Почему линнеевскую систему животных называют искусственной на чем она была основана
Упорядочение представлений о развитии жизни на Земле
Вопрос 1. Что такое практическая система классификации живых организмов?
Ещё в древности возникла потребность в упорядочении быстро накапливающихся знаний в области зоологии и ботаники, которая привела к их систематизации. Были созданы практические системы классификаций, по которым животные и растения объединялись в группы в зависимости от приносимой ими пользы или вреда для человека.
Например, лекарственные растения, огородные растения, декоративные растения, ядовитые животные, домашний скот. Эти классификации объединяли совершенно разные по строению и происхождению организмы. Однако в связи с удобством использования подобные классификации и сейчас применяются в популярных и прикладных литературных источниках.
Вопрос 2. Какой вклад в биологию внес К. Линней?
К. Линней описал более 8 тыс. видов растений и 4 тыс. видов животных, установил единообразную терминологию и порядок описания видов. Он объединил сходные виды в роды, роды в отряды, а отряды в классы. Таким образом, в основу своей классификации он положил принцип иерархии (соподчинения) таксонов. Ученый закрепил использование в науке бинарной (двойной) номенклатуры, когда каждый вид обозначается двумя словами: первое слово означает род и является общим для всех входящих в него видов, второе — собственно видовое название. Причём названия для всех видов даются на латинском языке и на родном, что даёт возможность всем учёным понимать о каком растении или животном идёт речь. Например, Rozana conana (Шиповник обыкновенный). К. Линней создал самую современную для своего времени систему органического мира, включив в нее все известные к тому времени виды животных и растений.
Вопрос 3. Почему систему Линнея называют искусственной?
К. Линней создал самую совершенную для своего времени систему органического мира, включив в нее все известные к тому времени виды животных и растений. Будучи крупным ученым, он во многих случаях правильно объединил виды организмов по сходству строения. Однако произвольность в выборе признаков для классификации — у растений строение тычинок и пестиков, у птиц — строение клюва, у млекопитающих — строение зубов — при- вела Линнея к ряду ошибок. Он сознавал искусственность своей системы и указывал на необходимость разработки естественной системы природы. К. Линней писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не найдена естественная». Как теперь известно, естественная система отражает происхождение животных и растений и основана на их родстве и сходстве по совокупности существенных черт строения.
Вопрос 4. Изложите основные положения эволюционной теории Ламарка.
Ж. Б. Ламарк описал основные положения своей теории в книге «Философия зоологии», изданной в 1809 г. Он предложил 2 положения эволюционного учения. Эволюционный процесс представляется в виде градаций, т.е. переходов от одной ступени развития к другой. В результате происходит постепенное повышение уровня организации, возникают более совершенные формы, от менее совершенных. Таким образом, первое положение теории Ламарка называют «правилом градации».
Ламарк считал, что в природе виды не существуют, что элементарной единицеё эволюции является отдельно взятая особь. Многообразие форм возникло в результате влияния сил внешнего мира, в ответ на которые у организмов вырабатываются приспособительные признаки — адаптации. При этом влияние среды носит прямой, адекватный характер. Ученый полагал, что каждому организму присуще стремление к совершенствованию. Организмы, находясь под влиянием факторов окружающего их мира, определенным образом реагируют: упражняя или не упражняя свои органы. В результате возникают новые сочетания признаков и сами признаки, передающиеся в ряду поколений (т.е. происходит «наследование приобретенных признаков»). Это второе положение теории Ламарка называется «правилом адекватности»
Вопрос 5. Какие вопросы не получили ответа в эволюционной теории Ламарка?
Ж. Б. Ламарк не смог объяснить возникновения приспособлений, обусловленных «мертвыми» структурами. Например, окраска скорлупы птичьих яиц носит явно приспособительный характер, но объяснить этот факт с позиций его теории невозможно. Теория Ламарка исходила из представлений о слитной наследственности, свойственной целому организму и каждой из его частей. Однако открытие вещества наследственности — ДНК и генетического кода — окончательно опровергло идеи Ламарка.
