Система органического мира

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Система органического мира — это систематическое описание всех существующих в настоящее время и существовавших ранее организмов.

Мир живых существ насчитывает несколько миллионов видов. Всё это многообразие организмов изучает биологическая систематика, основной задачей которой является построение системы органического мира[1].

Таксономия живой природы

В связи с тем, что в научной среде не выработались устоявшиеся взгляды на систематический статус одних и тех же групп, ниже приведённая система представляет собой консенсусную структуру[источник не указан 1572 дня].

Бесклеточные[править | править вики-текст]

Совокупность живых организмов, не имеющих клеточной структуры. «Бесклеточные» часто употребляют как синоним вирусов. Термин вошёл в употребление после открытия в 2003 году мимивируса, самого сложного из известных на сегодняшний момент вируса, который, возможно, эволюционировал из клеточной формы жизни. Помимо вирусов, к бесклеточным иногда относят вироиды, а также инфекционные агенты, не имеющие собственного генома, зашифрованного в ДНК или РНК (например, прионы).

Вирусы[править | править вики-текст]

Неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Классификация по Балтимору[править | править вики-текст]

Лауреат Нобелевской премии биолог Дейвид Балтимор разработал классификацию вирусов по Балтимору[2][3]. Классификация ICTV в настоящее время объединяется с классификацией по Балтимору, составляя современную систему классификации вирусов[4][5]. Эта система включает в себя семь основных групп[3][2]:

  • (I) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и не имеющие РНК-стадии (например, герпесвирусы, поксвирусы, паповавирусы, мимивирус).
  • (II) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу ДНК (например, парвовирусы). В этом случае ДНК всегда положительной полярности.
  • (III) Вирусы, содержащие двуцепочечную РНК (например, ротавирусы).
  • (IV) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК положительной полярности (например, пикорнавирусы, флавивирусы).
  • (V) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК негативной или двойной полярности (например, ортомиксовирусы, филовирусы).
  • (VI) Вирусы, содержащие одноцепочечную положительную молекулу РНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретровирусы (например, ВИЧ).
  • (VII) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и имеющие в своём жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретроидные вирусы (например, вирус гепатита B)[6].

Вироиды[править | править вики-текст]

Патогены растений, которые состоят из короткого фрагмента (несколько сотен нуклеотидов) высококомплементарной, кольцевой, одноцепочечной РНК, не покрытой белковой оболочкой, характерной для вирусов. Самые малые вироиды scRNA (малые цитоплазматические РНК) вируса жёлтой крапчатости риса (англ. RYMV, rice yellow mottle sobemovirus) имеют длину всего 220 нуклеотидов. Для сравнения: геном самого маленького известного вируса, способного вызывать инфекцию, имеет размер около 2000 оснований. Вироиды были открыты и названы в 1971 году Теодором О. Динером.[7]

Клеточные[править | править вики-текст]

Прокариоты[править | править вики-текст]

Одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Для клеток прокариот характерно отсутствие ядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов. Тип питания осмотрофный. Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды. Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства): Бактерии (Bacteria) и Археи (Archaea)[8].

Археи[править | править вики-текст]

Археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл. В настоящее время археи подразделяют на 5 типов. Из этих групп наиболее изученными являются кренархеоты (лат. Crenarchaeota) и эвриархеоты (лат. Euryarchaeota). Классифицировать археи по-прежнему сложно, так как подавляющее большинство из них никогда не выращивались в лабораторных условиях и были идентифицированы только по анализу нуклеиновых кислот из проб, полученных из мест их обитания. Большая часть архей — хемоавтотрофы. Они используют значительно больше источников энергии, чем эукариоты: начиная от обыкновенных органических соединений, таких как сахара, и заканчивая аммиаком, ионами металлов и даже водородом. Солеустойчивые археи — галоархеи (лат. Haloarchaea) — используют в качестве источника энергии солнечный свет, другие виды архей фиксируют углерод, однако, в отличие от растений и цианобактерий (синезелёных водорослей), ни один вид архей не делает и то, и другое одновременно. Размножение у архей бесполое: бинарное деление, фрагментация и почкование. В отличие от бактерий и эукариот, ни один известный вид архей не формирует спор.

