание, что для всех этих животных характерны двусторонняя симметрия, радиальное дробление и регуляционное развитие с образованием трех зародышевых листков, вторичного рта и целома, то мысль о близком эволюционном родстве между ними покажется вполне обоснованной.

Составить слова из слова систематика животных. основные признаки

В современных системах классификации царство животных (Animalia) делят на два подцарства: паразои (Parazoa) и настоящие многоклеточные (Eumetazoa, или Metazoa). К паразоям относится лишь один тип - губки. У них нет настоящих тканей и органов, большая часть их клеток тотипотентны, т.е. способны изменять свои форму и функции; кроме того, многие их клетки подвижны. В прежних системах простейших (Protozoa) - группу, объединяющую очень разнообразные одноклеточные организмы, - рассматривали как еще одно подцарство животных. Однако среди простейших известны сходные с растениями (способные к фотосинтезу), промежуточные (с признаками как растений, так и животных) и подобные животным, т.е. получающие органическую пищу из внешних источников, формы. Вследствие этого в современной системе пяти царств живого простейших уже не относят к царству животных, а считают подцарством царства протистов (Protista). Тип губки (Porifera, от лат. porus - пора, ferre - нести). К этому типу относятся примитивные многоклеточные животные, ведущие сидячий образ жизни, прикрепившись к твердым субстратам в воде. Известно примерно 5000 видов, большинство их - морские.

ГУБКИ

Тело радиально симметричное и в принципе состоит из окруженной двуслойной стенкой центральной (парагастральной) полости. Вода входит через поры в стенке в эту полость, а оттуда выходит наружу через широкое устье - на ее верхнем конце; однако у некоторых губок устье редуцировано или отсутствует, что ведет к усилению тока воды сквозь поры. Ее движение обусловлено биением жгутиков, которыми снабжены клетки, выстилающие каналы в стенках. Пища, кислород, половые продукты и отходы метаболизма переносятся этой практически наружной водой. Скелет губок состоит из миллионов микроскопических кристаллических спикул (игл) или органических волокон; его строение служит главным критерием при разделении типа на классы. Губки не относятся к настоящим многоклеточным животным, т.к. их клетки связаны между собой слабо и по большей части функционируют независимо друг от друга.

Размножение как бесполое - наружным почкованием или путем образования особых внутренних почек (геммул), так и половое, с участием яйцеклеток и сперматозоидов. Некоторые виды раздельнополые, т.е. существуют мужские и женские особи, другие гермафродиты, т.е. у одной особи развиваются и мужские, и женские половые клетки. У губок очень высока способность к регенерации (восстановлению утраченных частей тела). Класс известковые губки (Calcarea, от лат. calx - известь). Морские животные, обычно не длиннее 15 см. Одно-, трех- или четырехлучевые спикулы состоят из углекислого кальция. Система каналов в теле варьирует от простой до сложной. Класс обыкновенные губки (Demospongiae, от греч. demos - народ, spongos - губка). Скелеты весьма разнообразные, у некоторых видов скелета нет вовсе. Спикулы одно- или четырехлучевые, кремнеземные. Скелет состоит из роговых волокон со спикулами или без них. К этому классу относятся пресноводные и морские организмы (из последних хорошо известны туалетные губки). Класс стеклянные, или шестилучевые, губки (Hexactinellida, от греч. hex - шесть, aktinos - луч). Как показывает название класса, спикулы кремнеземные шестилучевые. Они часто сливаются, образуя скелет, состоящий как бы из стеклянных нитей (пример - вид корзинка Венеры). Морские организмы, длиной до 90 см; обитают на глубинах до 900 м. Тип мезозои (Mesozoa, от греч. meso - средний, zoon - животное). Животные длиной не более 1 см, устроенные проще всех других многоклеточных: некоторые виды состоят всего из одного слоя клеток, окружающих репродуктивные клетки. Все они эндопаразиты беспозвоночных; одна из их групп часто обнаруживается в почках осьминогов и кальмаров. Жизненный цикл сложный, с чередованием полового и бесполого поколений. Это единственные животные, у которых встречается агаметный способ размножения (агаметы - клетки, похожие на споры, из которых непосредственно развиваются взрослые особи). Предполагается, что мезозои произошли от плоских червей, упростившихся в результате паразитического образа жизни. Тип пластинчатые (Placozoa, от греч. plako - пластина, zoon - животное). Самые простые животные, клетки которых образуют ткани. Единственный вид этого типа - Trichoplax adhaerens - был обнаружен в 1883 в Австрии, в аквариуме с морской водой. По форме и движениям он напоминает амебу, однако состоит из нескольких тысяч клеток, образующих два слоя - верхний и нижний, между которыми находится полость, заполненная жидкостью со свободно плавающими в ней сократительными клетками. Как показывают генетические исследования, пластинчатые ближе всего к книдариям. Тип книдарии, или стрекающие (Cnidaria, от греч. knide - обжигать). Другое распространенное название этого типа животных - кишечнополостные (Coelenterata). Радиально симметричные, по большей части морские животные, вооруженные щупальцами и уникальными стрекательными клетками (нематоцитами), с помощью которых они удерживают и убивают добычу. Стенка тела состоит из двух слоев, окружающих гастроваскулярную полость: наружного (эпидермиса) эктодермального происхождения и внутреннего (гастродермиса) энтодермального происхождения. Эти слои разделены студенистой соединительной тканью - мезоглеей. Гастроваскулярная полость служит для переваривания пищи и циркуляции по телу воды. У книдарий впервые появились настоящие нервные клетки и нервная система диффузного типа (в виде сети). Характерен полиморфизм, т.е. наличие в пределах одного вида, резко различающихся по внешнему облику форм. Одна типичная форма - сидячий полип, прикрепленный к субстрату и похожий на цилиндр, на свободном конце которого расположен окруженный щупальцами рот; другая форма - свободноплавающая медуза, напоминающая перевернутую чашу или зонтик со свисающими по краям щупальцами. Полипы образуют медуз путем почкования. Те, в свою очередь, размножаются половым путем: оплодотворенная яйцеклетка развивается в личинку, дающую начало полипу. Таким образом, в жизненном цикле многих книдарий происходит чередование полового и бесполого поколений. Виды, у которых нет медузоидной формы, размножаются половым путем или почкованием. Они могут быть раздельнополыми или гермафродитными. К просто устроенным книдариям относится гидра, достигающая 2,5-3 см в длину и ведущая одиночный образ жизни. Многие образуют обширные колонии. Описано примерно 10 000 видов, объединяемых в три класса. Класс гидроидные (Hydrozoa, от греч. hydro - вода, zoon - животное). Гастроваскулярная полость не разделена радиальными перегородками. Мезоглея не содержит клеток. В жизненном цикле могут быть представлены и полип, и медуза, или только одна из этих форм. У медуз снизу по краю зонтика идет направленная внутрь складка - велум. Широко распространенная пресноводная форма - гидра (Hydra). В открытом море часто встречаются ярко окрашенные колонии с "поплавком" - т.н. португальские кораблики, щупальца которых достигают в длину 12 м. Класс сцифоидные (Scyphozoa, от греч. skyphos - чаша, zoon - животное). К сцифоидным относятся т.н. сцифомедузы, обитающие исключительно в морской воде. Это раздельнополые животные без выраженной стадии полипа в жизненном цикле. Велума нет, а в мезоглее находятся клетки. Часто встречаются ушастые медузы (Aurelia), достигающие в диаметре более 2 м. Класс коралловые полипы (Anthozoa, от греч. anthos - цветок, zoon - животное). Исключительно сидячие полипы без стадии медузы в жизненном цикле. Обитают на мелководье, большинство - в теплых морях. Гастроваскулярная полость с неполными радиальными перегородками, а мезоглея представляет собой соединительную ткань. К этому классу относятся рифообразующие кораллы, морские перья, актинии и другие формы. Отдельные особи бывают почти микроскопически малы, но состоящие из них колонии могут образовывать огромные известняковые постройки и даже острова. Диаметр некоторых крупных актиний превышает 30 см. Описано ок. 6000 видов класса.

МОРСКАЯ ЛИЛИЯ. Своими перистыми руками она отфильтровывает из воды частицы пищи. В отличие от щупалец актиний, эти выросты жесткие, и подвижность их весьма ограничена. Улавливаемые пищевые частицы перемещаются ко рту благодаря движению покрывающих руки ресничек и амбулакральных ножек.

