Цели урока: рассмотреть систему органического мира как отражение его исторического развития; развивать аналитическое мышление; воспитывать любовь к природе.
Базовые понятия и термины: живые организмы, эволюция, историческое развитие, систематические категории, царства, надцарства.
Вопросы для беседы
1. Когда появились основные систематические группы?
2. Какие особенности были присущи экосистемам палеозоя?
3. Какие особенности были присущи экосистемам мезозоя?
В настоящее время описано более 2 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, около 100 тыс. видов грибов. Для сохранения информации о такой огромное разнообразие живые организмы классифицируют (систематизируют) - объединяются в группы, руководствуясь определенными критериями. Этим занимается систематика - наука, которая изучает и описывает живые организмы, а также устанавливает родственные связи между ними. Различают искусственную и естественную системы. Основная задача современной систематики - построить естественную систему, т.е. объединить филогенетически родственные группы организмов на основании данных палеозоологии, генетики, биохимии и других наук. Таким образом, основной критерий природной системы - эволюционная родство особей, а не сходство их внешних признаков (как в искусственной).
Структурными единицами системы является таксоны - вид, род, семья, ряд, порядок, класс, тип, царство. Все таксоны образуют иерархическую систему - каждый таксон включает таксоны низшего порядка: тип - классы, класс - ряды и т. д. Высшим систематическим таксоном в системе живого мира считается царство. Иногда употребляется категория надцарства. В этом случае всех живых организмов группируют в Надцарство Прокариоты и Надцарство Эукариоты. Прокариоты представлены царствами Дробьянкы, к которым относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, не имеющие клеточного ядра, и архебактерии. К надцарства Эукариоты относятся царства: Растения, Животные, Грибы. Однако, современная систематика выделяет намного больше царств. Это стало следствием появления новых методов исследования живых организмов, которые позволили более подробно установить степень родства между различными группами живых организмов и отследить их историческое развитие.
Новые методы молекулярной биологии и цитологии позволили подтвердить значительную роль симбиогенезу в происхождении многих крупных таксонов. Так, происхождение эукариот сопровождалось и горизонтальным переносом генов, и несколькими симбиогенезамы с представителями разных групп прокариот.
Также оказалось, что новые систематические группы могут возникать путем потери их предковой формы каких-то важных компонентов. Так, потеря пластид водорослями привела к образованию группы оомикотових грибов. Подробный анализ позволил выявить группы полифилетичного происхождения, которые сейчас образуют одну систематическую категорию, но происходят от разных предковых форм. Яркий пример такой группы - класс Млекопитающие. В течение мезозойской эры существовало много форм териоморфних рептилий, которые эволюционировали в направлении обретения характерных признаков млекопитающих. Потомки одной из этих групп стали яйцекладущие млекопитающими, а потомки второго - сумчатых и плацентарных. Сейчас мы объединяем их в один класс.
Очень интересной группой с этой точки зрения является рептилии. На протяжении всей истории этой группы в ее пределах существовало две линии, которые развивались параллельно и, возможно, вообще были потомками двух разных предковых форм. Первая линия - териоморфни пресмыкающиеся - была господствующей в конце палеозоя и стала предковой группы для млекопитающих. Вторая линия - завроморфни пресмыкающиеся - господствовала в мезозое и стала предков для ящериц, змей, крокодилов, динозавров, летающих рептилий и птиц.
Дать ответы на вопросы:
1. Какие категории выделяют в систематике живых организмов?
2. Всегда организмы, принадлежащие к одной систематической группы, имеют одного предка?
3. Каким образом могут появляться новые систематические группы?
4. Какую практическую пользу приносит человеку создание системы органического мира?