Систематика животного царства Карла Линнея

Министерство образования  Российской Федерации

 

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ

 

Институт туризма и развития рынка

Кафедра гостиничного и туристического бизнеса

 

Творческая работа по дисциплине:

«Концепции современного естествознания»

 

 

 

 

 

 

 

Систематика животного  царства 

Карла Линнея.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2010

 

Оглавление

 

 

Введение

Человек начал проявлять  интерес к познанию мира живых  существ еще на ранних стадиях развития человечества. И вскоре он осознал, что для того, чтобы выжить в быстро меняющихся условиях окружающей среды, очень полезно различать полезные и вредные, «вкусные и не очень» для него жизненные формы. Так возникло представление о разнообразии живых организмов. Вместе с ним появились и первые попытки их классификации.

Считается, что в настоящее  время нашу планету населяют от 1 до 20 (разброс цифр очень велик) миллионов видов живых существ. Но здесь возникает проблема: как же не запутаться и систематизировать такое изобилие жизни? Этим вопросом занимается такая наука как биологическая систематика.

Но данная проблема является не единственной задачей систематики.

Ежегодно открываются сотни новых видов - как существующих ныне, так и существовавших сотни миллионов лет назад. И многие ученые-систематики сходятся на том, что, скорее всего, сегодня известное множество видов составляет лишь незначительную часть того множества видов, которое возможно в природе, что говорит о великом разнообразии живого на Земле.

Также, систематика призвана решать многие другие актуальные вопросы биологии, в том числе - проблему прогнозирования развития жизни на Земле в будущем, поэтому это одна из самых нужных и актуальных научных дисциплин в мире биологии.

А рождение систематики связывают с именем шведского натуралиста XVIII века Карла Линнея. Именно его труды были положены в основу современной научной систематики, и поэтому, цели данной работы:

• раскрыть задачи систематики и определить различие между систематикой и таксономией;
• проследить историографию систематики;
• выявить, какой вклад в систематику внес Карл Линней;
• описать современную систему классификации животного и растительного мира.

Биологическая систематика и таксономия

Систематика (от греч. «sistematicos» - «упорядоченный», «относящийся к системе») - это отрасль биологической науки, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое применение этих принципов к построению системы (под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех существующих и уже вымерших организмов).

Очень часто систематику путают с другой дисциплиной, такой как «таксономия» (от греч. «taxis» - «расположение», «порядок» и «nomos» - «закон»). Она занимается изучением принципов классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение ^[1]. Термин «таксономия» впервые был предложен в 1813 году Огюстеном Декандолем, ученым, занимавшимся классификацией растений.

Долгое время эти  дисциплины использовались как синонимы, пока в 60—70-х гг. XX в. биологическую систематику не стали определять более широко — как науку о многообразии живых организмов и родственных отношениях между ними, а таксономию — как более узкую дисциплину (или раздел систематики), занимающуюся принципами, методами и правилами классификации организмов (такой точки зрения придерживаются американские зоологи-систематики Дж. Симпсон и Э. Майр, советский ботаник А. Л. Тахтаджян и др.). Таким образом, если систематика имеет дело с реальными группами организмов — так называемыми таксонами, то таксономия занимается, прежде всего, созданием учения о таксономических категориях (рангах) и построением системы с наиболее информативной, непротиворечивой и удобной классификацией, максимально отвечающей естественной системе организмов.

Наряду с морфологией^*, палеонтологией^** и физиологией^***, систематика приобрела особое значение и выросла в самостоятельный раздел биологии.

Систематику очень часто называют математикой биологии, и это справедливо. Значение этой дисциплины чрезвычайно велико, и без дальнейшего ее развития и внедрения во все другие разделы биологии невозможно и ее полноценное развитие.

Систематика нужна, прежде всего, потому, что она сводит в систему все  многообразие живого и дает возможность  легко находить в этой системе место для «нового существа». Для постройки такой точной и удобной системы, систематика требует давать наиболее полную характеристику данного объекта исследований для определения и выделения тех свойств, присущих данному определенному виду, и в тоже время, не свойственных другому, даже очень близкому виду.