Тип гребневики (Ctenophora, от греч. kteis, ktenos - гребень, phoros - несущий). В основном планктонные животные, обитающие в теплых морях. Прозрачные тела бирадиально симметричные и внешне напоминают медуз, но несут 8 продольных рядов гребных пластинок, образованных пучками ресничек, служащих органами движения. В ходе эмбрионального развития образуется не два (эктодерма и энтодерма), а три зародышевых листка. Третий называется мезодермой и дает затем мышечную ткань. Пищеварительная и нервная системы более развитые, чем у книдарий. Гребневики гермафродиты. Чередования поколений у них не происходит. Один из самых крупных видов, венерин пояс, достигает метровой длины, тогда как диаметр других может не превышать 2 см. К типу относятся примерно 80 видов, разделенных на два класса: щупальцевые (Tentaculata) и бесщупальцевые (Atentaculata, или Nuda).

Тип плоские черви (Platyhelminthes, от греч. platys - плоский, helmins, helminthos - червь). Двусторонне симметричные животные с более или менее выраженными передним (головным) и задним (хвостовым) концами тела, спинной (дорсальной) и брюшной (вентральной) сторонами, продольными нервными стволами и зачатками головного мозга. На переднем конце, который при поступательном движении первым соприкасается с новой обстановкой, сосредоточены различные органы чувств. Наружные покровы представлены мягким эпидермисом; скелет, кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Пищеварительная система несквозная - без анального отверстия, а иногда полностью редуцирована; вторичной полости тела (целома) нет. Выделение продуктов распада происходит при помощи "пламенных" клеток в виде замкнутых на одном конце трубочек с пучком бьющих внутри ресничек, которые гонят жидкость к выделительным канальцам и далее к выводным отверстиям. Нервная система состоит из передней пары ганглиев (скоплений нервных клеток) и связанных с ними нервных стволов, тянущихся вдоль тела. Большинство гермафродиты, т.е. у каждой особи присутствуют мужские и женские гонады (семенники и яичники) и соответствующие им выводные протоки. Оплодотворение внутреннее. Характерный признак многих групп плоских червей - наличие разного рода прикрепительных механизмов - "липучек", присосок, крючьев и т.п. Обычно это приспособления к паразитическому образу жизни. Выделяют три класса. Класс ресничные черви, или турбеллярии (Turbellaria, от лат. turbellae - возмущение). Самые обычные представители этой группы - планарии, живущие в прудах и реках. Ресничные черви обитают или в воде или в почве. Паразитов среди них мало. Тело покрыто ресничками, а в эпидермисе находятся многочисленные железы, вырабатывающие слизистый секрет. Пищеварительный тракт прямой или разветвленный. Длина тела варьирует от 2,5 до 50 см.

ПЛАНАРИИ - мелкие свободноживущие черви, распространенные главным образом в пресных водоемах. У планарии обособлены пищеварительная, половая, выделительная и нервная системы.

Класс сосальщики, или трематоды (Trematoda, от греч. trema, trematos - отверстие, eidos - вид, форма). Эти черви паразитируют либо на (эктопаразиты), либо внутри (эндопаразиты) других животных. Тело покрыто кутикулой, присутствуют одна или более присосок для прикрепления к хозяину. Высоко развита репродуктивная система (приспособление к паразитическому образу жизни). Большинство гермафродиты. Жизненный цикл эктопаразитов обычно несложен и не требует смены хозяев, принадлежащих к разным видам. Однако для некоторых трематод, особенно эндопаразитов, такая смена обязательна: в каждом хозяине протекает определенная стадия развития червя. Так, взрослая печеночная двуустка поражает печень некоторых млекопитающих, включая человека, а ее личинки живут в пресноводной улитке (малом прудовике).

СХЕМЫ ПЛАНАРИИ И ДВУУСТКИ. Двуустки - паразиты, разные виды которых поселяются в печени, кишечнике, крови или легких млекопитающих. Цепни с присосками на голове живут в пищеварительном тракте теплокровных животных, включая человека. Каждый членик их тела содержит и мужские, и женские органы размножения.

Класс ленточные черви, или цестоды (Cestoidea, от греч. kestos - пояс, лента). Уплощенное лентовидное тело обычно состоит из члеников (их сотни у некоторых видов длиной до 12 м), каждый из которых содержит полную гермафродитную половую систему. Новые членики образуются вблизи головы (сколекса) червя в результате непрерывного почкования, поэтому можно сказать, что половое размножение как бы сочетается с бесполым. Пищеварительная система отсутствует - питательные вещества всасываются всей поверхностью тела. Голова снабжена разного рода присосками и крючками, которыми червь прикрепляется изнутри к стенке кишечника хозяина. Для завершения цикла развития обычно необходимы два или более хозяев, относящихся к разным видам. Например, незрелая личинка свиного цепня внедряется в мышечную ткань свиньи и остается там до тех пор, пока это мясо не съест другой хозяин, например человек или крыса. В его кишечнике личинки превращаются во взрослых червей; те, в свою очередь, образуют яйца, которым для вылупления личинок снова необходимо попасть в свинью. К распространенным паразитам человека относятся в классе цестод также эхинококк, широкий лентец и бычий цепень.

ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ КЛАСС ЦЕСТОДЫ. В просторечьи червем называют любое безногое животное с длинным мягким телом. Классификация разделяет червей на целый ряд типов. Червеобразные животные стоят на гораздо более высокой ступени развития, чем книдарии и губки. Их органы чувств, например глазные пятна, расположены на голове или переднем конце тела, т.е. той его части, которая первой "знакомится со средой". Соответственно изменяется и общая организация: в частности, появляются дорсальная (спинная) и вентральная (брюшная) стороны, а обычно также хвост. У планарии обособлены пищеварительная, половая, выделительная и нервная системы.

Тип немертины (Nemertini, от греч. Nemertes - имя одной из нереид, nemertes - непогрешимая). Тело мягкое, плоское, шнуровидное, не разделенное на сегменты, покрытое ресничным эпителием. Длина от 0,5 см до 25 м. На переднем конце в особом влагалище находится трубчатый хоботок, способный выбрасываться наружу. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением, но некоторые виды способны к бесполому размножению путем фрагментации тела: из каждого фрагмента в результате регенерации образуется целый червь. Органы выделения с "пламенными" клетками и строение нервной системы сближают немертин с плоскими червями, однако другие признаки, например замкнутая кровеносная система, позволяют отнести их к более продвинутым в эволюционном смысле формам. Кроме того, немертины отличаются от плоских червей сквозным пищеварительным трактом с анальным отверстием и более простой репродуктивной системой. Большинство немертин обитает на морском прибрежном мелководье, однако среди них известны пресноводные и почвенные виды, а также паразиты моллюсков и ракообразных.

Тип скребни (Acanthocephala, от греч. akantha - колючка, kephale - голова). Паразитические черви с сильно развитым втяжным хоботком (с крючками) на головном конце тела. Длина варьирует от 2,5 до 60 см. Самки крупнее самцов. Все виды живут в пищеварительном тракте позвоночных. Если эти окончательные хозяева - водные формы, промежуточными хозяевами служат ракообразные, если наземные - насекомые. Скребни сходны с круглыми червями (Nematoda), но отличаются от них по ряду важных признаков, в частности наличием хоботка, кольцевых мышц, органов выделения с "пламенными" клетками, иной системой размножения и отсутствием пищеварительного тракта. Важное отличие от всех рассмотренных выше животных - псевдоцель (первичная полость тела). Описано 300 видов.

ТИП СКРЕБНИ

Тип коловратки (Rotifera, от лат. rota - колесо, ferre - нести). Мелкие животные длиной от 0,01 до 2 мм, в изобилии встречающиеся даже в маленьких пресных лужах. Некоторые живут в морской воде, а несколько видов - эндопаразиты червей, простейших, ракообразных и водных растений. Большинство - одиночные формы, но бывают и колониальные; многие плавают, некоторые ползают, другие ведут прикрепленный образ жизни. У всех видов на переднем конце тела присутствует т.н. коловращательный аппарат, образуемый венчиками ритмично бьющих ресничек. К другим важным признакам относятся: отсутствие личиночной стадии; псевдоцель; протонефридии с "пламенными" клетками; покрывающая тело кутикула; спинной нервный ганглий с отходящими от него нервными волокнами; сенсорные органы. Форма тела весьма разнообразна; но для большинства видов характерны ресничный "хохолок" на переднем конце тела, а на заднем - вильчатый хвост с цементными железами, выделяющими секрет, которым червь прикрепляется к субстрату. В глотке находится своеобразное жевательное устройство - мастакс. Коловратки раздельнополы, но самцы у них карликовые, упрощенные, а у некоторых видов их нет вообще. У самых обычных форм цикл размножения весьма своеобразен. Их "летние" и "зимние" яйца различны. Первые покрыты тонкой оболочкой и развиваются без оплодотворения; из них вылупляются только самки, причем за один сезон - несколько поколений. Наконец, по какой-то неизвестной причине, некоторые самки откладывают мелкие яйца, из которых вылупляются самцы. Происходит спаривание с внутренним оплодотворением. У оплодотворенных "зимних" яиц толстая плотная оболочка, так что они способны выдержать и мороз, и засуху. При наступлении благоприятных условий из них вылупляются самки, вновь откладывающие "летние" яйца. Описано более 1300 видов коловраток.

