Gyvų organizmų klasifikacija

Gyvybės įvairovė priklauso nuo individų gebėjimo prisitaikyti gyventi tam tikru būdu tam tikromis sąlygomis. Vienaląsčiai pirmuonys ir dumbliai gali gyventi tvenkinyje, grybai tarp miško pievutėje, vabzdžiai – medžiuose, gali skraidyti. Visi šie organizmai prisitaikę prie savo gyvenimo būdo, kaip ir dauguma žydinčių augalų ar stuburinių gyvūnų prisitaikę prie savojo. Visi organizmai gali gauti maisto iš išorinės energijos, turėti galimybę apsisaugoti nuo nepalankių aplinkos poveikių bei tiesioginių priešų ir turi turėti galimybę daugintis.

Remdamiesi sukaupta rašytine patirtimi, molekulinės biologijos ir kitų sričių ttyrimais, biologai nustatė svarbiausių organizmų grupių ryšius ir išaiškino bendrąją gyvybės formų įvairovės istoriją, įvardijo žinomas rūšis dvinare nomenklatūra, rado evoliucinio giminingumo ryšius, nustatė rūšių priklausymą atitinkamam rangui, sutarė dėl penkių karalysčių sistemos: moneros (virusai, bakterijos ir archėjos), prostitai (dumbliai, pirmuonys, oomicetai, gleivūnai), grybai, augalai ir gyvūnai. Šios sistemos pagrindiniai klasifikavimo kriterijai yra ląstelės tipas (turi branduolį ar neturi), organizmo sudėtingumas (iš vienos ar iš daugelio ląstelių sudėtas organizmas), mitybos būdas (įvairus autotrofinis, įvairus heterotrofinis, fotosintezė), judrumas, gyvenimo ciklas, zigotos iišorinės apsaugos ir pačios zigotos buvimas, nervų sistemos buvimas ar nebuvimas.

Gyvų organizmų karalystės

Monerų karalystė jungia vienaląsčius organizmus, kurių ląstelės tipas yra prokariotinis, mitybos būdas įvairus autotrofinis arba įvairus heterotrofinis, judrumas nebūtinas, nors kartais juda žiuželiais, gyvenimo ciklas įprastas nelytinis, zigotos nnėra, nereikalinga ir jos išorinė apsauga, nervų sistemos neturi. Kitaip sakant tai yra prokariotiniai judrūs ar nejudrūs maistą siurbiantys ar fotosintetinantys belyčiai vienaląsčiai organizmai arba dalelės – virusai, bakterijos ir archėjos.

Protistų karalystė jungia vienaląsčius organizmus, kurių ląstelės tipas eukariotinis (ląstelė su branduoliu), mitybos būdas – fotosintezė arba įvairus heterotrofinis, kai kurie juda žiuželiais arba blakstienėlėmis, gyvenimo ciklas įvairus, zigotos išorinės apsaugos nėra, nervų sistemos nėra, tik kai kurie iš jų perduoda dirginimus. Kitaip sakant, tai eukariotiniai, siurbiantys, fotosintetinantys ar ryjantys maistą vienaląsčiai arba daugialąsčiai organizmai – į augalus panašūs dumbliai, i gyvūnus panašūs pirmuonys, į grybus panašūs oomicetai ir gleivūnai.

Grybų karalystė vienija vienaląsčius arba daugialąsčius organizmus, kurių ląstelės tipas eukariotinis. Pagal mitybos būda tai heterotrofiniai saprofitai, nejudrūs. Jų gyvenimo ciklas hhaploidinis, zigotos išorinės apsaugos nėra, nervų sistemos nėra. Kitaip sakant, tai eukariotiniai, nejudrūs maistą siurbiantys, lytiškai diferencijuoti daugialąsčiai arba vienaląsčiai organizmai – pelėsiai, mielės, kūlės, rūdys, skalsės, kepurėtieji grybai, kerpės.