Бактерии[править | править вики-текст]

Домен (надцарство) прокариотных (безъядерных) микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона, однако само применение понятия вида к бактериям сопряжено с рядом трудностей. Изучением бактерий занимается раздел микробиологии — бактериология. Наибольшую известность получила фенотипическая классификация бактерий, основанная на строении их клеточной стенки, включённая, в частности, в IX издание Определителя бактерий Берги (19841987). Крупнейшими таксономическими группами в ней стали 4 отдела: Gracilicutes (грамотрицательные), Firmicutes (грамположительные), Tenericutes (микоплазмы; отдел с единственным классом Mollicutes) и Mendosicutes (археи).

Эукариоты[править | править вики-текст]

Домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами). Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,5-2 млрд лет назад. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез — симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и поглощенными этой клеткой бактериями — предшественниками митохондрий и пластидов.

Амёбоподобные[править | править вики-текст]

Opisthokonta[править | править вики-текст]

Обширная группа эукариот, включающая царства грибы и животные, а также некоторые эукариотические микроорганизмы, которые иногда объединяют в парафилетический тип Choanozoa (ранее их относили к «царству» протисты). Все генетические и ультраструктурные исследования подтвердили монофилию данного таксона.

Грибы[править | править вики-текст]

Царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений.

Mesomycetozoa[править | править вики-текст]
Choanomonada[править | править вики-текст]
Животные[править | править вики-текст]

Традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.

Rhizaria[править | править вики-текст]

Cercozoa[править | править вики-текст]
Haplosporidia[править | править вики-текст]
Foraminifera[править | править вики-текст]
Gromia[править | править вики-текст]
Радиолярии[править | править вики-текст]

Archaeplastida[править | править вики-текст]

Безранговый таксон, объединяющий наиболее развитые отделы водорослей — зелёные, харовые, микроскопические главкофитовые и вымершие нематофитовые водоросли. Иногда в группу архепластид включают пятый отдел — красные водоросли. Но если руководствоваться монофилией, то в группу архепластид нужно включить ещё и высшие растения. Зелёные водоросли — это самый большой отдел архепластид (13000 — 20000 видов). Видов харовых водорослей меньше — 440. Видов нематофитовых водорослей ещё меньше — всего 10. Главкофитовые водоросли — самый маленький отдел архепластид, включает всего 4 вида.

  • Glaucophyta Skuja, 1954 [Glaucocystophyta Kies and Kremer, 1986]
  • Красные водоросли — Rhodophyceae Thuret, 1855, emend. Adl et al., 2005 [Rhodophyta Wettstein, 1901; Rhodoplantae Saunders and Hommersand, 2004]
  • Chloroplastida Adl et al., 2005 [Viridiplantae Cavalier-Smith, 1981; Chlorobionta Jeffrey, 1982, emend. Lewis and McCourt, 2004; Chlorobiota Kendrick and Crane, 1997]
Зелёные водоросли — Chlorophyta Pascher, 1914, emend. Lewis and Mc Court, 2004
Chlorodendrales Fritsch, 1917
Prasinophytae Cavalier-Smith, 1998, emend. Lewis and McCourt, 2004
Mesostigma Lauterborn, 1894, emend. McCourt in Adl et al., 2005 [Mesostigmata Turmel, Otis, and Lemieux, 2002]
Charophyta Karol et al., 2001, emend. Lewis and McCourt, 2004 [Charophyceae Smith, 1938, emend. Mattox and Stewart, 1984]
Streptophytina Lewis and McCourt, 2004
Харовые водоросли — Charales Lindley, 1836 [Charophytae Engler, 1887]
Растения — Plantae Haeckel, 1866 [Cormophyta Endlicher, 1836; Embryophyta Endlicher, 1836, emend. Lewis and McCourt, 2004]

Chromalveolata Adl et al., 2005[править | править вики-текст]

Полифилетическая группа[9][10], одно из царств в системе Томаса Кавалир-Смита, предложенной в 1981 году[11]; ранее хромисты считались подцарством протистов. Это организмы, чьи клетки состоят из двух эукариотических клеток, одна из которой находится внутри другой и включает хлоропласт; а также эволюционные потомки таких организмов, похожие на них, но утратившие внутреннего эукариотического симбионта. К этим организмам относятся некоторые водоросли (гетероконтные), опалины (крупные одноклеточные существа со жгутиками, обитающие в клоаке лягушки), а также некоторые организмы, ранее считавшиеся грибами.