Вопрос 6. В чем сущность принципа корреляций Кювье? Приведите примеры.
Ж. Кювье говорил о соответствии строения различных органов животных друг другу, которое он называл принципом корреляции (соотносительности).
Например, если у животного имеются копыта, то вся его организация отражает травоядный образ жизни: зубы приспособлены к перетиранию грубой растительной пищи, челюсти имеют соответственное строение, желудок многокамерный, очень длинный кишечник и т. д. Если у животного желудок служит для переваривания мяса, то и другие органы сформированы соответственно: острые зубы, челюсти, приспособленные для разрывания и захвата добычи, когти для ее удержания, гибкий позвоночник для маневрирования и прыжков.
Вопрос 7. В чем заключаются отличия трансформизма от эволюционной теории?
Среди философов и естествоиспытателей XVIII—XIX вв. (Ж. Л. Бюффен, Э. Ж. Сент-Илер и др.) была распространена идея об изменяемости организмов, базировавшаяся на взглядах некоторых античных ученых. Такое направление носило название трансформизма. Трансформисты допускали, что организмы реагируют на изменение внешних условий изменением своего строения, но не доказывали эволюционных преобразований организмов при этом.
Почему линнеевскую систему животных называют искусственной на чем она была основана
Подробное решение параграф § 1 по биологии для учащихся 11 класса, авторов А.В. Теремов, Р.А. Петросова Углубленный уровень 2017
Вопрос. Вспомните основные систематические категории растений и животных.
Царство Животные делится на подцарство Простейшие и подцарство Многоклеточные. В пределах этих подцарств различают типы (например, тип Хордовые), которые могут делиться на подтипы (в типе Хордовые различают три подтипа: Оболочники, Головохордовые и Позвоночные). Типы и подтипы делятся на классы (например, в подтипе Позвоночные различают классы Круглоротые, Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие). Классы, в свою очередь, делятся на отряды (в ботанике им соответствуют порядки), отряды – на семейства, семейства – на роды, роды – на виды.
Существуют и дополнительные систематические единицы (надклассы, подклассы, надотряды, подотряды и т. д.). Вид – это совокупность популяций, все особи в которых имеют сходные морфологические, физиологические и биохимические характеристики. Все особи данного вида способны свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство.
Вопрос 1. Как учёные Античности представляли себе происхождение живых тел природы – организмов? Приведите примеры.
Ответ. Первым, кто попытался представить механизм происхождения организмов, был древнегреческий философ Эмпедокл (490—480 гг. до н. э.). Он развил учение о первоначалах – четырёх первичных элементах (огонь, вода, воздух, земля), лежащих в основе саморазвития мира. Эмпедокл утверждал, что эти элементы постоянно смешиваются, причём неудачные комбинации разрушаются, а в результате удачных образуются целые организмы. С точки зрения становления эволюционизма вызывает интерес догадка Эмпедокла о том, что в природе из множества комбинаций сохраняются только жизнеспособные варианты.
Один из крупнейших учёных античного мира – Аристотель – впервые попытался систематизировать животный мир на основе сравнительно – анатомических и физиологических признаков. Изучая эмбрионы животных, он обратил внимание на сходство начальных стадий развития у представителей разных групп позвоночных, что предвосхитило идею зародышевого сходства, выдвинутую в середине XVIII в. Аристотель считал, что живые тела природы – организмы возникли в результате самозарождения из неживых тел. Представления античных философов получили дальнейшее развитие в трудах римского мыслителя и поэта Тита Лукреция Кара (95 – 55 гг. до ы. з.). В поэме «О природе вещей» он впервые сформулировал идею развития природы. Лукреций Кар вслед за Эмпедоклом искал причину гибели не приспособленных организмов. Сохранение особей он считал следствием действия законов необходимости, которые управляют всей природой, что явилось прообразом дарвиновской идеи естественного отбора.
Вопрос 2. Кто ввёл в систематику понятие «вид»? Дайте первое и современное определения вида. По каким признакам один вид отличают от другого?
