W świecie organizmów. Pięć królestw świata żywego
Na Ziemi panują idealne warunki sprzyjające istnieniu życia. Przyczyniają się one do tego, że nasza planeta zamieszkiwana jest przez miliony gatunków. Aby się wśród nich orientować trzeba je w określony sposób pogrupować.
Czego organizm potrzebuje do życia?
Na Ziemi panują idealne warunki sprzyjające istnieniu życia. Jej odległość od Słońca zapewnia wystarczającą ilość energii świetlnej oraz temperaturę, w której woda występuje w trzech stanach skupienia. Ruch Ziemi wokół własnej osi sprawia, że nasza planeta nagrzewa się równomiernie. Z kolei odpowiednia masa decyduje o utrzymaniu wokół Ziemi atmosfery, która działa jak powłoka zatrzymująca ciepło.
Galeria przedstawiająca potrzeby życiowe organizmów:
Ekstremofile to grupa organizmów funkcjonujących w warunkach ekstremalnych, znacznie odbiegających od tych, w których żyje większość organizmów na Ziemi. Jedne świetnie sobie radzą w bardzo wysokiej lub wyjątkowo niskiej temperaturze, inne – w bardzo dużym zasoleniu. Należą do nich niektóre bakterie. Zamieszkują one gorące źródła gejzerów, zimne wody lodowców, silnie zasolone wody kopalni, a także żołądek człowieka. Zdolność organizmów ziemskich do bytowania w tak nieprzyjaznych środowiskach pozwala przypuszczać, że na innych planetach, gdzie surowe warunki są codziennością, także może istnieć życie.
Systematyka, czyli próba opanowania chaosu
Na pulpicie twojego komputera na pewno jest wiele ikon, dokumentów i folderów. Gdy porządkujesz pulpit, zakładasz foldery i gromadzisz w nich dokumenty wybrane według tematów. Dla folderów o podobnej tematyce tworzysz foldery nadrzędne.
Podobnie, by orientować się wśród otaczających nas organizmów, których liczba i różnorodność jest niewyobrażalnie wielka, trzeba je pogrupować według ustalonych zasad, czyli sklasyfikować.
Można przypuszczać, że najwcześniejszym podziałem organizmów zastosowanym przez człowieka był podział ze względu na użyteczność, np. na jadalne i niejadalne. Później dzielono je według wielu innych kryteriów.
Żyjący w XVIII wieku Karol LinneuszKarol Linneusz, nazywany ojcem systematyki biologicznej, stworzył system klasyfikacji organizmów opierający się na cechach ich budowy zewnętrznej oraz zajmowanych przez nie siedliskach. Linneusz opisał około 10 tysięcy gatunków roślin i około 6 tysięcy gatunków zwierząt.
Nauka zajmująca się opisywaniem, nazywaniem i klasyfikowaniem organizmów to systematykasystematyka.
Gatunek biologiczny to podstawowa jednostka klasyfikacji organizmów
GatunekGatunek to zbiór wszystkich osobników posiadających podobne cechy i zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. Naukowe nazwy gatunków są dwuczłonowe i w języku łacińskim, który jest międzynarodowym językiem nauki. Dzięki temu naukowcy mają pewność identyfikacji organizmu niezależnie od jego lokalnej nazwy.
Nazwa każdego gatunku składa się z nazwy rodzajowej (będącej rzeczownikiem) i przymiotnika (rzadziej rzeczownika), który wraz z nią określa gatunek. Nazwami gatunkowymi są Ursus arctos, czyli niedźwiedź brunatny, i Ursus maritimus, niedźwiedź polarny. Oba niedźwiedzie należą do jednego rodzaju – Ursus, czyli niedźwiedź, ale do dwóch różnych gatunków, o czym świadczą przede wszystkim ich nazwy łacińskie.
