что такое иерархичность в биологии

ИЕРАРХИЯ

ИЕРАРХИЯ (от греческого hierarchia) у животных, система поведенческих связей между особями в группе, регулирующая их взаимоотношения и доступ к пище, убежищу, особям противоположного пола. Иерархия может быть неустойчивой, меняющейся в зависимости от обстоятельств (относительное доминирование), или жёсткой, устойчивой во времени (абсолютное доминирование). В последнем случае чаще всего имеет место линейная иерархия (особь А доминирует над особью Б, Б над В и т. д.), когда каждая особь имеет свой основной ранг. При нелинейной иерархии отдельные ее звенья могут быть обратимыми: в присутствии третьей особи А доминирует над Б, в её отсутствии — Б над А (зависимые ранги). Часто у самцов и самок группы складываются в две относительно автономные системы иерархии. В других случаях самцы доминируют над самками, взрослые особи — над молодыми. В многосамцовых стадах приматов система иерархии осложняется существованием коалиций. Иерархия является лишь одним из регуляторов жизни группы, а концепция доминирования не в состоянии дать достаточно полную характеристику её структуры. При изучении сложноорганизованных группировок (у общественных насекомых, приматов) эта концепция постепенно уступает место иным подходам (например, исследованию внутригрупповой структуры с точки зрения функциональных ролей). У животных, не образующих компактных групп, относительное доминирование возможно при высокой плотности популяции; при низкой плотности оно уступает место территориальному поведению. Термин «Иерархия» широко используется в биологии по отношению к различным объектам и процессам. Например, говорят об иерархия, структуре сообщества, об иерархии регуляторных систем в организме и т. п.

© 2018 Биологический словарь on-line. При наличии ссылки разрешается копирование материалов сайта в учебных или просветительских целях.

Источник

Опишите уровни иерархии в биологии. В чем заключается принцип эмерджентности свойств и его методологические следствия? Покажите в чем аналогичность и множественность биосистем.

В основе организации жизни лежит иерархия. Ген(3) – клетка(2) – организм(1) – популяция(4) – сообщество(5). В таком порядке изучали природу, все в отдельности, но каждый раз открывая что-то новое, что и считали единицей жизни. Антонио Ван Левенгук впервые употребил термин трофические связи и показал, что каждый из этих уровней уникален, поэтому все они нужны и их необходимо сравнивать.

Иерархия – тип структурных отношений в многоуровневых системах, заключающийся во взаимодействии «по вертикали».

Уровни биологической организации – биологические системы, различающиеся по принципам организации и масштабам явлений. Основные уровни: молекулярный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический. Уровни иерархии: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Молекулярный. На молекулярном уровне происходят фундаментальные энергетические, структурные и информационные процессы.

Клеточный. Клетка является структурной и функ­циональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов, обитающих на Земле.

Тканевый. Ткань – совокупность сходных по строению клеток, объединенных выполнением общей функции.

Органный. Органы – это структурно-функцио­нальные объединения нескольких типов тканей.

Организменный. Многоклеточный организм пред­ставляет собой целостную систему органов, специализи­рованных для выполнения различных функций.

Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.

Биогеоценотический. Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами среды их обитания.

Биосферный. Биосфера – система высшего поряд­ка, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходят круговорот вещества и превращение энергии.

Если полицентрически смотреть на жизнь, то иерархия это взаимоотношение в ряду: подсистема – система – надсистема. Одно состоит из другого. Но при этом каждая система уникальна, по отношению со свойствами слагающих ее элементов, что отражает принцип эмерджентности– наличие у системного целого особых свойств, не присущих его подсистемам и блокам, а также сумме элементов, не объединенных системообразующими связями. Эти качественно новые свойства, определяемые наличием связей – системные свойства. (например свойства воды Н₂О обусловлены не свойствами Н₂ и О₂, слагающими ее, а их связями.) связи между элементами порождают уникальность свойств.

Целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его частей. Методологические следствия: Целое невозможно изучить только на основе информации о ее элементах. Для изучения целой системы необязательно обладать информацией о всех элементах. Получить адекватные результаты поведения системы можно, изучая данную систему только в целом.

Принцип аналогичности: биологические системы разного уровня организации принципиально аналогичны относительно проявления общебиологических закономерностей, т.е. можно изучать экосистему по к-л организму, если читать, что организм- это экосистема. В этом случае происходит так называемое перемежение понятий: ткань – популяция клеток, организм – сообщество популяций клеток.

Принцип множественности. Каждая система состоит из множества элементов. И для достижения стабильности и надежности системы необходимо чтобы было больше элементов – чем множественнее и разнообразнее жизнь тем она надежнее и стабильнее и жизнь сама стремится быть стабильнее за счет разнообразия.

Источник

Систематика органического мира

теория по биологии 🌿 введение в биологию

Таксономические категории

Наука о классификации животных и растений носит название таксономии, она определяет родственные связи между организмами. Основателем научной систематики был шведский ботаник Карл Линней, который ввел (1753) так называемую биномиальную номенклатуру, позволяющую с максимальной точностью определить положение любого животного или растения в системе. Согласно этой номенклатуре каждый вид получает двойное название: родовое и видовое. Все названия пишутся на латинском языке. Родовое имя пишется с большой буквы, видовое — с малой. Степень сходства между организмами, входящими в одну таксономическую категорию, возрастает по мере перехода к категориям более низкого ранга.

В биологической систематике объекты классифицируются с использованием системы иерархически соподчиненных таксономических категорий (вид, род, семейство, порядок, класс, отдел, царство) и бинарной номенклатуры, разработанных К.Линнеем. С использованием этих семи таксономических категорий можно описать систематическое положение любого из известных науке видов.

Империя и Жизнь

Высшая категория в биологической систематике. Имеет одно значение — Жизнь. Объединяет два надцарства: Доядерные организмы ( прокариоты ) и Ядерные организмы ( эукариоты ).

Надцарство и Домен

Вторая категория в систематике. Существуют всего два значения: Доядерные организмы (прокариоты) и Ядерные организмы (эукариоты).

Царство

Царство — самая высокая таксономическая категория в биологической систематике, объединяющая филогенетически близкие отделы.

Тип и Отдел

Тип — один из высших рангов таксономической иерархии в зоологии. В ботанических, микологических и бактериологических классификациях ему соответствует термин отдел.

Класс

Таксономическая категория или таксон рангом ниже отдела.

Латинские названия классов, как таксонов, имеют стандартное окончание — psida.

Порядок и Отряд

Одна из основных категорий систематики, объединяющая родственные семейства растений. Латинское название порядка обычно образуют, прибавляя окончание ales к основе названия семейства. Число порядков в различных филогенетических системах неодинаково (по одной системе, все семейства цветковых растений объединяют в 94 порядка, по другой — в 78). Родственные порядки объединяют в классы. При этом промежуточными категориями могут быть надпорядок и подкласс. В систематике животных порядку соответствует Отряд.

Семейство

Семейство объединяет близкие роды, имеющие общее происхождение. Крупные семейства иногда разбивают на подсемейства. Близкие объединяют в отряды у животных, в порядки у растений, в некоторых случаях в промежуточные группы — надсемейства, подотряды. Латинские названия семейств, как таксонов, имеют стандартные окончания — aceae.

Основная надвидовая таксономическая категория, объединяющая филогенетически наиболее близкие друг другу (близкородственные) виды. Научное название рода обозначают одним латинским словом. Роды включающие всего 1 вид, называют монотипными. Роды с несколькими или многими видами часто делят на подроды, объединяющие особенно близкие между собой виды. Каждый род обязательно входит в состав какого-либо семейства, но между этими двумя таксономическими категориями нередко выделяют ещё промежуточные — трибы, группируемые в подсемейства, а последние уже в семейства.