ТИП КОЛОВРАТКИ

Тип брюхоресничные (Gastrotricha, от греч. gaster - желудок, thrix, trichos - волос). Крошечные (0,5-1,5 мм) продолговатые животные, обитающие на дне пресных или соленых водоемов. Этих свободноживущих червей, внешне похожих на ресничных одноклеточных, иногда относят к нематодам. Однако они отличаются от них ресничками, покрывающими уплощенную брюшную поверхность бесцветного и прозрачного тела. Спинная сторона обычно выпуклая и несет шипы, щетинки или чешуйки. У большинства видов различима голова, а задний конец вильчатый или просто сужается в острие; иногда присутствуют красные светочувствительные пятна и сенсорные щупики или щупальца. Пищеварительная система сквозная с мускулистой глоткой для заглатывания мелких водорослей - главной пищи этих червей. Нервная система с парным головным ганглием и боковыми стволами, тянущимися вдоль всего тела. Псевдоцель заполнен внутренними органами; для выделения служат протонефридии с "пламенными" клетками. Характерно наличие в хвосте железистых клеток, выделяющих клейкое вещество, с помощью которого животное прикрепляется к различным предметам. Большую часть тела самки занимают половые органы. Яйцо покрыто толстой оболочкой с крючками, которыми оно прикрепляется к твердым предметам. Развитие идет без личиночных стадий. У пресноводных видов известны только самки. Формы, обитающие в соленой воде, - гермафродиты. Описано около 100 видов.

ТИП БРЮХОРЕСНИЧНЫЕ, ТИП КИНОРИНХИ

Тип киноринхи (Kinorhyncha, от греч. kineo - двигаться, rhynchos - рыло). Мелкие, почти микроскопические морские животные. Голова, состоящая из двух члеников, может втягиваться в два или три первых членика туловища. Ресничек нет, но членики туловища несут отдельные шипики, а голова - венчики из них. Полость тела - псевдоцель, пищеварительная система сквозная. Органами выделения служат две трубки, с "пламенной" клеткой каждая. Нервная система контактирует с эпидермисом и включает передний спинной ганглий, окологлоточное кольцо и брюшной ствол с ганглием в каждом членике. Мускулатура сходна с известной у брюхоресничных и коловраток, но сегментирована в соответствии с членистым строением тела. Киноринхи раздельнополы, но самцы обычно внешне неотличимы от самок. Присутствуют половые протоки, и оплодотворение, предположительно, внутреннее. Описано примерно 30 видов.

Тип приапулиды (Priapulida, от греч. Priapos - Приап, бог плодородия, обычно изображавшийся с огромным пенисом). Морские черви, живущие в холодных водах Северной Атлантики, Арктики и Антарктики. Больше всего похожи на киноринхов, хотя их родственные отношения неясны. Тело цилиндрической формы, длиной ок. 10 см, сегментированное с поверхности и покрытое кутикулой. Выворачивающийся хоботок покрыт шипами, рассеянными также по всему телу. На заднем конце находится жабровидный придаток неизвестного назначения. Пищеварительная система сквозная. Приапулиды зарываются в ил на дне океана, где охотятся на других мелких червей. Органами выделения служат протонефридии. Нервная система с околоротовым кольцом и брюшным нервным стволом без ганглиев. Все нервные волокна проходят в эпидермисе. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением. Известно всего несколько видов.

ТИП ПРИАПУЛИДЫ

Тип круглые черви, или нематоды (Nematoda, от греч. nema, nematos - нить). Несегментированные черви без хоботка. Тело покрыто кутикулой, голова практически не выражена. Пищеварительный тракт сквозной, органы дыхания и кровообращения отсутствуют. Полость тела - псевдоцель. Мышечные волокна только продольные. Ни ресничек, ни "пламенных" клеток нет. Нервная система с окологлоточным кольцом, несколькими парами головных ганглиев, а также спинным, брюшным и боковыми стволами, тянущимися к заднему концу тела. Сенсорные органы обычно в форме шипов, щетинок или сосочков. Нематоды, как правило, раздельнополые, причем самцы гораздо мельче самок и отличаются от них загнутым задним концом тела, наличием генитальных сосочков и других структур, способствующих спариванию (копуляции). Крупные самки содержат до 1 млн. яиц и откладывают до четверти миллиона их в сутки. У пресноводных и сухопутных видов самок больше, чем самцов. Частое отсутствие последних в обширных коллекциях наводит на мысль о том, что гермафродитизм среди нематод распространен гораздо шире, чем принято считать, хотя среди сухопутных форм он довольно обычен. В теплой сырой земле или в теле организма-хозяина из яиц вылупляются молодые черви, сходные со взрослыми особями во всем, за исключением общих размеров и развития репродуктивной системы. В силу своего практического значения паразитические нематоды изучены гораздо лучше, чем более многочисленные свободноживущие виды. Паразиты животных обычно живут в желудке, тонком и толстом кишечнике или слепых отростках пищеварительного тракта. Некоторые виды обитают в дыхательных путях птиц и овец. Эктопаразиты среди нематод не обнаружены. Наиболее известные эндопаразиты - аскариды, заражающие многие виды позвоночных. Самый крупный круглый червь - самка аскариды, достигающая длины свыше 40 см. К примерно 50 видам, паразитирующим в организме человека, относятся также свайники, филярии (нитчатки), острицы и власоглавы. Многие микроскопические нематоды поражают растения, особенно их корни, и относятся к опасным вредителям сельскохозяйственных культур. Свободноживущие нематоды весьма обильны во всевозможных водоемах, почве и даже во льду. В 1 дм3 поверхностного слоя почвы может быть до 2 млн. их особей.

ТИП КРУГЛЫЕ ЧЕРВИ, ТИП ВОЛОСАТИКОВЫЕ

Тип волосатиковые (Nematomorpha, от греч. nema, nematos - нить, morphe - форма). Эти животные сходны с круглыми червями по форме тела, наличию псевдоцеля и только продольных мышечных волокон, а также по кутикулярному покрову, отсутствию сегментации, строению нервной и репродуктивной систем и даже по образу жизни. Длина тела от 3 до 90 см, однако его диаметр редко превышает 5 мм. У самцов тело короче, чем у самок, и задний его конец загнут или свернут в спираль. Кутикула очень толстая. Дегенерация пищеварительной системы зашла настолько далеко, особенно на ротовом конце, что червь неспособен заглатывать пищу - его глотка представляет собой плотный комок клеток. На заднем конце находится клоака - общая выводная трубка для отходов пищеварения и половых продуктов. У некоторых видов кишечник оканчивается слепо, и тогда клоака участвует только в размножении. Нервная система с головным ганглием, окологлоточным кольцом и брюшным стволом; все ее части тесно связаны с эпидермисом.

Все виды раздельнополы. Цилиндрические гонады тянутся почти по всей длине тела. Личинки паразитируют в теле насекомых или ракообразных, затем выходят наружу, достигают половой зрелости в воде; здесь же черви спариваются и откладывают яйца, объединенные в длинные шнуры, обычно прикрепляемые к водным растениям. Вылупившиеся личинки плавают, пока не находят хозяина и не вбуравливаются в его тело.

Тип внутрипорошицевые (Entoprocta, от греч. entos - внутри, proktos - анальное отверстие). Другое название типа - Kamptozoa (сгибающиеся). Характерная особенность этих животных состоит в том, что их ротовое и анальное отверстия окружены общим кольцом щупалец на округлом выросте, называемом лофофором. Щупальца покрыты ресничками и загоняют в рот воду с пищевыми частицами. Все виды, за исключением одного, живут в море либо поодиночке, либо колониями, прикрепившись длинным стебельком к твердым объектам - раковинам, водорослям, червям. Длина тела от 1 до 10 мм. Внутрипорошицевые внешне сходны с мшанками, т.е. тоже напоминают мох. Тело не сегментировано; пищеварительный тракт в форме подковы; органами выделения служат протонефридии; псевдоцель заполнен студенистой массой клеток; нервная система состоит из ганглия, расположенного у перегиба кишечника и отходящих от него нервов; присутствуют сенсорные щетинки. Одни виды раздельнополые, другие - гермафродиты; весьма распространено бесполое размножение путем почкования. Известно 60 видов.