Augalų karalystė apjungia daugialąsčius organizmus, kurių ląstelės tipas eukariotinis, mitybos būdas – fotosintezė. Jie nejudrūs – nekeičia augimo vietos. Gyvenimo ciklas – kartų kaita. Turi gerą išorinę zigotos apsaugą. Nervų sistemos nėra. Kitaip sakant, tai eukariotiniai, nejudrūs, fotosintetinantys, lytiškai diferencijuoti daugialąsčiai – samanos, sporiniai ir sekliniai induočiai.

Gyvūnų karalystė apima daugialąsčius organizmus, kkurių ląstelės tipas eukariotinis, mitybos būdas heterotrofinis ryjant. Juda susitraukiant kūno audinių skaidulų pluoštams. Gyvenimo ciklas diploidinis, yra išorinė zigotos apsauga, jau turi nervų sistemą. Kitaip sakant, tai eukariotiniai, judrūs, maistą ryjantys, lytiškai diferencijuoti daugialąsčiai – kirmėlės, moliuskai, vabzdžiai, žuvys, paukščiai, žinduoliai.

Klasifikavimas

Pirmas žingsnis klasifikuojant gyvuosius organizmus yra tų organizmų pavadinimas. Neįvardijus organizmų, neįmanoma sudaryti jų sąrašo. Turint sąrašą tektų spręsti, kuo remdamiesi organizmus grupuosime, kokios bus grupės, kokia tvarka jas išdėstysime, kiek tų grupių bus. Tai sprendžia biologijos mokslo dalis – augalų ir gyvūnų sistematikos skyrius – taksonomija (taxis – išdėstymas, sutvarkymas, nomos – dėsnis), tiriantis organizmų klasifikacijos principus, metodus ir taisykles, nustatantis taksonominius rangus.

Taksonomijos pradininku laikytinas graikų filosofas Aristotelis, kuris, aprašydamas augalus, suteikdavo jiems vardus. Vėliau, jau XVII a., Džonas Rėjus teigė, kad kiekvienam organizmui turi būti duotas nuolatinis pavadinimas.XVIII a. viduryje K. Linėjus sukūrė rūšių įvardijimo dvinarę nomenklatūrą. Pavadinimas duodamas rūšiai, yra dvinaris, nes turi turėti dvi dalis. Pavyzdžiui, dvi skirtingos žirnių rūšys vadinamos Pisum savitum – sėjamasis žirnis ir Pisum arvense pašarinis žirnis. Pirmasis žodis Pisum reiškia gentį – klasifikacijos rangą, aukštesnį vienetą, kuriam gali priklausyti keletas ar daug rūšių. Antrasis žodis (savitum, arvense) – tai tos genties rūšiai būdingas epitetas, kuriuo kiek galima tiksliau apibūdinimas oorganizmas. Mokslinis rūšies pavadinimas lotynų kalba rašomas kursyvu. Gentis rašoma didžiąja raide, o rūšies epitetas – mažąja. Rūšis vadinama visu vardu dviem žodžiais – Pisum savitum arba Pisum arvense, nes iš vieno, pvz., iš antrojo, pavadinimo žodžio nesužinotume, apie ką kalbame, o vien iš pirmojo žodžio nesuprastume, apie kurį iš žirnių kalbame. Lotynų kalba vartojama tam, kad visose šalyse būtų suprantama, apie kurią rūšį kalbama.

Genetiškai artimų individų grupės – biologinės rūšies apibrėžimas remiasi nuostata, kad bendrus bruožus tėvai perduoda palikuonims dalydamiesi bendrą genų rinkinį. Remiantis filogeneze – organizmų istoriniu vystymusi, rūšys klasifikuojamos – perskiriamos atskiriems rangams, t.y. taksonams, apimantiems giminingų organizmų grupes. Pisum yra genties lygio taksonas, genties pavadinimas. Abu paminėti žirniai yra iš vieno bendro protėvio, priklauso tai pačiai genčiai.

