Принципы классификации организмов. Искусственные, естественные и филогенетические системы. Вид и другие таксономические единицы.

Систематика - наука, изучающая разнообразие всех существующих и вымерших организмов. Считается, что в настоящее время на Земле су­ществует около 500 тысяч видов растений и около 2 млн. видов других живых организмов.

Задачи систематики - выявление, описание и классификация организ­мов в систему.

 Разделы систематики - таксономия, номенклатура и филогенетика.

 Таксономия - теория и практика классификации организмов, т.е. распределение всех известных на настоящий момент организмов по опре­деленной системе соподчиненных категорий на основании их сходства и различий. Сходство и различия устанавливаются с помощью различных ме­тодов и оцениваются по специально разработанным критериям.

Номенклатура - совокупность всех существующих названий таксонов. Филогенетика изучает историческое развитие мира живых организмов (филогенез) и родство организмов в ходе этого развития.

Основные понятия систематики - таксоны и таксономические катего­рии. Таксономические категории - определенные уровни в иерархической классификации. Таксоны - конкретные группы организмов, реально су­ществующих или существовавших ранее.

Основным таксоном, объединяющим особей, наиболее близких друг к другу, является вид.

Вид - группа особей, сходных по морфологическим, физиологическим, биохимическим и др. признакам, свободно скрещивающихся между собой, дающих плодовитое потомство и проживающих на определенной территории, называемой ареалом.(К. Линней)

 Род (genus) - более высокая таксономи­ческая категория, объединяющая группу родственных видов. Для всех таксонов, начиная с рода, имеются научные названия, состоящие из одного латинского слова (униноминальные). Для видов же приняты биноми­нальные названия, состоящие из двух латинских слов: первое слово - название рода, к которому относится данный вид; второе - видовой эпи­тет. Например, подорожник большой, крапива двудомная и т.д. Введена такая бинарная номенклатура Карлом Линнеем в 1753 г.

Семейство (familia), включающее один или несколько родов. Назва­ние семейства образуется из названия рода с окончанием - асеае, нап­ример, Convallaria - Convallariaceae.

Порядок (ordo) - систематическая категория, включающая несколько семейств. Называется с окончанием - ales.

Класс (classis) - значительно более высокая таксономическая кате­гория. Число классов не большое. Например, у покрытосеменных два класса - Однодольные и Двудольные. Для классов принято окончание - psida, но допускается употребление давно установившихся названий без этого окончания. Например, двудольные можно называть Magnoliopsida или Dicotyledones.

Самая крупная таксономическая единица в царстве растений - отдел (divisio). Отделы называются с окончанием -phyta и отличаются друг от друга фундаментальными признаками. Располагаются в порядке эволюцион­ного усложнения.

Таким образом, любая система состоит из таксономи­ческих единиц, расположенных иерархически. Если мы называем уровни этой иерархии, то это таксономические категории.Существуют искусственные, естественные и генеалогические системы растений.
Искусственные системы строятся на основе одного или нескольких случайно взятых признаков. Наиболее известная из них - система Лин­нея. Растительный мир был разделен им на 24 класса на основе количества тычинок и особенностей тычиночного комплекса. К достоинствам этой системы можно отнести возможность ее применения на практике для узнавания растений в природе. Карл Линней впервые дал понятие рода и вида, ввел бинарную номенклатуру, описал около 10 тыс. видов, распре­делив их в 1000 с лишним родов. Этот его труд не утратил своего зна­чения до настоящего времени. Но вместе с тем система Линнея была ис­кусственной, поэтому в один класс попадали растения, весьма далекие друг от друга, например, рис и капуста, т.к. они имеют по 6 тычинок.
В отличие от искусственных, естественные системы учитывают при классификации сходство и различия по многим признакам одновременно. Первая из таких систем создана Антуаном Жюссье в конце 18 века (1789 г). В ней он выделяет естественные группы двудольных, однодольных, хвойных и бессемядольных (грибы, водоросли)Идея развития от простого к сложному, т.е. зачатки эволюционной теории были положены в основу некоторых додарвиновских систем. Такова система Ламарка, а также система русского ботаника П.Ф.Горянинова (1834 г.), который считал, что родственные таксоны имеют общее проис­хождение. Система Горянинова начинается с грибов и достаточно пра­вильно с современной точки зрения располагает отделы высших растений в порядке их возникновения и развития.

В основе всех естественных систем лежит представление о неизмен­ности видов. В конце 19 века после внедрения эволюционной теории Дарвина появились генеалогические системы. Они построены на филогенетической основе, т.е. учитывают историческое родство организ­мов. Различают эволюционные системы, отражающие конечные результаты эволюционного развития, и филогенетические системы, отражающие сам процесс филогенеза, т.е. возникновения таксонов в ходе эволюции.В конце 19 века появилась и получила широкое распространение система А.Энглера. В ее основележит представление о первичности бес­покровных однополых цветков, что в настоящее время оспаривается. Тем не менее, она является единственной системой, разработанной до уровня вида, поэтому применяется до настоящего времени: в большинстве гербариев мира растения расположены по этой системе, 30-томник "Флора СССР" также был издан на основе этой системы.

Еще в 1875 году А.Браун выдвинул идею примитивности цветков маг­нолиевых и вторичности безлепестных цветков. Эта идея легла в основу многих современных систем: Ч.Бесси, Х.Гоби, Дж. Хатчинсона (начало 20 века). Несколько особняком стоит система А.А. Гроссгейма, в которой нет деления на классы однодольных и двудольных, что очень спорно.

Вышеназванные системы касаются покрытосеменных. Общепринятой сис­темы до сих пор не существует. Нами в курсе систематики покрытосемен­ных используется система А.Л.Тахтаджяна.

Для создания современных систем применяются различные методы: сравнительно-морфологический, сравнительно-анатомический, сравнитель­но-эмбриологический, палинологический, географический, эколого-гене­тический, кариологический, гибридологический, цитологический, сероди­агностический, хемотаксономический, палеоботанический и др.