ТИП ВНУТРИПОРОШИЦЕВЫЕ

Тип мшанки (Ectoprocta, от греч. ektos - снаружи, proktos - анальное отверстие). Этот тип известен также под названием Bryozoa. Он включает животных, внешне похожих на внутрипорошицевых, но с настоящим целомом, т.е. брюшинной выстилкой полости тела. Несегментированные организмы со сквозным пищеварительным трактом; кровеносной, дыхательной и выделительной систем нет. Анальное отверстие расположено снаружи от щупальцевого кольца лофофора, чем и объясняется латинское название группы - "Ectoprocta" ("наружнопорошицевые"). Нервная система состоит из одного ганглия и отходящих от него нервов. Размеры отдельных особей не превышают 3 мм, но стелющиеся колонии, покрывающие тонкой коркой камни, раковины и т.п. субстраты, могут занимать площадь более 1 м2; бывают и массивные студенистые колонии, похожие на мелкие тыквы. Все мшанки гермафродиты, однако половое размножение происходит лишь в течение короткого сезона. Колонии возникают в результате почкования. Пресноводные виды образуют также внутренние почки, защищенные прочной оболочкой, т.н. статобласты. Если колония гибнет вследствие высыхания или замерзания, статобласты выживают и дают начало новым особям. Живут мшанки в воде, преимущественно на слабо освещенных нижних поверхностях различных объектов. Выделяют два класса.

КОЛОНИАЛЬНАЯ МШАНКА в природном местообитании

Класс покрыторотые (Phylactolaema, от греч. phylakto - охранять, laemos - глотка). Лофофор подковообразный, а над ротовым отверстием нависает губа (эпистом). Исключительно пресноводные формы, образующие статобласты.

ТИП МШАНКИ, КЛАСС ПОКРЫТОРОТЫЕ

Класс голоротые (Gymnolaemata, от греч. gymnos - голый, laemos - глотка). Лофофор кольцевой, эпистома нет. Большинство видов живет в море и не образует статобластов.

КЛАСС ГОЛОРОТЫЕ

Тип циклиофоры (Cycliophora, от греч. kyklion - кружок, колесико; phoros - несущий). В 1991 на ротовых частях омара, пойманного между Данией и Швецией, были обнаружены крошечные (0,3 мм) существа, оказавшиеся представителями неизвестной ранее группы. Их описание было впервые опубликовано в 1995. Данное этим животным название объясняется наличием у них окаймленного бахромой колесовидного рта. Жизненный цикл циклиофор очень сложен и необычен; в нем участвуют подвижные непитающиеся половые формы (самки и карликовые самцы), прикрепленные питающиеся бесполые формы и личинки двух типов. Так называемые личинки Пандоры развиваются в бесполом организме, а внутри нее развивается другая бесполая форма. По-видимому, ближайшими родственниками циклиофор следует считать мшанок.

Тип форониды (Phoronida, от греч. Phornis - имя нимфы). Морские животные длиной от 0,5 до 40 см. Живут поодиночке в секретируемых трубках, которые погружены нижним концом в ил или песок на морском мелководье. Край лофофора несет двойной ряд ресничных щупалец, загоняющих в рот пищевые частицы. Червеобразное тело несегментированное; все виды гермафродиты. Мышцы продольные и кольцевые; пищеварительный канал подковообразно изогнут; полость тела - целом; кровеносная система замкнутая. Нервная система расположена не в эпидермисе, а под ним. Нефридиальные органы выделения открываются двумя маленькими отверстиями около ануса. Специальных органов дыхания нет.

ТИП ФОРОНИДЫ

Тип плеченогие (Brachiopoda, от греч. brachion - плечо, pus, podos - нога). Мелкие одиночные животные, ведущие преимущественно сидячий образ жизни на морских мелководьях. Тело защищено раковиной, и внешне они похожи на двустворчатых моллюсков. Внутри раковины заключены две отходящих от переднего конца тела длинных спиральных "руки", усаженных по всей длине щупальцами с мерцательными ресничками, - это сильно разросшийся лофофор; пищеварительная система сквозная или без ануса; характерны также развитый целом, нефридии, сердце с сократительными кровеносными сосудами и окологлоточное нервное кольцо. Животные раздельнополые; яйцеклетки и сперматозоиды поступают из парных яичников и семенников в воду, где происходит оплодотворение. Класс беззамковые (Inarticulata, от лат. in - не; articulatus - сочлененный). Створки раковины почти одинаковые, без выростов и углублений, из которых должен состоять скрепляющий их "замок", и без "клюва", откуда у других плеченогих выходит стебелек, служащий для прикрепления к субстрату; есть анальное отверстие. Класс замковые (Articulata). Створки раковины (спинная и брюшная) сильно различаются, образуют "замок" и "клюв"; пищеварительная система без анального отверстия.

Тип моллюски, или мягкотелые (Mollusca, от лат. mollis - мягкий). Общие для всех этих животных признаки: отсутствие настоящей сегментации; наличие тонкой складки кожи (мантии), секретирующей раковину; исходная двусторонняя симметрия; сквозной пищеварительный тракт; мускулистая нога на брюшной стороне тела; редуцированный целом; особая структура во рту - радула (терка), покрытая хитиновыми зубчиками для соскабливания пищи. Нервная система образована четырьмя парами связанных между собой ганглиев, нервами и сенсорными органами, воспринимающими свет, положение тела в пространстве, запах, тактильные раздражения и вкус. Сердце расположено ближе к спинной стороне тела и состоит из одного или двух предсердий, принимающих кровь из полости тела, и желудочка, который, сокращаясь, выталкивает кровь обратно. Органами выделения служат нефридии. Моллюски - очень древняя группа, существовавшая уже в кембрии. Описано ок. 100 000 современных и 45 000 вымерших видов. Большинство их обитает в море, но некоторые в пресной и солоноватой воде, а среди брюхоногих много наземных форм. Личиночные стадии некоторых видов ведут паразитический образ жизни. Одни формы прикрепляются к твердым предметам в воде или зарываются в донный грунт, другие свободно плавают (например, кальмары и осьминоги), однако большинство медленно ползает. На основании различий в процессах размножения и дыхания, типах "ноги" и раковины моллюсков делят на шесть основных классов. Представители седьмого класса Monoplacophora встречаются крайне редко и известны, главным образом, по ископаемым остаткам. У них овальная раковина, 5-6 пар жабр и живут они очень глубоко на дне океана. Класс беспанцирные (Aplacophora, от греч. a - отрицание, plako - пластина, phoros - несущий). Эти глубоководные моллюски, называемые также бороздчатобрюхими (Solenogastres), - самые примитивные. Длина их червеобразного тела обычно ок. 2,5 см, но у некоторых форм достигает 30 см. Они значительно отличаются от других моллюсков отсутствием настоящей ноги (предполагается, что ей гомологична узкая бороздка по средней линии брюшной поверхности),

Составить слова из слова систематика животных. типы и классы

СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ - раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. Экземпляры со многими сходными признаками объединяют в группы, называемые видами. Тигровые лилии - один вид, белые лилии - другой и т.п. Похожие друг на друга виды в свою очередь объединяют в один род, например все лилии относятся к одноименному роду - Lilium. Если у вида близких сородичей нет, он образует самостоятельный, т.н. монотипический род, как гинкго двулопастный (род Ginkgo). Определенные черты сходства между лилиями, тюльпанами, гиацинтами и некоторыми другими родами позволяют объединить их в одно семейство - лилейные (Liliaceae). По такому же принципу из семейств составляются порядки, из порядков - классы. Возникает иерархическая система из групп различного ранга. Каждая такая группа, независимо от ранга, например род лилия, семейство амариллисовые или порядок розовые, называется таксоном. Принципами выделения и классификации таксонов занимается особая дисциплина - таксономия.

