Sąvokos: taksonomija, taksonominis rangas, klasifikacija, dvinarė (binarinė) nomenklatūra, karalystė, rūšis, bendrinis pavadinimas, domenas, bakterijos, archėjos, eukarijai
Ar galite įsivaizduoti, koks vyktų chaosas, jeigu mokykloje mokiniai nebūtų suskirstyti į klases, nebūtų pamokų tvarkaraščio, o mokslininkai, atlikdami mokslinius tyrimus ir rašydami straipsnius, skaitydami pranešimus, organizmus vadintų taip, kaip jiems patinka, o ne moksliniais pavadinimais? Pavyzdžiui, Lietuvojè paplitęs bekojis driežas įvairiuose regionuose vadinamas geležine, varine, aliumine, plienine ar alavine gyvate. Ar mokslininkai susikalbėtų ir suprastų vieni kitus? Šiam gyvūnui suteiktas mokslinis pavadinimas trapusis gluodenas (Anguis fragilis) neleidžia suklysti.
Šioje temoje jūs:
- sužinosite, kas yra taksonomija;
- suprasite organizmo klasifikavimo teoriją;
- gebėsite apibūdinti bakterijų, archėjų ir eukarijų domenus.
Klasifikacija padeda atpažinti gyvuosius organizmus
Mokslininkai jau seniai suprato, kad reikia įvardyti atskiras gyvųjų organizmų rūšis ir jas suklasifikuoti – suskirstyti į giminingas grupes. Biologams buvo nelengva nuspręsti, kaip klasifikuoti organizmus, todėl ilgainiui klasifikavimo principai keitėsi. Organizmų įvairovės tyrinėtojai vis atranda naujų organizmų formų, iškyla naujų mokslinių idėjų, todėl organizmų klasifikacija keičiasi iki šiol.
Taksonomija (gr. taxis – išdėstymas, sutvarkymas ir nomos – įstatymas, dėsnis) – augalų ir gyvūnų sistematikos skyrius, tiriantis organizmų klasifikacijos principus, metodus, taisykles, nustatantis taksonominius rangus. Taksonominis rangas – aprašyta ir moksliniu pavadinimu įvardyta giminingų požymių turinti organizmų grupė (pavyzdžiui, lapės taksonominiam rangui priklauso visi gyvūnai, turintys lapėms būdingus požymius).
Taksonominis rangas – organizmų klasifikavimo pakopa
Nustatyta, kad pasaulyje yra nuo 5 iki 30 milijonų organizmų rūšių, o įvardyta tik milijonas gyvūnų, pusė milijono augalų ir tiek pat mikroorganizmų. Vienos grupės žinomos geriau nei kitos. Beveik baigti tirti paukščiai, bet dar gali būti likę šimtai tūkstančių neįvardytų vabzdžių. Mokslininkai mano, kad tai sudaro 20 procentų visos planetos biologinės įvairovės. Sistematika nuolat kinta, nes tobulėja tyrimo metodai, gaunama daugiau žinių apie įvairių organizmų giminystės ryšius.
Biologai organizmus skirsto į grupes pagal tam tikrus požymius, giminystės ryšį ir panašumą, kad būtų lengviau juos tyrinėti. Tai vadinama klasifikacija.
Dabartiniai moksliniai pavadinimai yra kilę iš lotynų kalbos. Pirmasis organizmų klasifikacija susidomėjo žymus graikų filosofas Aristotelis. XVII a. anglų gamtininkas Džonas Rėjus (John Ray, 1627–1705) manė, kad kiekvienam organizmui turi būti suteiktas nuolatinis pavadinimas. XVIII a. vid. europiečiai, keliaudami į tolimas pasaulio šalis, aptiko daug naujų organizmų rūšių, todėl organizmų klasifikacija buvo ypač aktuali biologijos mokslo sritis.
Šiuolaikinius klasifikavimo pagrindus – dvinarę (binarinę) nomenklatūrą – sukūrė ir 1753 m. paskelbė švedų botanikas Karlas fon Linėjus (Carl von Linné, 1707–1778) (5.1.1 pav.).
Karlas fon Linėjus pirmasis sugalvojo kiekvienai organizmų rūšiai duoti lotynišką pavadinimą iš dviejų žodžių. Rūšiai suteikiamas pavadinimas yra dvinaris, nes yra dviejų dalių. Pavyzdžiui, trapiojo gluodeno lotyniškas pavadinimas yra Anguis fragilis. Pirmasis žodis (Anguis – gluodenas) reiškia gentį – klasifikacijos vienetą ar rangą, kuriam gali priklausyti daug rūšių. Antrasis žodis (fragilis – trapusis) – tos genties rūšiai būdingas epitetas. Šiuo epitetu apibūdinamas organizmas.
Gentyje gali būti kelios rūšys, šeimoje – kelios gentys ir taip toliau. Kuo aukštesnis rangas, tuo daugiau jo smulkesnių taksonominių vienetų.
Tai pačiai karalystei priklausantys organizmai turi tuos pačius bendruosius požymius; tai pačiai rūšiai priklausantys organizmai turi tuos pačius tam tikrus požymius.
Didžiausia sisteminė grupė vadinama karalyste. Kuo grupė mažesnė, tuo daugiau bendrųjų požymių turi jai priklausantys organizmai, todėl jie priskiriami tai pačiai rūšiai. Tos pačios rūšies organizmai yra labai panašūs ir gali tarpusavyje kryžmintis. Rūšis – žemiausias taksonominis rangas.
