Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.3: Різноманітність життя

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5951

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Так багато видів!

    Колаж нижче показує шість царств, до яких зазвичай класифікуються всі живі істоти Землі. Скільки видів існує в кожному царстві? Одним словом, мільйони. Всього вже ідентифіковано майже 2 мільйони живих видів, і весь час відкриваються нові види. Вчені підрахували, що сьогодні на Землі може бути цілих 30 мільйонів різних видів! Зрозуміло, що на Землі існує величезна різноманітність життя.

    Дерево живих організмів
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Шість царств життя: Архея, Бактерії, Протіста, Гриби, Анімалії та Планти

    Що таке біорізноманіття?

    Біологічне різноманіття, або біорізноманіття, відноситься до всього різноманіття життя, яке існує на Землі. Біорізноманіття можна описати та виміряти на трьох різних рівнях: видове, генетичне та екосистемне різноманіття.

    • Видове різноманіття відноситься до кількості різних видів в екосистемі або на Землі в цілому. Це найпоширеніший спосіб вимірювання біорізноманіття. Поточні оцінки загальної кількості живих видів Землі коливаються від 5 до 30 мільйонів видів.
    • Генетичне різноманіття відноситься до варіації генів у всіх цих видах.
    • Різноманітність екосистем відноситься до різноманітності екосистем на Землі. Екосистема - це система, утворена популяціями багатьох різних видів, взаємодіючих один з одним і їх середовищем.

    Визначення виду

    Біорізноманіття найчастіше вимірюється підрахунком видів, але що таке вид? Відповідь на це питання не така проста, як ви можете подумати. Формальне біологічне визначення видів - це група фактично або потенційно схрещуються організмів. Це означає, що представники одного виду досить схожі один на одного, щоб разом виробляти родюче потомство. За цим визначенням виду всі живі сьогодні людські істоти належать до одного виду, Homo sapiens. Всі люди потенційно можуть схрещуватися один з одним, але не з представниками будь-якого іншого виду.

    У реальному світі не завжди можливо зробити спостереження, необхідні для визначення того, чи можуть різні організми схрещуватися. З одного боку, багато видів розмножуються безстатевим шляхом, тому особини ніколи не схрещуються навіть з представниками власного виду. При вивченні вимерлих видів, представлених скам'янілостями, зазвичай неможливо дізнатися, чи могли різні організми схрещуватися. Тому на практиці багато біологи і практично всі палеонтологи взагалі визначають види на основі морфології, а не селекційної поведінки. Морфологія відноситься до форми і будови організмів. Для цілей класифікації це, як правило, відноситься до відносно очевидних фізичних ознак. Як правило, чим більше схожих один на одного з'являються різні організми, тим більше шансів, що вони будуть класифіковані до одного виду.

    Класифікація живих істот

    Люди намагаються класифікувати колосальне різноманіття життя на Землі вже більше двох тисяч років. Наука про класифікацію організмів називається таксономією. Класифікація є важливим кроком у розумінні теперішнього різноманіття та минулої еволюційної історії життя на Землі. Це допомагає зрозуміти переважну різноманітність живих істот.

    Ліннейська класифікація

    Всі сучасні системи класифікації мають своє коріння в Ліннейській системі класифікації. Він був розроблений шведським ботаніком Каролусом Ліннеєм в 1700-х роках. Він намагався класифікувати все живе, які були відомі в його час. Він згрупував організми, які поділяли очевидні морфологічні ознаки, такі як кількість ніжок або форма листя.

    Біологічна класифікація
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Класифікація життя на менші підкатегорії: Домен, Царство, Філум, клас, порядок, сім'я, рід, види.

    Ліннеевская система класифікації складається з ієрархії угруповань, званих таксонами (однина, таксон). \(\PageIndex{2}\)На малюнку показана розширена версія оригінальної системи класифікації Ліннея. У початковій системі таксони варіюються від королівства до виду. Королівство є найбільшим і найбільш інклюзивним угрупованням. Він складається з організмів, які поділяють лише кілька основних подібностей. Прикладами можуть служити рослинні та тваринні царства. Вид - найменша і ексклюзивна угруповання. В ідеалі він складається з організмів, які досить схожі на схрещування, про що говорилося вище. Подібні види класифікуються разом в один і той же рід (множина, пологи), схожі пологи класифікуються разом в одному сімействі і так далі аж до царства.

    Біноміальна номенклатура

    Мабуть, єдиним найбільшим внеском Ліннея в науку став його метод іменування видів. Цей метод, званий біноміальною номенклатурою, дає кожному виду унікальну латинську назву з двох слів, що складається з назви роду, за яким слідує конкретний ідентифікатор виду. Прикладом є Homo sapiens, двословна латинська назва для людей. Буквально означає «мудра людина». Це посилання на наш великий мозок.