Систематика - необходимая основа любой отрасли ботаники, так как она характеризует, насколько позволяют накопленные данные, взаимосвязи между разнообразными растениями и дает растениям официальные названия, позволяющие специалистам различных стран обмениваться научной информацией.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ КЛАССИФИКАЦИИ РАСТЕНИЙ

Зарождение ботаники. В литературных памятниках, оставшихся от древнейших цивилизаций, содержится очень мало сведений о классификации и названиях растений. Первым ботаником принято считать грека Теофраста - ученика Аристотеля, жившего в 4 в. до н.э. Он разделял все растения на деревья, кустарники, полукустарники и травы - группы, не являющиеся естественными в современном понимании, но полезные для тех, кто занимался выращиванием растений. Вклад в ботанику древних римлян ограничился известными компилятивными трудами Плиния и несколькими поэмами. Греческий врач Диоскорид в 1 в. составил обзор широко использовавшихся лекарственных трав. После распада Римской империи в науках на несколько веков воцарился застой, после которого ботаника возродилась в Европе в виде "травников" - книг, описывающих целебные свойства широко распространенных растений. Более древние труды были по большей части утрачены европейцами, зато их сохранили арабы.

Эпоха травников. После изобретения в 15 в. книгопечатания стали регулярно публиковаться травники. Например много изданий выдержала книга Сад здоровья (Ortus sanitatis). Эти труды были неточны и полны суеверий, но их распространение стимулировало работу настоящих ученых. В 16 в. в Германии вышло три знаменитых травника - Леонарда Фукса, Отто Брунфельса и Иеронимуса Бока. Авторы были врачами и интересовались лечебными свойствами растений, однако необходимость различать разнообразные растения вынуждала их быть достаточно точными в описаниях и иллюстрациях. Этому примеру последовала вся Европа, и период с 1450 по 1600 можно смело назвать эпохой травников. Наиболее значительные из них составлены Рембертом Додоэном, Матиасом де Лобелем, Шарлем де Л'Эклюзом, Уильямом Тернером и Пьером Андреа Маттиоли. Выдержавший не одно издание труд последнего был составлен как комментарий к работам Диоскорида (что свидетельствовало о проснувшемся интересе к классике), однако автор включил в него и собственные данные. В этот же период стали появляться ботанические сады - в Падуе и Пизе, затем в Лейдене, Гейдельберге, Париже, Оксфорде, Челси и других городах. Сначала ученые разводили в них живые лекарственные травы. Потом появились гербарии, т.е. коллекции сухих растений. Считается, что первый гербарий собрал Лука Гини.

Развитие классификации. Медицинские травники продолжали выходить до конца 16 в. (один из лучших составил английский ботаник Джон Герард), но ученых все больше интересовали сами растения, независимо от их лечебных свойств. Уже в 13 в. Альберт Великий описывал структуру растений в своих трудах по естественной истории. В 1583 Андреа Чезальпино классифицировал растения по строению их цветков, плодов и семян. Близкими методами пользовались в начале 18 в. Пьер Маньоль и его ученик Турнефор. Примерно тогда же, в 17 в., профессор Оксфордского университета Роберт Морисон сумел выделить некоторые "естественные" группы растений, в частности семейства зонтичных (Umbelliferae) и крестоцветных (Cruciferae). Великий английский ботаник Джон Рей пошел еще дальше, объединив семейства в группы более высокого ранга. Он обратил внимание на важность для классификации количества семядолей (зародышевых листьев), предложив различать двудольные (с двумя семядолями) и однодольные (с одной семядолей) растения. Эта "естественная" система исходила из признания стойких сочетаний признаков и предполагала детальное их изучение, выгодно отличаясь от чисто искусственных классификаций, основанных на субъективно выбранных чертах сходства. В этот период появилось несколько объемистых ботанических компиляций, в частности Конрада фон Геснера и братьев Иоганна и Каспара Баугинов. Последний собрал все известные в то время названия видов и их описания.

Система Линнея. Все эти тенденции нашли свое наиболее полное выражение в работах гениального шведского ботаника 18 в. Карла Линнея, с 1741 по 1778 профессора медицины и естественной истории Упсальского университета. Он классифицировал растения главным образом по числу и расположению тычинок и плодолистиков (репродуктивных структур цветка). Эта "половая" система благодаря своей простоте и легкости включения в нее различных видов получила широкое признание. Кроме того, Линней на основе сложных многословных названий, данных "типам" организмов его предшественниками, создал принципы современной биологической номенклатуры. У немецкого ботаника Бахмана (Ривиниуса) он заимствовал двойные видовые названия: первое слово соответствует роду, второе (видовой эпитет) - собственно виду. У Линнея было множество учеников, и некоторые из них в поисках новых растений путешествовали по Америке, Аравии, Южной Африке и даже Японии. Слабость системы Линнея в том, что его жесткий подход временами не отражал очевидной близости между организмами или, наоборот, сближал явно далекие друг от друга виды. Известно, например, что три тычинки характерны как для злаков, так и для тыквенных, а, например, у сходных по многим другим признакам губоцветных их может быть и две, и четыре. Впрочем, сам Линней считал целью ботаники именно "естественную" систему и сумел выделить более 60 естественных групп растений.

Современные системы классификации. В 1789 Антуан Лоран де Жюсье объединил все известные тогда роды в 100 "естественных порядков", а те - в несколько классов. С этого момента можно отсчитывать историю современной классификации растений. Системы, предложенные Жюсье и его последователями, постоянно совершенствовались по мере накопления данных и постепенно вытеснили "половую классификацию". При этом двойная номенклатура, разработанная Линнеем, оказалась настолько удобной, что используется и по сей день. В 1813 Огюстен Пирам Декандоль опубликовал исчерпывающий труд по классификации растений. Выделенные им группы различались особенностями семядолей, лепестков, плодолистиков и других структур. Усовершенствованная Джорджем Бентамом и Джозефом Долтоном Гукером, эта система получила широкое признание. Другая схема, которой следовали главным образом в Америке, была предложена Адольфом Энглером во второй половине 19 в. Эти системы описаны в двух объемистых трудах - Введение в естественную систему царства растений (Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis) Декандоля и Естественные семейства растений (Die natrlichen Pflanzenfamilien) Энглера и Карла Прантля. Они появились в период бурного развития описательной ботаники. Недостатком всех более ранних систем было то, что в них не включались мхи, грибы, водоросли и другие низшие растения. Развитие микроскопии в 19 в. пролило свет на особенности размножения этих организмов и позволило провести их классификацию. Параллельно появилась возможность дополнить описание основных частей растений деталями их анатомического строения, способами образования тканей и другими признаками. В это же время во всех уголках мира были собраны тысячи новых видов, и появилась обширная литература по систематике. Она включала монографии по отдельным семействам и родам, списки известных родов, региональные флоры, т.е. описания растений определенных географических областей, обычно с ключами для определения, а также множество учебников и справочников. К наиболее известным авторам, кроме уже названных, относятся Штефан Эндлихер, Иоганн Хедвиг, Альфонс Декандоль, Христиан фон Эзенбек, Карл Фридрих фон Мартиус, Дитрих Франц Леонард фон Шлехтендаль, Пьер Эдмон Буасье, Людвиг и Густав Рейхенбахи, Аса Грей, Джон Торри, Джон Линдли, Элиас Магнус Фрис, Уильям Джексон Хукер, Эме Бонплан и Карл Сигизмунд Кунт.

Влияние Дарвина на развитие таксономии. В 1859 публикация труда Происхождение видов путем естественного отбора в корне изменила взгляды на таксономию. Термин "естественная система" приобрел современное звучание и стал означать родственные связи между организмами, сложившиеся в результате их происхождения от общего предка. Близость между видами стала определяться тем, насколько давно существовал такой их предок. Претендующая на "естественность" схема классификации превратилась в своего рода поперечный срез эволюционного процесса, и все прежние схемы были пересмотрены именно с этой точки зрения. Появилось представление о "примитивных" и "продвинутых" признаках. Август Вильгельм Эйхлер построил на этой основе совершенно новую систему растений, принципы которой были использованы и в более поздних работах Энглера и Чарлза Бесси. Стремление отразить в систематике ход эволюции живого осталось ведущей тенденцией этой области ботаники и в 20 в., чему особенно способствовало развитие микроскопии и генетики. Параллельно продолжают пополняться коллекции растений как хорошо изученных, так и новых для ботаников регионов.