Основная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап их эволюции, т.е. основное таксономическое подразделение в систематике животных, растений и микроорганизмов. Вид это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и вследствие этого дающих переходные гибридные популяции между местными формами, населяющих определённый ареал (территорию, акваторию), обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотичной (косной) и биотичной (живой) средой, отделённых от других таких же групп особей практически полной неспособностью скрещиваться в природных условиях. Т.е. в современном определении понятия вида существеннейшее значение имеет практически полная репродуктивная изоляция в природных условиях (некоторые в природе абсолютно изолированные виды в искусственных условиях могут эффективно скрещиваться с другими видами). Хотя среди систематиков и сейчас существуют некоторые разногласия в определении что такое вид, но в общем согласие достигнуто.

Основными таксонами являются царство, тип (отдел), класс, отряд (порядок), семейство, род, вид. Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих (так, семейство объединяет несколько родов и, в свою очередь, принадлежит к какому-либо отряду или порядку). По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Для более детальной классификации используются вспомогательные единицы, названия которых образуются прибавлением к основным единицам приставок «над-» и «под-«, например, надцарство, подвид. Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются достаточно произвольно.

Каждый понимает, что концентрация как процесс – увеличение количества чего-то в определённом объеме. Иными словами, это накопление, увеличение, отложение, что описано во вариантах 2), 3) и 5).

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Самый низкий ранг = наименьший ранг, то есть вид.

Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Наименьший таксон – вид.

Вид Слива колючая (Тёрн)

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

3) Слоновый прыгунчик в данном задании – род, а не вид, как могло бы показаться.

Далее семейство 6) прыгунчиковые.

Затем отряд 1) прыгунчики.

Класс 5) млекопитающие.

И самый большой таксон – царство 2) животные.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Наименьший таксон здесь род, т.к вида нет: 5) Кукуруза.

Семейство: 2) Злаки, они же Злаковые.

Порядок: 4) Злакоцветные.

Класс: 3) Однодольные.

Отдел: 1) Цветковые, они же Покрытосеменные.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Все живое разделено на 2 империи: неклеточная форма жизни и клеточная форма жизни.

Клеточная, в свою очередь, делится на 2 надцарства: прокариоты, они же «

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Самым крупным таксоном будет Царство.

Вид Майник двулистный.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Самым мелким таксоном является вид.

Вид Улотрикс опоясанный

Отдел Зеленые водоросли

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Вид: 4)Гадюка обыкновенная

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

5) отряд: Бесхвостые

1) класс: Земноводные

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Вид : 4) Редька дикая

Семейство(порядок): 2) Крестоцветные

Класс: 3) Двудольные

Отдел: 5) Покрытосеменные

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

5) вид: Сосна обыкновенная

3) порядок: Сосновые

2) отдел: Голосеменные

6) царство: Растения

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Источник

Что такое иерархичность в биологии

Линней в конечном счете расширил биномиальную систему, включив в нее больше групп, чем только роды и виды. Он составил иерархию групп, расположив наиболее крупную группу — царство — на вершине иерархии.

Разработанная им иерархия групп используется по сей день. В нее входят следующие иерархические единицы (в порядке снижения иерархической значимости):

Царство*
Тип (отдел у растений) — введен Геккелем в конце
XIX в.
Класс*
Отряд* (у растений — порядок)
Семейство — введено при жизни Линнея
Род*
Вид*
* Введено Линнеем

Конкретный пример классификации царства животных приведен на рисунке. Как видно из приведенного рисунка, каждая группа, или таксон, может в свою очередь включать в себя ряд других групп (таксонов) более низкого ранга. Например, в подтип Vertebrata (позвоночные) входит шесть классов, а род Homo (человек) состоит из трех видов, два из которых вымерли.

Каждой группе присущи признаки, уникальные для представителей этой группы. Такие признаки называются диагностическими. Волосяной покров, например, имеется только у млекопитающих (класс Mammalia). Следовательно, волосяной покров — диагностический признак млекопитающих. Однако млекопитающие, как птицы, пресмыкающиеся, земноводные и рыбы, обладают всеми диагностическими признаками предшествующей в иерархии группы, а именно позвоночных.

