Для чего нужна классификация животных
Классификация животных: систематические группы
Животный мир, классификация которого соответствует требованиям современной науки, поражает многообразием существующих форм. И сегодня ученые продолжают открывать новые виды живых существ, обитающих на планете. Именно по этой причине зоологии нужен порядок, который бы учитывал типы животных. Именно правильная классификация позволяет науке развиваться, двигаться вперед.
Систематика
Современная система распределения животного мира на группы построена на основе определения степени их родства, при этом учитывается происхождение, внешнее и внутреннее строение организмов, способность к воспроизведению потомства. Типы животных расположены в таблице от низших к высшим. Это соответствует общему направлению эволюционного развития животного мира на Земле.
При определении понятия вида во внимание принимается строение тела животных, место их обитания, способность к размножению. Объединения особей, обладающих общими свойствами, составляют виды животных.
Карл Линней и классификация животных
Не всегда в ученой среде существовало единое мнение о правилах распределения представителей живой природы на определенные группы. Действующая система была предложена знаменитым ученым Карлом Линнеем более трехсот лет тому назад. Она оказалась очень удобна и исключила путаницу в тех случаях, когда ученым приходилось описывать новые виды животных.
Род и семейство
Группа, указывающая на следующую системную единицу, используемую в том случае, когда осуществляется классификация животных, называется родом. Он объединяет близкие виды.
Отряды и классы
Весь животный мир, основой классификации которого является вид, объединяется в более крупные группы. К ним относятся отряды. Например, в отряд Воробьинообразных включено несколько семейств: Синицевые, Ласточковые, Врановые.
Типы животных
Все известные классы животных объединяются в типы. Современной науке известно около двадцати пяти типов животных. Примером является такой тип, как Хордовые. Его составляют классы Птиц, Млекопитающих, Амфибий. Все типы, известные науке, составляют царство Животных. Систематика не является произвольной. Все описания животных и отнесение их к той или иной группе в системе классификации имеют под собой научные обоснования. Существуют также международные нормы, регулирующие деятельность ученых разных стран мира.
Необходимо знать, что наука систематика продолжает развиваться. Сегодня ученые договариваются о выделении в общей системе таких категорий, как надотряд, подтип, подкласс. Идет обсуждение того, какое место в системе должны занять Одноклеточные или Простейшие. В некоторых учебниках этих представителей относят к особой группе, представляющей типы животных.
Классификация выделяет Многоклеточные организмы в другую большую группу животных. Среди них рассматриваются типы: Кишечнополостные, Плоские, Круглые, Кольчатые черви. Существуют и другие типы животных. Так, например, тип Моллюски представлен классом Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие. В типе Членистоногие объединены классы Ракообразные, Паукообразные, Насекомые.
Еще один многочисленный тип Хордовые включает классы Хрящевые и Костные рыбы, которые объединяются учеными в надкласс Рыбы. Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие также относятся к типу Хордовые. В наиболее высокоорганизованном классе млекопитающих рассматривается одиннадцать отрядов. Предлагаемая зоологами схема классификации животных не только наполнена конкретным содержанием, но имеет научное обоснование.
Развитие науки таксономии
Наука, которая занимается классификацией животных, получила название таксономия или систематика. Учёные определяют те или иные родственные связи между различными организмами, причём такое сходство будет не только во внешнем виде, но и в строении тела или же на клеточном уровне. Первые наблюдения и разделение животных на различные классы началось еще в глубокой древности. В Египте и Месопотамии приблизительно 5000 лет назад появились первые трактаты, в которых описывались различные виды земноводных, птиц и пресмыкающихся.
В эпоху средневековья таксономия и зоология практически не развивались, что объяснялось религиозными причинами. Считалось, что животных создал Господь Бог и классифицировать их по различным признакам, а уж тем более задаваться вопросами происхождения видов было неуместно, а часто и вовсе опасно.
Лишь с появлением трактатов Дарвина биология и систематика животных получили своё развитие, ученые стали заниматься исследованием окружающей среды. Первоначально всех зверей разделили на одно и многоклеточных, однако в последующем учёные Ламарк и Линней разработали принципы систематической классификации, выделяя такие живые организмы в соответствующие таблицы и схемы по принципу их родства.