НОМЕНКЛАТУРА

Те немногие виды растений, которые были известны составителям травников, получали названия примерно таким же образом, как в античные времена. Так, конкретный "тип" лилии обозначался словом Lilium, за которым следовала описательная фраза, позволяющая отличить его от лилий других "типов". При этом пользовались латынью - языком, господствовавшем в европейской науке до 18 в. По мере открытия новых видов построенные по такому правилу "научные" названия, во-первых, все более усложнялись, а, во-вторых, неодинаково формулировались различными учеными, что приводило к путанице. Эти трудности исчезли с появлением двоичной (бинарной, биноминальной) номенклатуры и принципа приоритета. С введением системы двойных названий описание одного из видов роз, например, сократилось с Rosa caule aculeato, pedunculis hispidis, calycibus semipinnatis glabris ("роза с шиповатым стеблем, щетинистыми цветоносами и полуперистыми гладкими чашелистиками") до "биномена" Rosa centifolia ("роза столистная"). Кроме того, описывая тысячи новых видов и сотни новых родов, ботаники, работавшие независимо друг от друга, неизбежно называли одни и те же таксоны по-разному. На кого из авторов должны были ориентироваться все остальные? Бывало и так, что одно и то же название давалось различным видам или родам. В 1813 Декандоль предложил принцип приоритета: за таксоном сохраняется первое предложенное для него название. Возник вопрос, где искать "самое первое" название, особенно родовое. У Линнея? В травниках? У Теофраста? Неясно было также, что считать собственно научной публикацией и что делать, если ранг таксона меняется, например вид начинают считать разновидностью или переносят в другой род.

Законы биологической номенклатуры. К середине прошлого века номенклатура растений вновь оказалась на грани хаоса, и на Международном ботаническом конгрессе в Лондоне в 1866 Альфонса Декандоля попросили набросать ее правила, которые помогли бы преодолеть сложившиеся трудности. Через год он опубликовал свои "законы номенклатуры", которые были приняты ботаниками на следующем конгрессе, в Париже. Эти законы четко определяли, как должно даваться название таксону любого ранга (виду, роду, семейству, порядку и т.д.) и какова иерархия этих таксонов. Они устанавливали критерии признания научной публикации приоритетной. Основой номенклатуры были признаны труды Линнея: приоритетным стало считаться название, данное таксону этим ученым, а если сам он этого не сделал, то название, появившееся первым после выхода его трудов.

Венский и Американский кодексы. Несмотря на принятие такого кодекса, противоречия не исчезли. Хотя было признано, что видовая номенклатура ведет свое начало с работы Линнея Виды растений (Species plantarum), где впервые были систематизированы биномены, законы не определяли такой отправной точки для названий родов и других таксонов высшего ранга. К тому же принцип приоритета, как выяснилось, вынуждал отказаться от ряда названий, уже прочно вошедших в научный обиход. В связи с этим группа немецких ботаников предложила список неприоритетных родовых названий, которые следовало бы сохранить в качестве исключений. Они были приведены в "Международных правилах ботанической номенклатуры", принятых в Вене в 1905. Однако эти правила были признаны не всеми: ряд американских ученых настаивал на строгом соблюдении принципа приоритета, одновременно возражая против требования описывать новые таксоны по-латыни. Они же предложили "метод типов", связывающий названия растений с их определенными (типовыми) гербарными образцами или таксонами низшего ранга. В результате появился альтернативный свод правил - Американский кодекс 1907.

Международный кодекс. Таким образом, в начале 20 в. действовало несколько кодексов ботанической номенклатуры. Этой проблемой занимались последующие международные конгрессы, и, наконец, в 1930 в Кембридже (Англия) был достигнут компромисс. Принятый там международный кодекс сохранял неприоритетные "традиционные" названия (сейчас их число намного увеличилось), требовал латинских "диагнозов" таксонов и, что самое главное, признавал "метод типов". Последнее позволяло с большей точностью подходить к вопросу о привязке существующих названий к группам растений при изменении их ранга и т.п. Одновременно были решены и другие технические вопросы. Хотя названия продолжают меняться в результате стремления таксономистов выделить все более естественные группы видов, сами правила использования ботанической номенклатуры приобрели необходимую стабильность. Легко понять, что для выбора названий важна не только адекватная схема классификации, но и глубокое знание ботанической литературы, зачастую вплоть до линнеевской эпохи, а то и более ранней. Библиографическая база данных необходима для систематики не менее, чем гербарий, поскольку только она позволяет решить многие вопросы, касающиеся идентичности и приоритета. В нашем веке эта база данных достигла высокой степени развития; теперь уже не представляет особого труда установить, когда и где были опубликованы первые ботанические работы или же был описан тот или иной таксон. В этой связи следует упомянуть справочник Указатель Королевского ботанического сада в Кью, Англия (Index kewensis), представляющий собой список всех известных биноменов со ссылками на место их первой публикации. Приблизительно такой же номенклатурный кодекс был принят и в отношении культурных растений.

ПРИНЦИПЫ ТАКСОНОМИИ

Работа систематиков включает несколько направлений - от сбора растений и описания новых таксонов до генетических экспериментов. Описание новых таксонов. Хотя сейчас уже известно примерно 300 000 видов растений, обширные области планеты остаются слабо исследованными с ботанической точки зрения. Особенно много новых видов и родов скрывают тропические области. Методы сбора материала были во многом усовершенствованы: ученые берут с собой аппараты для быстрого высушивания и расправления образцов растений, составляют подробные описания мест, где они были собраны, часто дополняют гербарные экземпляры материалом, подготовленным для микроскопии. Многие экспедиции организуются на средства ведущих ботанических садов и научных фондов. Описания новых таксонов, публикуемые в монографиях и научной периодике, даются в соответствии с определенными стандартами. В крупных гербариях Кью, Лейдена, Нью-Йорка, Вашингтона, Кембриджа, Сент-Луиса, Парижа, Женевы и Берлина хранятся миллионы детально этикетированных образцов.

Ревизия таксонов. Углубление знаний по морфологии растений и появление обширных коллекций растений стимулировало пересмотр представлений о некоторых родах и видах. По отдельным родам и целым семействам публикуются подробные монографии. Образцом в этом смысле остается серия Царство растений (Das Pflanzenreich), опубликованная в Берлине под редакцией Энглера и содержащая критический обзор всех известных родов. Такие работы обычно включают точные описания, ключи для определения, иллюстрации, данные по географическому распространению таксонов и списки изученных образцов.

Отбор критериев классификации. На заре систематики растения распределяли по видам и другим таксонам на основе внешних признаков, включая те, которые можно разглядеть через лупу. Позднее к этим внешним признакам добавились микроскопические особенности внутреннего строения (анатомии). Как правило, таксономисты классического периода удивительно точно определяли естественные родственные связи таксонов, так что микроскопические исследования в основном лишь подтверждали уже существующие схемы классификации и подкрепляли их новыми данными. Все же иногда открытия микроскопистов ставили под сомнение устоявшиеся взгляды. Так, Энглер считал цветки без лепестков более примитивными, чем цветки с лепестками, но анатомические исследования подтвердили гипотезу Декандоля, ставившего растения с хорошо развитым венчиком в центр своей системы (с его точкой зрения согласился позднее и Чарлз Бесси). Аналогичным образом, Энглер и другие ботаники прошлого считали важным систематическим признаком срастание лепестков в трубчатый, колоколовидный или воронковидный венчик, однако более поздние исследования заставили отказаться от этого представления. Например, раздельнолепестные гвоздичные и сростнолепестные первоцветные долгое время находились в разных классах, но затем были признаны близкородственными семействами. В целом для классификации важны те признаки, которые не зависят (или мало зависят) от условий среды. Полезны также черты, устойчивые с макроэволюционной точки зрения, т.е. не связанные непосредственно с выживанием, а потому слабее, чем другие, затрагиваемые текущим естественным отбором. Например, такие признаки, как число частей цветка, листорасположение, тип плода и некоторые анатомические особенности, намного более устойчивы, а потому и гораздо важнее для классификации, чем размеры, цвет или опушение, меняющиеся в зависимости от условий среды.

Экспериментальное выращивание. О пользе наблюдений над изменениями, происходящими с растениями при пересадке, писал еще Дж.Рей в 17 в., но систематически к этому методу ботаники стали прибегать только в нашем столетии. Выращивая экземпляры из различных местообитаний в обычном саду, часто можно определить их стабильные, не меняющиеся при перемене условий существования признаки, т.е. те признаки, которые позволяют судить об эволюционных взаимосвязях. Во многих случаях удавалось показать, что различия, которые считались обусловленными особенностями почвы, климата и других внешних факторов в местах произрастания сравниваемых экземпляров, имеют наследственную основу, т.е. важны для таксономии.