Ответ. Джон Рей первым употребил термин species – вид. В дальнейшем выдающуюся роль в использовании понятия «вид» сыграл Карл Линней.
Рей четко сформулировал понятие об основной таксономической единице – виде. Первое определение вида – вид, по Рею (1693), – это совокупность практически тождественных организмов, способных в процессе размножения оставлять подобное себе потомство. Это определение вида очень емкое, так как оно включает три существенные черты (множество организмов, множество сходных организмов, самостоятельно воспроизводящаяся в природе единица) и два критерия (сходство особей одного вида и стойкое сохранение этого сходства в ряде поколений). Д. Рей первым употребил термин species – вид.
В дальнейшем выдающуюся роль в использовании понятия «вид» сыграл Карл Линней (1707-1778) – шведский естествоиспытатель, создатель искусственной классификации растений и животных. К. Линней не дал собственного определения вида, но, судя по его работам, под видом он понимал совокупность сходных по строению особей, дающих плодовитое потомство. Линней считал, что вид состоит из многих сходных индивидов, которые произошли от одной первоначальной, созданной Богом, пары. Будучи креационистом, Линней считал, что существует столько видов, сколько первоначально произвело их «бесконечное существо.
Современное определение вида – вид – таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид – реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов, качественный этап эволюции жизни.
Признаки, с помощью которых один вид можно отличить от другого, называют критериями:
1. Морфологический (сходство строения)
2. Физиологический (сходство процессов, происходящих в организме)
3. Экологический (сходство условий, в которых проживают эти организмы)
4. Этологический (сходство поведения организмов)
5. Генетический (количество хромосом и их структура).
Вопрос 3. В чём заключается принцип бинарной номенклатуры? Приведите известные вам примеры двойных названий растений и животных.
Ответ. Бинарная номенклатура – обозначение видов животных, растений и микроорганизмов двумя латинскими словами: первое – название рода, второе – видовой эпитет (напр., Lepus europaeus – заяц-русак, Centaurea cyanus – василек синий). Когда вид описывается впервые, приводят по-латыни и фамилию автора. Предложена К. Баугином (1620), положена в основу систематики К. Линнеем (1753).
Имя рода всегда пишется с большой буквы, имя вида – всегда с маленькой (даже если происходит от имени собственного).
Примеры: Ромашка аптечная. Matricaria recutita
Клевер луговой. Trifolium pratense
Орляк обыкновенный (папоротник). Pteridium aquilinum
Пустынный волк. Canis lupus campestris
Болотная черепаха Мюленберга. Glyptemys muhlenbergii
Вопрос 4. Какие признаки были положены К. Линнеем в основу созданной им классификации растений? В чём её ошибочность? Ответ подтвердите примерами.
Ответ. Система К. Линнея была искусственной. В ее основу Линней положил не родство растений, а несколько внешних, легко различимых признаков. В основу классификации растений, он положил только строение генеративных органов. При классификации по 1—2 произвольно взятым признакам, далекие в систематическом отношении растения оказывались иногда в одном классе, а родственные – в разных. Например, подсчитывая число тычинок у моркови и льна, Линней поместил их в одну группу на том основании, что у них по пять тычинок в цветке. На самом деле эти растения принадлежат к разным родам и семействам: морковь из семейства зонтичных, лен – семейства льновых. Искусственность классификации «по тычинкам» во многих случаях так очевидна, что ее нельзя не заметить. В одно семейство «восьмитычиночных» у Линнея попали гречиха, клён и вороний глаз
Но при всех своих недочетах линнеевская система растений позволяла легко разбираться в огромном числе видов, уже известных науке.
По сходству и форме клюва курица и страус попали в один отряд, тогда как курицы относятся к килегрудым, а страусы – к бескилевым, (а в его типе «черви» собрано 11 современных типов). Его зоологическая система была построена по принципу «деградации» – от сложного к простому.
К. Линней, признавая искусственность своей системы, писал, что «искусственная система будет существовать до создания естественной».