Все живые существа, имеющие сходство и близкие генные связи, принято выделять в отдельную группу, получившую название род. Схожие по своим характеристикам рода имеют уже обозначение семейства. Это более общая группа, которая может включать тысячи и тысячи видов. Например, имеется семейство кошачьих, к которым относятся львы, тигры, леопарды, дикие и домашние кошки. При этом все они по своему описанию относятся к отряду хищных и классу млекопитающих. Такое иерархическое построение видов животных на условные единицы существенно упростило их классификацию.
Особенности классификации животных
Изначально какая-либо строгая иерархия в классификации отдельных видов животных отсутствовала, что существенно усложняло работу учёных и биологов. В последующем была выработана структура, наивысшей категорией в которой является царство, а низшим звеном считается конкретный вид.
Классификация имеет вид цепочки:
Животный мир непостоянен, ежедневно открываются новые виды. Также беспрерывно идёт процесс эволюции, что позволяет учёным выделять новые подсемейства, которые обладают теми или иными свойствами. При этом отдельные виды животных, например, крокодилы или рыбы семейства осетровых, практически не изменились с доисторических времен. Это живые свидетели динозавров, которые проживали на земле еще в те времена, когда человека не существовало.
Основные царства
Самым крупным и прогрессивным типом считаются хордовые, у которых имеется первичная скелетная ось. К этой группе животных относятся более 90% всех изученных видов. При наличии высокоразвитой хорды этих созданий выделяют в подтип позвоночных, к которым относится человек и другие звери.
У позвоночных животных выделяют пять основных классов:
Считается, что самыми высокоорганизованными животными являются млекопитающие, для которых характерно вскармливание детенышей своим молоком. Ученые провели исследования и установили, что белок из грудного молока позволяет ускорить развитие мозга, давая несомненные преимущества этим видам над другими классами позвоночных.
Класс млекопитающих
Для класса млекопитающих характерен волосяной покров (отсутствует у водяных семейств) и наличие молочных желез, необходимых для вскармливания детенышей. Имеются четыре конечности, которые отличаются своей специализацией. Большинство млекопитающих имеют дифференцированные на группы зубы и ушные раковины. Для всех видов характерны такие признаки, как органы дыхания — легкие, наличие четырёхкамерного сердца и теплокровная кровяная система.
Млекопитающие размножаются путем внутреннего оплодотворения с помощью пениса и последующего вынашивания зародышей. При этом такой период может длиться как несколько недель у простейших видов, так и практически два года у слонов и китов. Большинство млекопитающих живородящие, и лишь переходящие животные, в том числе ехидна, проехидна и утконос откладывают яйца. Длительность периода вскармливания также отличается. Например, отдельные шимпанзе могут кормить потомство буквально несколько дней, тогда как голубой кит находится с детенышем и дает ему молоко на протяжении двух лет.
На сегодняшний день известно 4000 видов млекопитающих. Этот класс животных хорошо изучен, поэтому новые семейства и рода открываются крайне редко. Размеры млекопитающих могут существенно различаться, например, взрослая землеройка имеет массу не более полутора грамм, тогда как голубые киты могут иметь длину 30 метров и вес до 120 тонн. Считается, что высшим эволюционным звеном этого класса является человек, мозг которого по отношению к весу всего оставшегося тела едва ли не самый большой.
Рыбы и земноводные
Все существующие в настоящее время рыбы принято разделять на два основных класса — хрящевые и костные. К первым относятся преимущественно морские хищники, химеры, скаты и акулы. Это древнейшие виды, которые практически не изменились с доисторических эпох. Скелет хрящевой, сохраняющийся на протяжении всей жизни. Рот, расположенный на брюшной стороне, имеет сильные челюсти с покрытыми эмалью зубами. Считается, что хрящевые рыбы ближе всего к вымершим панцерникам, которые царствовали в морях и океанах в доисторическую эпоху, когда суша была ещё безжизненной.
К костным относится более 90% всех изученных на сегодняшний день рыб. Они проживают в солёной или пресной воде, также имеются проходные виды, которые нагуливают массу в море, после чего идут нереститься в озёра и реки. Костные рыбы имеют выраженное веретенообразное тело с развитыми челюстями, двухкамерное сердце, а органами дыхания являются жабры, которые способны из воды получать кислород. Их размеры могут существенно различаться, буквально от нескольких сантиметров до 7−8 метров. На сегодняшний день известно 25 000 видов, при этом ученые постоянно открывают новые классы и рода.