Cryptomonadales Pascher, 1913
Goniomonadales Novarino and Lucas, 1993
Pavlovophyceae Cavalier-Smith, 1986, emend. Green and Medlin, 2000
Prymnesiophyceae Hibberd, 1976
Opalinata Wenyon, 1926, emend. Adl et al., 2005 [Slopalinata Patterson, 1986]
Labyrinthulomycetes Dick, 2001
Hyphochytriales Sparrow 1960
Оомицеты — Peronosporomycetes Dick, 2001 [Oomycetes Winter, 1897, emend. Dick, 1976]
Actinophryidae Claus, 1874, emend. Hartmann, 1926
Bolidomonas Guillou and Chretiennot-Dinet, 1999 [Bolidophyceae Guillou et al., 1999]
Золотистые водоросли — Chrysophyceae Pascher, 1914
Dictyochophyceae Silva, 1980
Eustigmatales Hibberd, 1981
Pelagophyceae Andersen and Saunders, 1993
Phaeothamniophyceae Andersen and Bailey in Bailey et al., 1998
Pinguiochrysidales Kawachi, Inouye, Honda, O’Kelly, Bailey, Bidigare, and Andersen, 2003
Raphidophyceae Chadefaud, 1950, emend. Silva, 1980
Schizocladia Kawai, Maeba, Sasaki, Okuda, and Henry, 2003
Synurales Andersen, 1987
Жёлто-зелёные водоросли — Xanthophyceae Allorge, 1930, emend. Fritsch, 1935 [Heterokontae Luther 1899; Heteromonadea Leedale, 1983; Xanthophyta Hibberd, 1990]
Бурые водоросли — Phaeophyceae Hansgirg, 1886
Диатомовые водоросли — Bacillariophyta Haeckel, 1878 [Diatomea Dumortier, 1821]
Динофлагелляты — Dinozoa Cavalier-Smith, 1981, emend. Adl et al., 2005
Споровики — Apicomplexa Levine, 1980, emend. Adl et al., 2005
Инфузории — Ciliophora Doflein, 1901 [Ciliata Perty, 1852; Infusoria Butschli, 1887]

Excavata Cavalier-Smith, 2002, emend. Simpson, 2003[править | править вики-текст]

Надтип простейших. К данной группе принадлежит множество разнообразных видов: свободно живущих, симбиотических и паразитических, в том числе некоторые важные виды паразитов человека.

Eopharyngia Cavalier-Smith, 1993
Дипломонады — Diplomonadida Wenyon, 1926, emend. Brugerolle et al., 1975
Ретортомонады — Retortamonadida Grasse, 1952
Carpediemonas Ekebom, Patterson, and Vors, 1996
  • Malawimonas O’Kelly and Nerad, 1999
  • Parabasalia Honigberg, 1973
Trichomonadida Kirby, 1947, emend. Brugerolle and Patterson, 2001
Cristamonadida Brugerolle and Patterson, 2001
Spirotrichonymphida Light, 1927
Trichonymphida Poche, 1913
Оксимонады — Oxymonadida Grasse, 1952
Trimastix Kent 1880
Euglenida Butschli, 1884, emend. Simpson 1997
Diplonemea Cavalier-Smith, 1993, emend. Simpson, 1997
Кинетопластиды — Kinetoplastea Honigberg, 1963