Карл Линней был типичным креационистом: «видов насчитывается ровно столько, сколько различных форм сотворила предвечная сущность в самом начале».
Таким образом, Линней не был сторонником эволюционных воззрений.
Вопрос 5. Почему линнеевскую систему животных называют искусственной? На чём она была основана? Какое значение имела эта система для науки?
Ответ. Искусственной была система животных, в основу которой К. Линней положил особенности строения органов кровообращения. Все животные были разделены на шесть классов. Класс Гады объединял земноводных и пресмыкающихся. В класс Насекомые попали паукообразные и ракообразные, а все остальные беспозвоночные животные были объединены в класс Черви. Система животных К. Линнея была нисходящей, так как на первой ступени располагался класс Четвероногие, а на последней – сборный класс Черви, который объединял не только всех червей, но и губок, медуз.
Несмотря на недостатки, систематика К. Линнея явилась вершиной классификации организмов. Возникновение систематики, устанавливающей родственные связи между организмами, позволило учёным впоследствии создать естественную систему живой природы. К. Линней описал около 8000 видов растений, 4200 видов животных, ввёл в употребление до 1000 научных терминов.
Вопрос 6. Охарактеризуйте взгляды Линнея на происхождение видов в природе.
Ответ. По своим взглядам К. Линней был креационистом. Креационизм (от лат. creatio – создание) как направление в науке сформировался в XVIII в. В его основе лежала концепция абсолютной целесообразности всей природы, созданной Богом, её изначальной предопределённости и неизменяемости.
Почему линнеевскую систему животных называют искусственной на чем она была основана
Подробное решение параграф 1.1 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И., Захарова Е.Т. Углубленный уровень 2018
Вопросы и задания для повторения.
1. Что такое практическая система классификации живых организмов?
Потребность в упорядочении быстро накапливающихся знаний привела к необходимости систематизировать их. Создаются практические системы, в которых растения и животные объединяют в группы в зависимости от их пользы для человека или приносимого ими вреда. Например, выделяли лекарственные растения, садовые или огородные культуры. Понятия «домашний скот» или «ядовитые животные» служили для обозначения самых разных по своему строению и происхождению животных. Вследствие удобства практическая классификация видов применяется до сих пор.
Однако учёных классификация живых организмов по такому признаку удовлетворить не могла. Они искали свойства, которые позволили бы объединять растения и животных в группы по сходству в строении и жизнедеятельности. Первоначально в основу систематики брали один или небольшое число произвольно выбранных признаков. Понятно, что при этом в одну и ту же группу попадали совершенно неродственные организмы.
2. Какой вклад внес в развитие биологии К. Линней?
На протяжении ХVI–ХVII вв. продолжалась работа по описанию животных и растений, их систематизации. Большой вклад в создание системы природы внёс выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней. Учёный описал более 8 тыс. видов растений, установил единообразную терминологию и порядок описания видов. Он объединил сходные виды в роды, сходные роды – в отряды, а отряды – в классы. Таким образом, в основу своей классификации он положил принцип иерархичности(соподчинённости) таксонов (от греч. taxis – расположение в порядке). Таксон – это систематическая единица того или иного ранга. В системе Линнея самым крупным таксоном был класс, самым мелким – вид, разновидность. Это был чрезвычайно важный шаг на пути к установлению естественной системы. Линней закрепил использование в науке бинарной (т. е. двойной) номенклатуры для обозначения видов. С тех пор каждый вид называется двумя словами: первое слово означает род и является общим для всех входящих в него видов, а второе слово – собственно видовое название. С развитием науки в систему были введены некоторые дополнительные категории – семейство, подкласс и др., а высшим таксоном стал тип. Но принцип построения системы остался неизменным. Например, систематическое положение домашней кошки можно описать следующим образом. Кошка домашняя (ливийская) входит в род мелких кошек семейства кошачьих отряда хищных класса млекопитающих подтипа позвоночных типа хордовых. Наряду с домашней кошкой род мелких кошек включает европейскую дикую лесную кошку, амурского лесного кота, камышового кота, рысь и некоторых других.