Kasdienėje kalboje organizmus vadiname labai paprastai: eglė, varlė, zylė. Tai bendriniai pavadinimai. Vis dėlto Lietuvoje yra kelios eglių, varlių, zylių rūšys. Vadinasi, bendriniai pavadinimai gali būti netikslūs.
Domenas – aukščiausias taksonominis rangas
Mokslininkai organizmus skirsto į tris aukščiausius rangus, tai yra domenus: bakterijų, archėjų ir eukarijų (5.1.2 pav.).
Organizmai į domenus skirstomi pagal požymius: ar ląstelė turi branduolį; ar organizmo sandara paprasta, ar sudėtinga; kaip organizmas maitinasi; kaip organizmas juda.
Domenų požymiai
Bakterijos – primityvios sandaros 1–10 mikrometrų dydžio vienaląsčiai organizmai. Jos neturi branduolio. Gali būti įvairių formų: rutulio, lazdelės ir kitų. Maisto medžiagų pasiima iš aplinkos, bet, pavyzdžiui, melsvabakterės jų pasigamina pačios fotosintezės būdu. Kai kurios bakterijos yra judrios, nes turi žiuželius.
Archėjos – primityvios sandaros vienaląsčiai organizmai, neturintys tikrojo branduolio. Tai tarpinė organizmų forma tarp bakterijų ir eukarijų. Jos prisitaikiusios gyventi ekstremaliomis sąlygomis, pavyzdžiui, ugnikalniuose, pelkėse, karštosiose versmėse (didelis slėgis, didelis rūgštingumas ar šarmingumas, aukšta temperatūra). Maisto medžiagų pasigamina arba naudoja kitų organizmų pagamintas medžiagas.
Eukarijai – sudėtingos sandaros tiek vienaląsčiai, tiek daugialąsčiai organizmai, jų ląstelės turi branduolį ir kitas membranines organeles. Eukarijams priklausantys organizmai skirstomi į keturias karalystes: protistų, grybų, augalų ir gyvūnų (1 lentelė).
1 lentelė. Eukarijų karalystėms priklausančių organizmų požymiai
PROTISTAI | GRYBAI | AUGALAI | GYVŪNAI |
Vienaląsčiai ir daugialąsčiai | Vienaląsčiai (mieliagrybiai) ir daugialąsčiai | Daugialąsčiai | Daugialąsčiai |
Kai kurie vienaląsčiai yra judrūs, daugialąsčiai nejudrūs. | Nejudrūs | Nejudrūs | Judrūs |
Neturi audinių ir organų. | Neturi audinių ir organų. | Turi audinius ir organus. | Turi audinius ir organus. |
Kai kurie vykdo fotosintezę, kai kurie – ne. | Nevykdo fotosintezės (išskyrus kerpes). | Vykdo fotosintezę (gamintojai). | Nevykdo fotosintezės (vartotojai). |
Žinoma, ne viską pasiseka sėkmingai suklasifikuoti. Virusai nepriskiriami nė vienam taksonominiam rangui. Jie gali egzistuoti ir daugintis tik kitų gyvųjų organizmų ląstelėse. Tai neląstelinė gyvybės forma.
Klausimai ir užduotys
- Kas yra taksonomija?
- Nurodykite, kas sukūrė ir paskelbė klasifikavimo pagrindus.
- Nurodykite, kas yra domenas.
- Paaiškinkite, pagal kokius požymius organizmai skirstomi į domenus.
- Paaiškinkite, pagal kokius požymius eukarijai skirstomi į karalystes.
- Palyginkite archėjas su eukarijais ir nurodykite kelis panašumus ir skirtumus.
Praktinė veikla
Pasirinkta forma parenkite pristatymą apie vieną iš domenų – bakterijų, archėjų, eukarijų.
Apibendrinimas
- Organizmai klasifikuojami pagal giminystės ryšį ir panašumą.
- Žemiausias taksonominis rangas yra rūšis, aukščiausias – domenas.
- Organizmai skirstomi į tris domenus: bakterijų, archėjų, eukarijų.
- Eukarijų domenui priklausantys organizmai skirstomi į keturias karalystes: protistų, grybų, augalų ir gyvūnų.
Organizmų klasifikavimas
Anksčiau biologai klasifikuodavo organizmus tik pagal išorinės ir vidinės sandaros panašumus ir vystymąsi. Dabar tai daryti mokslininkams padeda naujausios technologijos. Paėmus organizmo ląstelių mėginį, išskiriamos nukleorūgštys, jos specialiai apdorojamos. Apšvitinus mėginį rentgeno spinduliais ant specialios plėvelės gaunamas vadinamasis DNR pirštų atspaudas. Lygindami šį atspaudą su kitais, mokslininkai gali nustatyti ne tik tai, kokiai rūšiai priklauso organizmas, bet ir kokios rūšys yra giminingos.
Karlas fon Linėjus studijavo mediciną, tačiau daug laiko praleido tirdamas augalus. Jis keliavo po Europą ir parengė kelias knygas. Jose surašė matytus augalus ir gyvūnus. Norėdamas juos suklasifikuoti, sukūrė dviejų dalių, arba dvinarius, mokslinius pavadinimus. Šiuos pavadinimus jis sugalvojo norėdamas sutaupyti laiko, nes tuo metu moksliniai pavadinimai kartais būdavo ilgesni nei 10 žodžių. Gamtininkas per savo gyvenimą suteikė pavadinimus 16 tūkstančių augalų ir gyvūnų rūšių, iš jų 1 500 rūšių aprašė pirmasis. Jis pirmasis pradėjo klasifikuoti augalus ir gyvūnus. K. fon Linėjaus sukurtą klasifikacijos sistemą, vėliau kiek patobulintą, biologai naudoja ir šiandien.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"