География растений (фитогеография). Теория эволюции глубоко повлияла на подходы к исследованию географического распространения (ареалов) таксонов. Уже в конце 19 в. ботаники, в отличие от первопроходцев тропической Африки и Америки, поняли, насколько маловероятно, что в новых для науки регионах будут найдены одни и те же виды и роды растений. Стало ясно, что у каждого вида есть вполне определенное место происхождения, из которого он распространялся в другие доступные для него районы. Геологические процессы могли разделить сложившийся ареал, и тогда популяции растений одного вида, оказавшись в изоляции друг от друга, в ходе независимой эволюции давали самостоятельные таксоны. Так, на Гавайских островах произрастает множество нигде более не известных видов (эндемиков), предки которых попали туда с американского континента. Таким образом, фитогеография служит источником очень важных для классификации растений данных.

Цитология и генетика. Как уже говорилось, естественная система организмов призвана отражать их происхождение от общих предков. Построенные схемы классификации могут быть подтверждены или опровергнуты данными генетики (экспериментальной селекции) и цитологии (в особенности данными, получаемыми при изучении делящейся клетки). Известно, что число и форма хромосом, т.е. нитевидных клеточных структур, содержащих наследственную информацию (гены) и управляющих развитием индивида, зависят от систематического положения организма. Хотя и в рамках одного вида растений число хромосом может варьировать (например, у некоторых фиалок), не приводя к видимым изменениям морфологических признаков, обычно для каждого вида это число является вполне определенным (видоспецифичным). Кроме того, у близких видов хромосомные числа зачастую кратны некому базовому числу (n). Так, в половых клетках различных роз бывает 7, 14, 21 или 28 хромосом. Это позволяет сделать вывод, что один из механизмов образования новых таксонов - удвоение в процессе эволюции предкового хромосомного числа (полиплоидизация). Возникновение полиплоидов часто делает возможной гибридизацию, т.е. скрещивание различных таксонов. Межвидовые гибриды обычно бесплодны (стерильны), поскольку разница между хромосомными наборами родителей препятствует спариванию гомологичных хромосом - необходимому этапу процесса мейоза, лежащего в основе формирования половых клеток (спермиев и яйцеклеток). Если гибрид станет полиплоидным, в его клетках окажется несколько наборов родительских хромосом; в этом случае каждая из хромосом сможет найти себе подобную (гомологичную) и образовать с ней пару, в результате чего мейоз пройдет успешно и растение сможет размножаться, т.е. будет фертильным (плодовитым). Если фертильный полиплоидный гибрид выживет и будет регулярно давать потомство, он станет новой расой, т.е. самостоятельной таксономической группой. В некоторых родах растений легкость межвидовой гибридизации обусловлена присутствием у разных видов гомологичных хромосом. В целом степень сходства хромосомных наборов коррелирует с генетической близостью таксонов.

Биохимическая систематика. Сравнение в целях классификации содержащихся в растениях веществ было впервые проведено в 1960-х годах и оказалось весьма полезным. Присутствие некоторых соединений, например тех или иных алкалоидов, флавоноидных пигментов и терпенов, часто ограничивается вполне определенными таксонами, выделенными на основе других признаков. Так, горчичные масла, придающие острый аромат, например, горчице и хрену, обнаружены не только в семействе крестоцветных, к которому относятся эти растения, но и у представителей нескольких близких к нему групп, в частности каперсовых. С другой стороны, такие соединения представляют собой результат работы (экспрессии) конкретных генов, т.е. участков ДНК. Умение выявлять отдельные гены и определять их специфическую нуклеотидную последовательность стало основой невиданного прогресса в биотехнологии и анализе ДНК, а в области таксономии растений привело к возникновению молекулярной систематики.

Молекулярная систематика. Открытие в конце 1970-х годов бактериальных ферментов эндонуклеаз, "разрезающих" ДНК в строго определенных точках, позволило биологам выделять и изучать отдельные гены и даже целые геномы (полные наборы генов) различных организмов. Почти одновременно появились методы секвенирования, т.е. определения точной нуклеотидной последовательности участков ДНК. Для систематики очень важно знание генетической основы конкретного морфологического (структурного) признака. Если генетическая основа общего признака у двух видов одинакова, значит, можно говорить об их прямом родстве, если различна - перед нами феномены параллелизма или конвергенции, т.е. независимо возникшего сходства у близкородственных или далеких друг от друга таксонов.

ЦАРСТВО РАСТЕНИЙ

Классификация растений и само определение последнего термина в ходе развития ботаники постоянно пересматривались. В середине прошлого века все растения было принято делить на тайнобрачные (криптогамы) с "невидимыми" половыми органами и явнобрачные (фанерогамы), у которых репродуктивные структуры хорошо заметны. К тайнобрачным относили папоротники, мхи, водоросли и грибы, т.е. организмы, не образующие семян, а к явнобрачным - семенные виды. Сейчас такая система считается слишком грубой и искусственной. В первые десятилетия 20 в. расширение знаний о родственных связях растений привело к выделению четырех их главных групп: Thallophyta (талломные, слоевцовые, или низшие растения), Bryophyta (моховидные), Pteridophyta (папоротниковидные) и Spermatophyta (семенные). Группа низших растений объединяла бактерии, водоросли и грибы - организмы с талломом, или слоевищем, т.е. телом, не расчлененным на корни, стебли и листья. К моховидным были относены печеночники и листостебельные мхи. У них тоже нет настоящих корней, стеблей и листьев, но от низших они отличаются прежде всего тем, что развитие зародыша из оплодотворенной яйцеклетки происходит у них в особом женском органе на растении, а не в окружающей среде. У папоротниковидных, т.е. папоротников, хвощей, плаунов и близких форм, есть не только настоящие корни, стебли и листья, но и особая проводящая (сосудистая) система, состоящая из специализированных сосудов ксилемы и флоэмы. Однако семян эти растения не образуют. Семенные растения, также обладающие настоящими корнями, стеблями, листьями и сосудистыми тканями, делятся на голосеменные (например, хвойные), не образующие цветков, и покрытосеменные (цветковые). Сегодня и эта система признается неудовлетворительной. Некоторые ботаники стремились усовершенствовать ее, разделив все растения на эмбриофиты (Embryophyta), образующие зародыш внутри родительского организма (моховидные, папоротниковидные, семенные), и лишенные такой особенности низшие растения (бактерии, водоросли, грибы). Другие ученые предложили трехчленное деление царства растений - на сосудистые (папоротниковидные и семенные), или Tracheophyta, низшие (бактерии, водоросли, грибы) и моховидные (мхи и печеночники). Однако и эти системы признаны несостоятельными. В настоящее время получила признание система многих царств. Бактерии, водоросли и грибы растениями (т.е. представителями царства растений) больше не признаются. Первых (вместе с сине-зелеными водорослями, которых теперь называют цианобактериями) либо выделяют в одно царство Monera, либо распределяют между царствами Archaebacteria и Eubacteria. Прочие водоросли, включая одноклеточные, а также ряд относительно близких к ним по строению организмов, составляют царство протистов (Protista). Особое царство Fungi образуют грибы. Хотя по ряду признаков они и напоминают растения, многие их типичные представители, как показывает изучение ДНК, вероятно, ближе к животным. То, что в результате остается от царства растений (Plantae), разные специалисты разделяют на 5-18 крупных групп. Увеличение их числа отчасти обусловлено вполне правомерным отказом от признания сосудистых растений (Tracheophyta) естественным таксоном: теперь каждая их группа считается самостоятельным отделом. В современной системе отдел - второй по иерархическому рангу таксон после царства (у животных и протистов ему соответствует "тип"). Ранее считалось, что многие из отделов более или менее линейно происходят один от другого и соответствуют последовательным этапам эволюции, но сейчас их рассматривают просто как группы растений, сходных по строению и особенностям размножения форм, не обязательно происходящих от одного предкового вида другого отдела. Таким образом, хотя этот таксономический ранг и отражает существенные различия между организмами, прежнего эволюционного содержания ему уже не приписывают. Перечисленные ниже типы царства протистов традиционно относят к растениям.

Царство протисты (Protista)

Тип Chlorophyta (зеленые водоросли)

Тип Charophyta (харовые, или лучицы; иногда их относят к зеленым водорослям) Тип Chrysophyta (золотистые, диатомовые и желто-зеленые водоросли; последние иногда выделяют в самостоятельный тип Xanthophyta) Тип Phaeophyta (бурые водоросли) Тип Rhodophyta (красные водоросли, или багрянки) Тип Pyrrophyta (динофлагеллаты, иногда относимые также к типу Sarcomastigophora)

Царство растения (Plantae), соответствующее эмбриофитам.