    Чому так важливо мати два імена? Це схоже на людей, що мають ім'я та прізвище. Можливо, ви знаєте кількох людей з ім'ям Майкл, але додавання прізвища Майкла зазвичай закріплює саме того, кого ви маєте на увазі. Таким же чином, маючи дві назви, однозначно ідентифікує вид.

    Ревізії в Ліннеївській класифікації

    Лінней опублікував свою систему класифікації в 1700-х роках. З тих пір було виявлено багато нових видів. Зараз вчені також можуть класифікувати організми на основі їх біохімічної та генетичної подібності та відмінностей, а не лише їх зовнішньої морфології. Ці зміни призвели до змін у оригінальній системі класифікації Ліннея.

    Основною зміною в системі Ліннея є додавання нового таксону, який називається доменом. Домен - це таксон, який більший і більш інклюзивний, ніж королівство, як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\). Більшість біологів сходяться на думці, що існує три області життя на Землі: Бактерії, Архея і Еукарія (рис.\(\PageIndex{3}\)). І бактерії, і домени археї складаються з одноклітинних організмів, яким не вистачає ядра. Це означає, що їх генетичний матеріал не укладений всередині мембрани всередині клітини. Домен Еукарія, навпаки, складається з усіх організмів, клітини яких мають ядро. Іншими словами, їх генетичний матеріал укладений всередині мембрани всередині клітини. Домен Eukarya складається як з одноклітинних, так і з багатоклітинних організмів. Цей домен включає в себе кілька королівств, включаючи тваринні, рослинні, грибкові та протистські королівства.

    3 сфери життя
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Три сфери життя: бактерії, архея та Еукарія

    Філогенетична класифікація

    Лінней класифікував організми на основі морфології. В основному організми були згруповані разом, якщо вони виглядали однаково. Після того як Дарвін опублікував свою теорію еволюції в 1800-х роках, вчені шукали спосіб класифікації організмів, що враховували філогенію. Філогенія - це еволюційна історія групи споріднених організмів. Він представлений філогенетичним деревом або якоюсь іншою деревоподібною діаграмою, подібною до тієї, що\(\PageIndex{3}\) на малюнку для трьох областей. Філогенетичне дерево показує, наскільки тісно пов'язані різні групи організмів один з одним. Кожна точка розгалуження являє собою спільного предка груп розгалуження. Рисунок\(\PageIndex{3}\), наприклад, показує, що Еукарія поділилася більш пізнім спільним предком з Археєю, ніж вони робили з бактеріями. Це ґрунтується на порівняннях важливих подібностей та відмінностей між трьома доменами.

    Рецензія

    1. Що таке біорізноманіття? Визначте три способи вимірювання біорізноманіття.
    2. Визначте біологічні види. Чому це визначення часто важко застосувати?
    3. Поясніть, чому важливо класифікувати живі істоти і окреслити Ліннейскую систему класифікації.
    4. Що таке біноміальна номенклатура? Наведемо приклад.
    5. Контрастність ліннеевої та філогенетичної систем класифікації.
    6. Опишіть таксон, який називається доменом, і порівняйте три широко визнані області живих істот.
    7. Правда чи брехня. Люди ідентифікували всі види на Землі.
    8. Правда чи брехня. У біноміальній номенклатурі для людини Homo є родом, а sapiens відноситься до конкретного виду.
    9. А королівство - це:
      1. домен
      2. таксон
      3. вид
      4. філогенія
    10. У класифікації Ліннея подібні класи разом складають ___________.
    11. Виходячи з філогенетичного дерева для трьох областей життя вище, поясніть, чи вважаєте ви, що бактерії більш тісно пов'язані з Археєю або Еукарією.
    12. Вчений виявляє новий одноклітинний організм. Дайте відповідь на наступні питання з приводу цього відкриття.
      1. Якщо це все, що ви знаєте, чи можете ви помістити організм у певний домен? Якщо так, то що таке домен, а якщо ні, то чому б і ні?
      2. Що таке один вид інформації, який міг би допомогти вченому класифікувати організм?
    13. Визначте морфологію. Наведіть приклад морфологічної ознаки у людини.
    14. Який тип біорізноманіття представлений відмінностями між людьми?
    15. Чому ви вважаєте важливим для визначення виду, що представники виду можуть давати родюче потомство?

    Атрибуції

    1. Дерево живих організмів Maulucioni y Doridí, ліцензоване CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons
    2. Біологічна класифікація Пітера Халаша, випущена у суспільне надбання через Wikimedia Commons
    3. Доменні дерева від Crion, CC BY-SA 4.0 через Вікісховище
    4. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0