Также система дает яркую картину развития животного мира, отражая родственные связи между отдельными группами и предоставляя ученым возможность решать одну из наиболее важной теоретической и практической проблемы биологии — проблему возникновения новых видов, а также ряд других систематических вопросов.

 

История систематики до Карла Линнея

Античный период

Первые попытки систематизировать  формы жизни были предприняты  еще в античном мире Гептадором. Уже в IV в. до н. э. Аристотель считал, что природа состоит из целой цепи форм - от наиболее простых до наиболее сложно организованных. Одни формы жизни связаны с другими без больших скачков. Эта система получила название «Лестница природы», и она является самой ранней классификацией животного мира. Начиналась эта лестница с неорганических тел (минералов), и через растения идет к прикрепленным животным — губкам и асцидиям, затем к голотуриям и далее к свободно-подвижным морским организмам и животным, ведущих наземный образ жизни. На вершине лестницы стоял человек.

Всего Аристотель вместе со своим учеником Теофрастом описал более 450 форм. Растения были разделены на деревья и травы, а животные - на две большие группы — животных, снабженных кровью (энайма), и бескровных или с «холодной» кровью (анайма). Первые в современной науке соответствуют позвоночным, а вторые – беспозвоночным. В свою очередь животные с кровью делятся на живородящих и яйцеживородящих (птицы, яйцекладущие четвероногие, змеи и рыбы), а «анайма» подразделяются на животных с совершенными яйцами (головоногие, ракообразные), с яйцами особого рода (насекомые, пауки, скорпионы) и на животных, образующихся из генеративной слизи, из почек или возникающих самопроизвольно (моллюски, исключая головоногих, иглокожие и др.).

Как видно из лестницы, система «бескровных» была менее совершенна, чем система «кровных». Так, из современных типов Аристотель и Теофраст более или менее правильно классифицировали лишь членистоногих, но

впоследствии, труды Аристотеля широко использовались учеными-систематиками.

 

Средние века

Ученые из средневековья  не могли описывать природу без привлечения религиозного толкования наблюдаемым ими явлениям и описаниям. За животными и растениями закреплялись символические знаки, толкуемые в строго определенном смысле и это во многом определяло их собственно биологическое описание. Например, в мире животных агнец и единорог — символы Христа; голубь — символ Святого Духа; дракон, змей и медведь — символы дьявола и т.п. В мире растений виноградная лоза — знак Христа; лилия — невинность; кедр — стойкость и т.п.      

В этой связи интересен особенный принцип классификации растений и животных в трактате «О поучениях и сходствах вещей» доминиканского монаха Иоанна де Санто Джеминиано из Сиены. Классификация располагалась по алфавиту, но не по объекту природы, а по символам, соответствующие тем или иным растениям или животным. Так, сведения о льве — символе мужества, надо было искать на слово «мужество».  

 

Новое время

К XVI веку ученые продолжали довольствоваться самыми примитивными системами живого, пока не вышел труд швейцарского натуралиста Конрада Геснера. Он — автор книги «История животных» (Historia animalium) в пяти томах, где в первом томе было описание млекопитающих, во втором — яйценесущих четвероногих, в третьем — птиц, в четвертом — водных животных, а пятый был посвящен сборным животным. Материал был расположен в алфавитном порядке. Описание каждого вида приводилось в определенном порядке, сначала приводилось название вида, затем сообщались сведения о географическом распространении, строении тела и жизнедеятельности, описывались инстинкты, нравы, поведение, значение для человека и сведения, имеющиеся по этому виду в литературе. Но у Геснера не было четкой терминологии при описании вида. В некоторых случаях он сближал близкие формы, в других группировал произвольно. Главная ценность его труда заключается в том, что он составил обширную для своего времени зоологическую сводку животных. 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.