Отдел моховидные (Bryophyta): мхи, печеночники, антоцеротовые мхи Остальные отделы раньше объединяли в группу сосудистых (Tracheophyta), но сейчас этот термин используется чисто описательно и не считается, как уже говорилось выше, естественным таксоном. Отдел плауновидные (Lycophyta) Отдел псилотовидные (Psilophyta) Отдел хвощевидные (Sphenophyta) Отдел папоротниковидные (Pterophyta) Остальные отделы, отличающиеся наличием не только сосудистой системы, но и семян, раньше объединяли в группу семенных растений (Spermatophyta), но сейчас этот термин используется чисто описательно и не считается естественным таксоном.

Отдел саговниковые (Cycadophyta) Отдел гинкговые (Ginkgophyta) Отдел хвойные (Coniferophyta) Отдел гнетовые (Gnetophyta) Отдел покрытосеменные, или цветковые (Magnoliophyta)

ТРАДИЦИОННЫЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ

Ниже приводятся краткие характеристики групп, традиционно считавшихся растениями и до сих пор часто (но ошибочно) относимых к этому царству, несмотря на изменения в официальной классификации.

Зеленые водоросли. Эта группа (3700 видов) представлена в основном мелкими водными формами - одноклеточными, многоклеточными или колониальными. У многих видов хлоропласты представлены мелкими дисковидными тельцами, как и у сосудистых растений; в других случаях они крупные, немногочисленные (иногда один на клетку) и выглядят под микроскопом сложными, нередко очень красивыми структурами. Некоторые одноклеточные виды похожи на эвглену (Euglena), но имеют не один, а два жгутика. Они в изобилии содержатся в планктоне. Неподвижные виды часто образуют зеленый налет на стенах, столбах и стволах деревьев. Колонии бывают в форме пластин, полых сфер, простых или ветвистых нитей. Многие из них приближаются к многоклеточным организмам: у них строго определенная структура, связи между клетками постоянные, и одни клетки дифференцируются из других. Самая крупная зеленая водоросль - обитающая в море Ulva (морской салат). Ее светло-зеленые листовидные пластины прикрепляются к камням в приливно-отливной зоне. Некоторые виды содержат не только хлорофилл, но и другие пигменты; так, наблюдаемый иногда в горах феномен "красного снега" связан с массовым размножением микроскопической зеленой водоросли, содержащей красный пигмент. Способы размножения зеленых водорослей различны. Многие виды образуют свободноплавающие клетки (зооспоры), которые после расселительного периода развиваются в вегетативное слоевище. Большинство видов формирует также половые клетки (гаметы), причем иногда наблюдается регулярное чередование спорового и полового поколений, особи которых могут внешне не отличаться друг от друга. У некоторых видов сливающиеся гаметы морфологически одинаковы (изогамия), но у большинства они делятся на женские и мужские, как у растений и животных. Даже при внешнем сходстве гамет между ними часто существуют физиологические различия, так что слияние возможно только между гаметами двух половых типов. Определенный шаг вперед представляет дифференциация гамет на более крупные и более мелкие (гетерогамия). У одних видов и мужские и женские гаметы выделяются в воду, где свободно плавают до случайной встречи и слияния. В других случаях подвижна только мужская гамета, а женская окружена особой оболочкой, через которую проникает сперматозоид (оогамия). У ряда видов гаметы вообще не образуются, а при половом процессе содержимое одной вегетативной клетки перетекает в другую по формирующейся в ходе этого процесса трубке (конъюгация).

Харовые (лучицы). Это многоклеточные прямостоячие водные организмы, состоящие из центрального стержня ("стебля") с узлами, от которых отходят мутовки боковых выростов. Сосудистой системы у харовых нет, но клетки их неодинаковы: некоторые вытянутые, многоядерные, другие мелкие, одноядерные. Рост верхушечный, как у растений. Процесс размножения включает слияние неодинаковых гамет, которые образуются, в отличие от гамет всех прочих водорослей, внутри особых многоклеточных структур. Этот признак - главное отличие харовых от зеленых водорослей, с которыми они связаны многими особенностями и даже промежуточными формами. Недавние исследования ДНК позволяют с большим основанием предполагать, что харовые - предки наземных растений. У некоторых из них обнаружены такие же особенности митотического клеточного деления и строения жгутиков, как и у ряда наземных растений, хотя другие ближе в этом отношении к зеленым водорослям.

Бурые водоросли. Это многоклеточные, главным образом морские организмы. Часто их можно встретить прикрепленными к камням в приливно-отливной зоне относительно холодных морей. Некоторые виды мелковетвистые, многие - крупные, кожистые на ощупь, внешне разделенные на части, напоминающие стебель и листья. Именно такие крупные водоросли, относящиеся к группе ламинариевых, в ряде стран собирают и используют как удобрение или как источник иода, который они поглощают из морской воды; многие виды используются в пищу, особенно на Дальнем Востоке. Некоторые бурые водоросли отрываются от субстрата и свободно плавают; по названию одного из таких родов - саргассума - названо Саргассово море. У многих видов клетки окружены слизистым чехлом. У крупных видов иногда наблюдается чередование поколений, напоминающее данный процесс у папоротников. При этом поколение, представленное крупными слоевищами, образует свободноплавающие споры; из них развиваются похожие на крохотные растеньица, практически незаметные организмы - половое поколение, производящее гаметы; в результате слияния гамет вновь вырастает крупная водоросль первого типа. Широко распространенный род Fucus размножается только гаметами, причем на клеточном уровне его жизненный цикл очень близок к типичному для цветковых растений и высших животных: его гаплоидная (с одинарным набором хромосом) фаза сведена к минимуму. Некоторые ламинариевые образуют стеблевидную часть длиной более 30 м, переходящую в листовидные структуры с воздушными пузырями, которые поддерживают их в толще воды. У всех бурых водорослей имеется, кроме хлорофилла, еще и особый бурый пигмент. Результаты исследования нуклеотидных последовательностей ДНК наводят на мысль, что бурые водоросли близки к желто-зеленым, входящим в тип Chrysophyta. Если эти данные найдут окончательное подтверждение, бурые водоросли можно будет рассматривать, по аналогии с желто-зелеными, как один из классов этого типа.

Красные водоросли (багрянки). К этому типу относится 2500 видов многоклеточных, преимущественно морских форм среднего размера, особенно обильных в тропиках, где они часто растут на больших глубинах. Некоторые виды обитают в пресных водах и в сырой почве. Многие багрянки образуют тонковетвистые изящные "кустики", другие имеют вид тонких пластин с извилистыми краями. Пигменты, маскирующие зеленый цвет хлорофилла, придают слоевищам различную окраску - от бледно-розовой до коричневатой, синеватой и почти черной. Вероятно, эти пигменты способствуют фотосинтезу, поглощая тот слабый свет, который проникает на большие глубины. Клетки багрянок окружены слизистым чехлом. У некоторых видов они дифференцированы на удлиненные центральные и фотосинтезирующие наружные. Центральные клетки функционально сравнимы с проводящими элементами растений; некоторые красные водоросли, подобно сосудистым растениям, имеют верхушечный рост. И споры и гаметы (хотя мужские и выделяются в в

▲ систематика

↑ растение

низшие растения. подцарство

водоросли, ГРИБЫ

высшие растения.

бессемянные.

риниовидные, риниофиты, псилофиты. отдел

моховидные

псилотовидные (псилотум. гмезиоптерис).

плауновидные (плаун).

хвощевидные (хвощ).

папоротники (сальвиния).

семенные.

голосеменные

цветковые, покрытосеменные - имеют семязачатки, заключенные в полость завязи, двойное оплодотворение, семена, заключенные в плод, древесину и луб; произошли от

голосеменных. для определения семейства растения надо знать строение цветка и плода.

однодольные - зародыш имеет одну семядолю (при прорастании семени не

выносится на поверхность); проводящие пучки закрытого типа, расположены беспорядочно;

лишены образовательной ткани и поэтому стебель и корень, как правило, в толщину не растут; мочковатая корневая система; листья простые, с параллельным

или дуговым жилкованием, расположение двурядное, обычно не расчленены на

черешок и пластинку; цветок обычно трехчленного типа, никогда не бывает

пятичленным. класс

алисматиды, порядок

лилииды

коммелиниды

злаки

арециды

двудольные - зародыш имеет две семядоли (при прорастании семени выносятся

на поверхность; проводящие пучки открытого типа, расположены кольцеобразно, имеют обра -

зовательную ткань, стебель утолщается; стержневая корневая система; листья с сетчатым, перистым, пальчатым жилкованием, расположение их очередное, супротивное, черешок

ясно выражен; цветок пяти - , четырех - , редко трехчленный.

магнолииды

ранункулиды

гамамелидиды

кариофиллиды

дилленииды

розиды

астериды

Составить слова из слова систематика растений