Считается, что животные класса земноводные стали первыми позвоночными, которые вышли из воды и стали жить на суше. По сути, в последующем они и дали жизнь всем другим сухопутным видам. Это холоднокровные животные, температура тела у которых зависит от внешней среды. Кожа влажная, голая, участвующая в дыхании. Сердце состоит из трех камер, причём известна интересная способность земноводных замедлять дыхание и сердцебиение, впадая в анабиоз.
Большинство земноводных яйцекладущие и лишь некоторые размножаются личинками. Самыми известными животными этого класса являются жабы, лягушки и саламандры. Они проживают во влажных местах в непосредственной близости от водоёмов, а вот в пустынях земноводные практически не встречаются.
На сегодняшний день известно около 8000 видов класса амфибий. Они различаются своими размерами, но настоящих гигантов среди земноводных нет, их максимальные размеры не превышают 30−50 сантиметров.
Птицы и рептилии
Отличительной чертой птиц является наличие у них перьев. Это теплокровные разновидности животных, температура тела которых не зависит от условий среды. Передние конечности птиц превращены в крылья, однако у отдельных видов способность летать была вторично утрачена. Зубы во рту отсутствуют, хотя у ископаемых семейств они были достаточно большими, также утрачен первичноротый орган. Оплодотворение у птиц внутреннее, при этом совокупительный орган отсутствует. Все виды включительно яйцекладущие.
Зародышевые оболочки (яйца) аналогичны пресмыкающимся видам, скорлупа имеет известняковое происхождение. В последующем большинство видов заботится о своих птенцах, вскармливая их до половозрелого состояния. Размеры птиц могут существенно различаться, например, у колибри масса доходит лишь до 3 грамм, тогда как страусы могут иметь вес в 140 килограмм. Отдельные виды одомашнены, такое птицеводство играет важнейшую роль в сельскохозяйственном производстве.
Пресмыкающиеся или рептилии — это один из древнейших сохранившихся с доисторических времён класс животных. К ним относятся крокодилы, змеи, ящерицы. Считается, что именно пресмыкающиеся первыми на земле утратили способность жить в воде, перейдя на сушу. Для этих животных характерно внутреннее оплодотворение, они откладывают яйца, которые покрыты кожистой или известковой оболочкой. Кожа у пресмыкающихся сухая, часто покрыта защитной роговой чешуёй.
Отдельные виды пресмыкающихся, в том числе крокодилы, сохранили внешний вид зверей, которые обитали в так называемый век рептилий, который был 245 миллионов лет до нашей эры. Проведенные исследования показали, что современные крокодилы существенно уступают своим сородичам в размерах, при этом в прошлом существовали сотни различных видов таких животных. Класс рептилий чрезвычайно развит, учёным известно около 8000 представителей пресмыкающихся, при этом постоянно открываются новые подклассы и рода.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Систематика и классификация животных.
Особенности систематики и классификации животных
Животные населяют все среды обитания нашей планеты: вода, почва, воздух. Паразитические организмы встречаются в теле животных и человека.
В настоящее время насчитывается около 2 млн видов животных. Большое количество видов животных уже исчезло, многие остаются на грани исчезновения.
Наибольшее количество видов относится к беспозвоночным — 1,5 млн.
Видовое разнообразие животных превосходит по численности растения. Для того чтобы разобраться в таком многообразии человеку необходимо было распределить их на группы, классифицировать и привести к одной общей системе.
Систематика — это наука, занимающаяся описанием ныне существующих и вымерших живых организмов, с последующей их классификацией.
Классификация — это распределение живых организмов по группам (таксонам/категориям), на основе их строения, местообитания, жизнедеятельности и других признаков.
Классификация объединяет в царство животных как ныне существующих, так и вымерших.
Царство животных подразделяется на два подцарства: простейшие (одноклеточные) и многоклеточные. У одноклеточных представителей животного мира тело состоит всего из одной клетки, которая выполняет функции целого организма, поэтому их назвали простейшими.
Одноклеточные животные
Многоклеточные животные. Тип кишечнополостные
Тело многоклеточных животных состоит из большого количества клеток, они образуют ткани, органы и системы органов, которые в совокупности формируют целый организм.