Klasifikuojant organizmus dabar naudojamasi pagrindiniais šešiais rangais: rūšis, gentis, šeima, eilė arba būrys, klasė, skyrius arba tipas. Šiuos rangus jungia bendras septintas rangas karalystė – REGNUM. Tokia hierarchija privaloma. Gentyje gali būti daug rūšių, šeimoje – daug genčių, – eilėje – daug šeimų, klasėje – daug eilių, skyriuje – kelios klasės. Pvz., rūšis Pisum savitum įeina i genties Pisum sudėtį, gentis Pisum įeina į šeimos Fabaceae sudėtį, kuri savo ruožtu įeina į MAGNOLIOPSIDA klasę, kuri yra skyriuje MAGNOLIOPHYTA. Kiekvienas iš ššių pagrindinių klasifikacijos rangų gali būti padalyti į papildomus, tarpinius rangus, pvz., eilė, anteilis, šeima, pošeimis; rūšis, porūšis ir t.t. Atsižvelgiant į tai, aprašymuose yra vartojama per 20 klasifikacinių rangų.

Augalų sistematika

Šiuo metu Žemėje žinoma daugiau kaip 500000 augalų rūšių. Samanų įvardinta per 23000 rūšių, sporinių induočių apie 12000 rūšių, plikasėklių iki 600 rūšių ir gaubtasėklių beveik 300000 rūšių. Per 2000 rūšių induočių auga ir auginama mūsų gražiame mažame krašte.

Iš gausybės augalų vieni yra maistas, vaistai, puošmena, kiti – pašaras, pluoštas, kuras, statybinės medžiagos, dar kiti – nuodai, parazitai, piktžolės. Todėl pažinti, atskirti, o vėliau ir grupuoti augalus prireikė jau pirmykščiam žmogui. Skirstymą į valgomus (maistinius), gydančius (vaistinius), pluoštą teikiančius (pluoštinius), dažančius ir t.t. reikia laikyti pirmaisiais sisteminimo bandymais. Ilgainiui primityvūs skirstymai pagal vartojamąją vertę peraugo į skirstymą pagal vis sudėtingesnius požymius. Vėliau tai įgavo mokslinės sistematikos požymių, kur skirstymas, klasifikacija atspindi augalų pasaulio vystymąsi, jo evoliucija ir atskirų augalų grupių giminingumo ryšius. Šiuolaikinė augalų sistematika ne tik padeda orientuotis gausiame augalų pasaulyje, bet ir atskleidžia jo vystymosi dėsningumus. Tačiau iki to eita labai ilgai.

Nuo Aristotelio laikų iki XIX a. devintojo dešimtmečio biologai pripažino tik dvi gyvų organizmų karalystes: augalai (Plantae) ir gyvūnai (Animalia), kol E. Hekelis pasiūlė įvesti trečią karalystę

– prostitai (Prostita), kad būtų išskirti vienaląsčiai organizmai iš daugialąsčių. 1969 m. R. H. Vitakeris klasifikacijos sistemą praplėtė iki penkių karalysčių. Buvo pripažinti grybai (Fungi) ir moneros (Monera) – vienaląsčiai belyčiai prokariotai.

Augalas – daugialąstis autotrofinis eukariotas su ryškiais susiformavusiais audiniais. Kai kurie augalai turi apytakos indų sistemą. Visų augalų gemalas apsaugotas nuo išdžiūvimo, o kai kurių apsaugota visa gametofito karta. Visų augalų gyvenimo ciklui būdinga kartų kaita. Indų neturintys augalai yra kerpsamanės, lapsamanės ir ylvaisūnai, vadinami bendru netaksonominio rango vardu –– samanos. Indus turintys augalai vadinami induočiais. Vieni jų dauginasi sporomis, kiti – sėklomis. Visos samanos, sporiniai induočiai ir dalis plikasėklių apsivaisina judriais spermatozoidais, o kita dalis plikasėklių ir visi gaubtasėkliai – nejudriais spermiais. Sėklas sudaro tik heterosporiniai augalai. Visa tai prisitaikymas prie sausumos gyvenimo sąlygų. Šie faktai patvirtina, kad samanos, sporiniai idnuočiai, plikasėkliai ir gaubtasėkliai augalai yra vienas su kita susijusios augalų grupės, o tai rodo jų bendrą kilmę. Kiekvienas iš tų grupių yra aukštesnis augalų evoliucijos etapas.