А Пьер Белон впервые использовал для классификации сравнительную анатомию.

Одним из выдающихся биологов XVII в. был Джон Рей. Его работы большей частью относились к ботанике, но также было несколько зоологических исследований. Рей четко установил различие между родом и видом и сформулировал концепцию сходных признаков как основы для выявления родственных связей между естественными группами.

Но в целом, с выработкой принципов систематики в зоологии дело обстояло хуже, чем в ботанике. Конечно, такое положение происходило в силу специфического распределения сил: так ботаническим исследованиям того времени уделялось больше времени и средств, так как ботаника обслуживала потребности медицины, сельского хозяйства и производства.

 

Карл Линней

Биография

Карл Линней родился 23 мая 1707 года в Южной Швеции — в деревне Росхульт провинции Смоланд. Его отец — Нильс Ингемарссон Линнеус — был сельским священником; мать — Кристина Линней (Бродерсония) - дочь сельского священника.

В 1709 году семья перебралась в городок Стенброхульт, находившийся в паре километров от Росхульта. Там Нильс Линнеус посадил возле своего дома небольшой сад, за которым ухаживал. С раннего детства интерес к растениям проявлял и Карл.

В 1716—1724 годах Линней учился в городе Векшё в низшей грамматической школе, затем поступил в гимназию (1724—1727).

Его родители желали, чтобы он стал священнослужителем и в будущем, как старший сын, занял место своего отца, но Карл учился очень плохо. Его увлечение ботаникой так и осталось с ним в юности. Местный врач Юхан Ротман, преподававший в школе у Линнея логику и медицину, посоветовал Карлу выбрать профессию медика, поскольку в то время ботаника считалась частью фармакологии. В 1727 Линней поступил в Лундский университет, а в следующем году перешел в Упсальский университет, где преподавание ботаники и медицины было поставлено лучше. Здесь Линней знакомится со своим сверстником, студентом Петером Артеди (1705—1735), вместе с которым они начали работу по критическому пересмотру существовавших тогда естественноисторических классификаций. Линней преимущественно занимался растениями в целом, а Артеди — рыбами и зонтичными растениями.

В 1729 году Линней познакомился с Олафом Цельсием, ботаником-любителем, участвовавшим в подготовке книги «Библейская ботаника» (лат. Hierobotanicum) — списка упоминавшихся в Библии растений. Эта встреча оказалась для Линнея очень важной: вскоре он поселился в доме Цельсия и получил доступ к его обширной библиотеке. В этом же году Линней написал небольшую работу «Введение в половую жизнь растений» (лат. Praeludia sponsaliorum plantarum), в которой описал половой процесс размножения у растений. Эта работа вызвала огромный интерес в академических кругах Упсалы. Она и предопределила основной круг будущих интересов Линнея — классификацию растений по их органам размножения.

В 1731 Линней защитил диссертацию и вскоре стал ассистентом профессора ботаники Улофа Рудбека. Лекции Линнея пользовались большим успехом.

В следующем году,12 мая, на средства, полученные от Упсальского Ученого общества, Карл Линней одиночку, верхом на лошади, совершает путешествие по Лапландии, к тому времени еще почти неведомой стране. Он провел так пять месяцев, собирая образцы растений, и возвратившись только осенью, 10 октября, с коллекциями и записями. В 1732 г. вышла в свет «Краткая флора Лапландии» (лат. Florula lapponica), в которой впервые появляется так называемая половая система растений, основанная на строении тычинок и пестиков. Подробная работа Линнея по растениям Лапландии увидела свет лишь в 1737, а его живо написанный дневник экспедиции «Лапландский быт» (лат. Lachesis Lapponica) вышел уже после смерти автора в латинском переводе.

В 1733—1734 Линней написал ряд книг и статей, продолжая читать лекции и вести научную работу в ботаническом саду университета. В 1734 году Линней совершает ботаническое путешествие в провинцию Даларна в средней Швеции.