Одни из клеток способны воспринимать раздражения внешней и внутренней среды, выполняют защитные функции и т. д. Несмотря на это клетки многоклеточного организма не смогут существовать отдельно от организма.
По особенностям строения животных разделяют на две группы: беспозвоночные и позвоночные (рис.1).
Рис.1 Классификация животных и их видовое многообразие
Группа беспозвоночных животных включает в себя как одноклеточных, так и многоклеточных. Внутренний скелет и позвоночник у них отсутствует.
У представителей группы позвоночных в ходе зародышевого развития между головой и хвостом формируется хорда, упругий эластичный тяж, напоминающий натянутую струну. Все животные, имеющие внутренний скелет относятся к типу хордовые.
Хорда сохраняется на протяжении всей жизни только у низших хордовых животных (напр. ланцетник). У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих — высшие хордовые, хорда превращается в позвоночник.
Классификация животных. Приведение в систему.
Первые попытки систематизации живых организмов были предприняты до нашей эры. Классификацию животных по средам обитания осуществил древнегреческий ученый Гиппократ (ок. 460-370 гг. до н. э.). Аристотель (384-322 гг. до н. э.) и его ученик Теофраст (372—287 до н. э.) разделили животных на две группы: c «горячей» (звери, птицы, киты) и «холодной» кровью (рыбы, насекомые).
Однако основоположником («отцом») систематики считают шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707-1778). Используя родственное сходство, ученый применил двойное название вида.
Примером может служить род «синицы», включающий в себя несколько видов: синица серая, синица большая, синица восточная и др. Видовой признак определен прилагательными «серая», «большая», «восточная». Т.е. «синица» — это название рода, а «серая» — название вида.
Двойное название вида представляет собой бинарную («би» — два) номенклатуру, по условиям которой, вид должен сначала иметь родовое название, а уже затем видовое.
«Система природы»(1735), «Философия ботаники»(1751) — являются основными трудами Карла Линнея, которые сыграли решающую роль в распространении ряда практик, характерных для научной систематики.
Наименьшей (элементарной) систематической единицей в системе Карла Линнея является — вид. Именно К.Линней впервые ввел в науку данный термин.
Согласно современной системе животного мира: виды объединяются в роды, роды в семейства, семейства в класс, классы в тип, а типы в царство (рис.2,3):
Рис.2 Систематические группы животных
Рис.3 Пример классификации животного
Кроме основных систематических групп применяются: подтипы, подцарства, надцарства, подотряды, и др. Животные объединяются в группы согласно особенностей строения, жизнедеятельности и истории развития.
На нашей планете насчитывается около 2 млн видов животных. По сходству строения их разделяют на две группы: беспозвоночные и позвоночные. Беспозвоночные животные могут быть одноклеточными и многоклеточными. У них нет внутреннего скелета и позвоночника.
У позвоночных животных в период зародышевого развития внутри тела появляется хорда, похожая на натянутую струну. Таких животных объединяют в тип хордовых. У высших хордовых животных хорда имеется только у зародышей, в процессе развития она сменяется позвоночником. У низших хордовых животных (ланцетник) сохраняется в течение всей жизни.
Основоположником систематизации животных считают шведского ученого Карла Линнея. При систематизации животных он взял за основу вид.
Самой крупной систематической группой животных является царство, а вид — самая элементарная единица:
вид —> род —> семейство —> отряд —> класс —> тип —> царство.
Классификация животных
Основные принципы классификации животных
Еще в глубокой древности, при наблюдении за животными, люди отмечали их сходные признаки и отличия друг от друга. Это касалось строения, поведения и природных условий проживания. В зависимости от этого, животных группировали и классифицировали, для лучшего понимания их природы. В современном мире, систематика считается научной дисциплиной, классифицирующей животный мир. Он многообразен. Всего он насчитывает свыше 1,5 миллиона видов.
Главным классификационным элементом считается вид. Основные принципы классификации разработали Линней и Ламарк. Ламарком предложено относить живые организмы к определенным группам по принципу родства. Линнеем была разработана удобная система с двойными латинскими названиями, где указывается род и вид живого организма. Например, кошка домашняя. Кошка – род, домашняя – считается видом.