Линней создал самую совершенную для того времени систему органического мира, включив в неё всех известных тогда животных и все известные растения. Будучи крупным учёным, он во многих случаях правильно объединил виды организмов по сходству строения. Однако произвольность в выборе признаков для классификации (строение тычинок и пестиков у растений, строение клюва у птиц, строение зубов у млекопитающих) привела Линнея к ряду ошибок.
3. Почему система Линнея называется искусственной?
Линней первым создал удобную, точную и строгую систему растений, хотя и на искусственных началах. Искусственная она потому, что при определении сходства растений и классификации их он принимал во внимание не все черты сходства и различия, не совокупность всех морфологических признаков растения – совокупность, которая одна может определить истинное родство двух форм, а построил всю свою систему исключительно на основании одного только органа – цветка. Однако вместо расплывчатой, неопределенной и обманчивой общей формы он принял за основу деления число – и этим создал простой, остроумный и точный ключ к изучению ботанической систематики.
4. Изложите основные положения эволюционной теории Ж.Б. Ламарка?
Ламарк – представитель философии трансформизма. Предложил термин «биология». Создатель первой эволюционной теории. Ее основные положения:
1. Идея изменяемости видов
2. Возникновение первых живых организмов из неорганической природы
3. Целенаправленное развитие видов от простых форм к сложным (градации).
4. Связь эволюции живых организмов с изменениями условий окружающей среды.
В труде «Философия зоологии» (1809 г.) приведены многочисленные доказательства изменяемости видов; сделана попытка раскрыть причины (движущие силы) эволюционных процессов. Ламарк впервые включает в теорию фактор времени и условия внешней среды.
Основой исторического развития живой природы он считал изменчивость, но не различал наследственную и ненаследственную изменчивость, думая, что любое изменение организма наследуется.
Движущими силами эволюции Ламарк считал внутреннее стремление организмов к усовершенствованию (прогрессу), заложенное в них изначально – приводит к усложнению организации и поднятию на новую ступень развития (градация).
5. Какие вопросы не получили ответа в эволюционной теории Ламарка?
Теория Ламарка не получила признания современников. В его время наука не была готова к принятию идеи эволюционных преобразований, а сроки, о которых говорил учёный – миллионы лет, – казались невообразимыми. Доказательства причин изменяемости видов не были достаточно убедительными. Отводя решающую роль в эволюции прямому влиянию внешней среды, упражнению и неупражнению органов и наследованию приобретённых признаков, Ламарк не мог объяснить возникновения приспособлений, обусловленных «мёртвыми» структурами. Например, окраска скорлупы птичьих яиц носит явно приспособительный характер, но объяснить этот факт с позиций теории Ламарка невозможно. Теория Ламарка исходила из представлений о слитной наследственности, свойственной целому организму и каждой из его частей.
6. В чем сущность принципа корреляций Ж. Кювье? Приведите примеры.
Это закон соотношения частей живого организма, согласно этому закону все части тела закономерно связаны между собой. Если какая-то часть тела изменяется, то непосредственно будут изменения в других частях тела (или органов, или систем органов).
Кювье основоположник сравнительной анатомии и палеонтологии. Он считал, если животное имеет большую голову, то у него должны быть рога, защищаться от врагов, а если есть рога, значит нет клыков, то это растительноядное животное, если растительноядное, то сложный многокамерный желудок, а если сложный желудок и питается растительной пищей, значит очень длинный кишечник, так как растительная пища мало энергетически ценная и т.д.
7. В чем заключаются отличия трансформизма от эволюционной теории?
Однако среди философов и естествоиспытателей XVII—XIX вв. была распространена и иная система представлений об изменяемости организмов, базировавшаяся на взглядах некоторых античных учёных. Такое направление в развитии биологии носит название трансформизм (от лат. transformo – превращаю, преобразую).