Иерархические группы могут в свою очередь, подразделяться на подгруппы, например подтип Vertebrata, или же, напротив, объединяться в надгруппы, такие как надкласс, если это создает некоторые удобства. Поскольку иерархии должны быть построены так, чтобы ими было удобно пользоваться, их часто видоизменяют.

Источник

§ 50. Принципы систематики. Современная биологическая система

Оглавление

Понятие о систематике. В результате биологической эволюции на Земле возникло удивительное многообразие организмов. По оценкам ряда ученых, в настоящее время на планете обитают более 10 млн видов. К этому количеству следует добавить сотни миллионов видов, которые существовали в прошлом, но в ходе эволюции вымерли. Для изучения такого огромного разнообразия организмов очень важно их классифицировать, т. е. распределять по группам в соответствии с определенными признаками. Классификацией организмов, изучением их многообразия, происхождения и филогенетических (родственных) отношений занимается систематика.

Первую научную систему живой природы разработал шведский ученый Карл Линней в середине XVIII ст. Он классифицировал живые организмы на основании небольшого количества произвольно выбранных признаков. Так, например, птицы были разделены К. Линнеем на систематические группы в зависимости от формы клюва, а цветковые растения — на основании количества тычинок и пестиков. Линней был креационистом, поэтому его классификация не основывалась на анализе происхождения и родства организмов. Вместе с тем она оказалась самой удачной среди систем того времени. Система природы, разработанная К. Линнеем, была широко принята естествоиспытателями и стала основой для современной классификации организмов.

Основным сочинением К. Линнея, посвященным классификации живых организмов, был труд «Система природы». Первое издание этой книги было опубликовано в 1735 г. и содержало всего 11 страниц. А в двенадцатом издании (1766 — 1768 гг.), вышедшем под авторством К. Линнея последним, было уже около 2400 страниц. Оно содержало описание более 7500 видов растений и свыше 4000 видов животных.

Современная систематика для классификации организмов использует целый комплекс признаков. Учитываются, например, их внешнее и внутреннее строение, история эволюционного развития на основе палеонтологических данных, процессы жизнедеятельности и биохимические особенности (состав белков, запасные питательные вещества и др.), эмбриональное развитие, особенности строения клеток, кариотип, распространение на планете. Это позволяет классифицировать организмы на основании их эволюционного родства, а не только сходства по тому или иному признаку.

Отдельные признаки неродственных организмов могут быть очень похожими в результате приспособления к одинаковым или близким условиям среды (вспомните, как называется способ осуществления эволюционного процесса, приводящий к появлению таких признаков). В то же время даже близкородственные виды могут заметно различаться. Поэтому очень важно, что в современной систематике организмы распределяют по группам с учетом их происхождения, исторического развития и родства.

Принципы систематики. В основе классификации организмов лежат два главных принципа: иерархичности (соподчиненности) и бинарной номенклатуры. Они были введены еще К. Линнеем и остаются актуальными по сей день.

Классифицируя организмы, ученые распределяют их по группам. Такие группы называются систематическими (таксономическими) единицами или таксонами. Принцип иерархичности заключается в том, что систематические единицы последовательно «подчиняются» друг другу, т. е. крупные таксоны делятся на более мелкие, те в свою очередь на еще более мелкие и т. д. Выделяют семь основных систематических единиц, наименьшей из которых является вид. Родственные виды объединяют в роды. Так, например, на территории нашей страны обитают три вида рода Жаба (рис. 50.1). Близкие роды объединяют в семейства, семейства — в порядки, порядки — в классы, классы — в отделы, а отделы — в царства. Важно отметить, что для классификации животных традиционно вместо таксона порядок используется отряд, а вместо отдела — тип. Любой организм независимо от того, существует он ныне либо существовал в прошлом, должен последовательно принадлежать ко всем семи основным систематическим единицам. Основные таксоны, использующиеся в систематике, и примеры классификации приведены в таблице 50.1.

Таблица 50.1. Основные таксоны и примеры классификации

Источник