Живые существа, имеющие близкое родство, объединяются в отдельную группу, которая называется родом. Схожие роды становятся семействами. К примеру, кошка относится к семейству Кошачьих. Похожие родственные семейства собираются в отряды. К отряду Хищные можно отнести семейство Кошачьих. Множество отрядов формируются в классы. Хищных животных можно отнести к классу Млекопитающих. Это животные, кормящие детей молоком. Множество классов объединяется в типы.
Например, всех млекопитающих можно отнести к типу Хордовых, имеющих в строении тела опору – хорду. Типы собираются в два Подцарства: Одноклеточные и Многоклеточные. Наивысшей классификационной категорией считается Царство животных, объединяющее всех живых существ. Классификация представляет собой такую цепочку:
Классификация
Наука о классификации животных называется систематика или таксономия. Эта наука определяет родственные связи между организмами. Степень родства далеко не всегда определяется внешним сходством. Например, сумчатые мыши очень похожи на обыкновенных мышей, а тупайи — на белок. Однако эти животные относятся к разным отрядам. А вот броненосцы, муравьеды и ленивцы, совершенно непохожие друг на друга, объединены в один отряд. Дело в том, что родственные связи между животными определяются их происхождением. Исследуя строение скелета и зубную систему животных, ученые определяют, какие звери наиболее близки друг другу, а палеонтологические находки древних вымерших видов животных помогают установить более точно родственные связи между их потомками. Большую роль в систематике животных играет генетика — наука о законах наследственности.
Первые млекопитающие появились на Земле около 200 млн. лет назад, отделившись от зверообразных рептилий. Исторический путь развития животного мира называется эволюцией. В ходе эволюции происходил естественный отбор — выживали только те животные, которые сумели приспособиться к условиям окружающей среды. Млекопитающие развивались в разных направлениях, образуя множество видов. Случалось так, что животные, имеющие общего предка, на каком-то этапе стали жить в разных условиях и приобрели разные навыки в борьбе за выживание. Преобразовывался их внешний облик, из поколения в поколение закреплялись полезные для выживания вида изменения. Животные, предки которых относительно недавно выглядели одинаково, стали со временем сильно отличаться друг от друга. И наоборот, виды, имевшие разных предков и прошедшие разный эволюционный путь, иногда попадают в одинаковые условия и, меняясь, становятся похожими. Так неродственные между собой виды приобретают общие черты, и лишь науке под силу проследить их историю.
Классификация животного мира
Царства
Типы делятся на классы. Всего существует 5 классов позвоночных животных: рыбы, земноводные, птицы, рептилии (пресмыкающиеся) и млекопитающие (звери). Млекопитающие — самые высокоорганизованные животные из всех позвоночных. Всех млекопитающих объединяет то, что они вскармливают своих детенышей молоком.
Класс млекопитающих делится на подклассы: яйцекладущие и живородящие. Яйцекладущие млекопитающие размножаются, откладывая яйца, как рептилии или птицы, но детенышей вскармливают молоком. Живородящие млекопитающие делятся на инфраклассы: сумчатые и плацентарные. Сумчатые рожают недоразвитых детенышей, которые долгое время донашиваются в выводковой сумке матери. У плацентарных зародыш развивается в утробе матери и рождается уже сформировавшимся. У плацентарных млекопитающих есть особый орган — плацента, осуществляющая обмен веществ между материнским организмом и зародышем в период внутриутробного развития. У сумчатых и яйцекладущих плацента отсутствует.
Типы животных
Классы делятся на отряды. Всего существует 20 отрядов млекопитающих. В подклассе яйцекладущих — один отряд: однопроходные, в инфраклассе сумчатых — один отряд: сумчатые, в инфраклассе плацентарных 18 отрядов: неполнозубые, насекомоядные, шерстокрылы, рукокрылые, приматы, хищные, ластоногие, китообразные, сирены, хоботные, даманы, трубкозубые, парнокопытные, мозоленогие, ящеры, грызуны и зайцеобразные.
Класс млекопитающих
Некоторые ученые выделяют из отряда приматов самостоятельный отряд тупайи, из отряда насекомоядных выделяют отряд прыгунчиковые, а хищных и ластоногих объединяют в один отряд. Каждый отряд делится на семейства, семейства — на роды, роды — на виды. Всего на земле в настоящее время обитает около 4000 видов млекопитающих. Каждое животное в отдельности называется особь.