Эволюционная теория – система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих ее биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть вписано в глобальный процесс эволюции вселенной.
Вопросы и задания для обсуждения.
1. Что было известно о живой природе в Древнем мире?
В Древней Греции в VIII—VI вв. до н. э. в недрах целостной философии природы возникли первые зачатки античной науки. Основоположники греческой философии Фалес, Анаксимандр, Анаксимен и Гераклит искали материальное первоначало, из которого в силу естественного саморазвития возник мир. Для Фалеса этим первоначалом была вода. Живые существа, согласно учению Анаксимандра, образуются из неопределённой материи – «апейрона» по тем же законам, что и объекты неживой природы. Третий ионийский философ, Анаксимен, считал материальным первоначалом мира воздух, из которого всё возникает и в который всё возвращается обратно. Душу человека он также отождествлял с воздухом. Большое влияние на развитие представлений о живой природе оказали исследования и умозрительные концепции других учёных Античности: Пифагора, Эмпедокла, Демокрита, Гиппократа и многих других.
В Древнем мире были собраны многочисленные для того времени сведения о живой природе. Систематическим изучением животных занимался Аристотель, описавший более 500 видов животных и расположивший их в определённом порядке: от просто устроенных ко всё более сложным. Намеченная Аристотелем последовательность начинается с неорганических тел и через растения идёт к прикреплённым животным – губкам и асцидиям, а затем к свободно-подвижным морским организмам. Аристотель и его ученики также изучали строение растений.
2. Чем можно объяснить господство представлений о неизменности видов в XVIII. в?
С установлением господства христианской церкви в Европе распространяется официальная точка зрения, основанная на библейских текстах: всё живое создано Богом и остаётся неизменным. Такое направление в развитии биологии Средневековья называют креационизмом (от лат. creatio – создание, творение). Характерной чертой этого периода является описание существующих видов растений и животных, попытки их классификации, которые в большинстве своём носили чисто формальный (по алфавиту) или прикладной (по характеру использования человеком) характер. Было создано множество систем классификаций животных и растений, в которых за основу произвольно принимались отдельные признаки.
3. Как объяснил Ж. Кювье палеонтологические данные о смене форм животных на Земле? Изложите суть теории катастроф Кювье.
Палеонтологические данные неопровержимо свидетельствовали о смене форм животных на Земле. Факты вступали в противоречие с библейской легендой. Первоначально сторонники неизменности живой природы объясняли такое противоречие очень просто: вымерли те животные, которых Ной не взял в свой ковчег во время Всемирного потопа. О подобных рассуждениях Дарвин впоследствии с иронией запишет в своём дневнике: «Теория, по которой мастодонт и пр. вымерли по той причине, что дверь в ковчег Ноя была сделана слишком узкой». Ненаучность ссылок на библейский потоп стала очевидной, когда была установлена разная степень древности вымерших животных. Тогда Кювье выдвинул теорию катастроф.
Согласно этой теории причиной вымирания были периодически происходившие крупные геологические катастрофы, уничтожавшие на больших территориях животных и растительность. Потом эти территории заселялись видами, проникавшими из соседних областей. Последователи и ученики Ж. Кювье, развивая его учение, утверждали, что катастрофы охватывали весь земной шар. После каждой катастрофы следовал новый акт творения. Таких катастроф и, следовательно, актов творения они насчитывали более двух десятков.
4. Какой вклад в биологию внес Ж. Б. Ламарк?
К основным заслугам Ламарка перед биологической наукой относятся следующие.
Он впервые вел термин «биология», который впоследствии использовался повсеместно.
Развил идею эволюции органического мира и пытался ее доказать.
Совершенствовал уже существовавшую в то время классификацию животных.
Пытался определить основные причины эволюционного процесса.
Высказывал идею о развитии и происхождении человека от обезьяноподобных предков.
Многие идеи Ламарка носили ярко выраженный эволюционный характер. При этом он допускал, что природа создана творцом, однако все ее дальнейшее развитие, по мнению
Ламарка, осуществляется под действием естественных закономерностей.