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Статья «Система органического мира» в Большой советской энциклопедии
  2. 1 2 Temin H. M., Baltimore D. (1972). «RNA-directed DNA synthesis and RNA tumor viruses». Adv. Virus Res. 17: 129–86. PMID 4348509.
  3. 1 2 Baltimore D. (1974). «The strategy of RNA viruses». Harvey Lect. 70 Series: 57–74. PMID 4377923.
  4. Mayo M. A. (1999). «Developments in plant virus taxonomy since the publication of the 6th ICTV Report. International Committee on Taxonomy of Viruses». Arch. Virol. 144 (8): 1659–66. DOI:10.1007/s007050050620. PMID 10486120.
  5. de Villiers E. M., Fauquet C., Broker T. R., Bernard H. U., zur Hausen H. (2004). «Classification of papillomaviruses». Virology 324 (1): 17–27. DOI:10.1016/j.virol.2004.03.033. PMID 15183049.
  6. The Big Picture Book of Viruses:Family Groups - The Baltimore Method. Архивировано из первоисточника 28 апреля 2013.
  7. http://www.ars.usda.gov/is/timeline/viroid.htm Tracking the Elusive Viroid
  8. Woese C.R., Kandler O., Wheelis M.L. Towards a Natural System of Organisms: Proposal for the Domains Archaea, Bacteria, and Eucarya // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1990. — Т. 87. — С. 4576—4579.
  9. Laura Wegener Parfrey, Erika Barbero, Elyse Lasser, Micah Dunthorn, Debashish Bhattacharya, David J Patterson, and Laura A Katz (2006 December). «Evaluating Support for the Current Classification of Eukaryotic Diversity». PLoS Genet. 2 (12): e220. DOI:10.1371/journal.pgen.0020220. PMID 17194223.
  10. Cavalier-Smith T, Allsopp MT, Chao EE (November 1994). «Chimeric conundra: are nucleomorphs and chromists monophyletic or polyphyletic?». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91 (24): 11368–72. DOI:10.1073/pnas.91.24.11368. PMID 7972066.
  11. T. Cavalier-Smith (1981). «Eukaryote kingdoms: seven or nine?». Biosystems 14 (3-4): 461–481. DOI:10.1016/0303-2647(81)90050-2. PMID 7337818.

Литература[править | править вики-текст]

  • Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов: Учебник. В 3 т. Том 1., 2-изд., СПб., 2007.
  • Козо-Полянский Б. М. К модернизации системы растительного мира, «Труды Воронежского гос. университета», 1949, т. 15
  • Кусакин О. Г., Старобогатов Я. И. К вопросу о наивысших таксономических категориях органического мира, в сборнике: Проблемы эволюции, в. 3, Новосиб., 1973
  • Мошковский Ш. Д. О природе простейших (Protozoa) и границах протозоологии, «Тр. Ленинградского общества естествоиспытателей», 1957, т. 73, в. 4
  • Иванов А. В., Пооисхождение многоклеточных животных, Л., 1968
  • Тахтаджян А. Л. Четыре царства органического мира, «Природа», 1973, № 2
  • Строение ДНК и положение организмов в системе. [Сб. ст.], М., 1972
  • Whittaker R. H., New concerts of the kingdoms of organisms, «Science», 1969, v. 163, № 3853
  • Dodson E. G., The kingdoms of organisms, «Systematic Zoology», 1971, v. 20, № 3
  • Leedale G. F., How many are the kingdoms of organisms, «Taxon», 1974, v. 23, № 23
  • Margulis L., The classification and evolution of prokaryotes and eukaryotes, в кн.: Handbook of genetics, v. 1,…, 1974.

Ссылки[править | править вики-текст]

Таксономические ранги

Домен (Надцарство) — Царство — Подцарство — Надтип/Надотдел — Тип/Отдел — Подтип/Подотдел — Надкласс — Класс — Подкласс — Инфракласс — Надотряд/Надпорядок — Отряд/Порядок — Подотряд/Подпорядок — Инфраотряд — Секция — Подсекция — Надсемейство — Семейство — Подсемейство — Надтриба — Триба — Подтриба — Род — Раздел — Подраздел — Подрод — Надсекция — Секция — Подсекция — Ряд — Подряд — Вид — Подвид — Вариетет/Разновидность — Подразновидность — Форма — Подформа

Таксономия — Биноминальная номенклатура