Czasami naukowcy przy nadawaniu nazw gatunkowych chcą okazać swoją fascynację postaciami literackimi lub filmowymi. Ryba Otocinclus batmani zawdzięcza swoją nazwę walczącemu ze złem człowiekowi nietoperzowi, a chrząszcz Agathidium vaderi – czarnemu charakterowi z „Gwiezdnych Wojen”, Darthowi Vaderowi. Ta tradycja sięga czasów Linneusza. Gatunki zwierząt uznawanych za brzydkie lub nieprzyjemne oraz liczne chwasty nazywał on nazwiskami swoich naukowych przeciwników. Opisana przez niego roślina wydzielająca płyn o bardzo nieprzyjemnym zapachu to Siegesbeckia– od nazwiska botanika Johanna Siegesbecka, do którego Linneusz miał pretensje za krytykowanie jego systemu klasyfikacji roślin.
Pies domowy (Canis lupus familiaris) jest udomowionym podgatunkiem wilka, którego nazwa łacińska to Canis lupus. Naukowcy, tworząc nazwy podgatunków, do nazwy gatunkowej dodają człon dopełniający, charakterystyczny dla podgatunku, przez co nazwy te są trzyczłonowe. W tym przypadku jest to przymiotnik familiaris – co po łacinie oznacza „domowy”. Podgatunek pies domowy wykazuje ogromną różnorodność. Dotyczy ona między innymi wielkości zwierząt, ubarwienia, długości sierści. Wszystkie wywodzą się od wilka, który jest ich wspólnym przodkiem.
Systemy klasyfikacji organizmów dzielimy na sztuczne i naturalne
System klasyfikacji stworzony przez Linneusza był systemem sztucznym, ponieważ opierał się tylko na podobieństwach w budowie zewnętrznej organizmów i zakładał, że wszystkie organizmy powstały równocześnie.
Należy pamiętać o tym, że nie zawsze podobieństwo w budowie zewnętrznej świadczy o wspólnym pochodzeniu i pokrewieństwie organizmów. Często wynika ono z podobnego trybu życia. W związku z tym współcześnie stosuje się systemy naturalne oparte na wzajemnym pokrewieństwie organizmów. Stopień pokrewieństwa ustala się na podstawie cech budowy zewnętrznej i wewnętrznej organizmów oraz ich wymarłych przodków, przebiegu ich rozwoju oraz podobieństwa informacji genetycznejgenetycznej zawartej w ich komórkach.
Przy tworzeniu systemów naturalnych wykorzystuje się wiedzę z różnych dziedzin biologii. Szybki ich rozwój sprawia, że systemy naturalne stają się coraz doskonalsze, czyli coraz lepiej oddają pokrewieństwo organizmów.
Znanych jest wiele jednostek klasyfikacji organizmów
Systemy klasyfikacji stosowane obecnie, podobnie jak system Linneusza, są systemami hierarchicznymi. Skupiają organizmy w coraz to wyższe jednostki taksonomicznejednostki taksonomiczne (systematyczne), zaczynając od najniższej jednostki, jaką jest gatunek. Jednostki taksonomiczne to grupy organizmów zwykle spokrewnionych ze sobą, wyróżniających się od innych jedną lub kilkoma cechami. Łączenie organizmów w jednostki taksonomiczne według ich wspólnych cech pozwala uporządkować wiedzę na ich temat.
Najwyższą jednostką taksonomiczną jest królestwo. Naukowcy wyróżniają ich 5. Na podstawie swojej dotychczasowej wiedzy połącz w pary zdjęcie z nazwą królestwa w poniższej grze memo.
Najwyższą jednostką taksonomiczną jest królestwo. Naukowcy wyróżniają ich 5. Na podstawie swojej dotychczasowej wiedzy połącz w pary nazwę organizmu z nazwą królestwa.
Najwyższy takson (jednostka taksonomiczna) to królestwo. W przypadku zwierząt dzieli się ono na typy, a typy na mniejsze jednostki – gromady. Na gromadę składają się rzędy, w skład których wchodzą rodziny. W rodzinach wyróżnia się rodzaje, a te składają się z gatunków.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/RVA1rrkXAQ9Yr
Animacja przedstawia sposób klasyfikacji niedźwiedzia brunatnego.
Jednostki klasyfikacji roślin noszą nieco inne nazwy niż jednostki klasyfikacji zwierząt, ale zasady porządkowania organizmów są takie same. W królestwie roślin zamiast nazwy jednostki gromada używa się nazwy klasa, a zamiast nazwy typ – gromada. Oprócz podstawowych jednostek systematycznych istnieją także tzw. kategorie pomocnicze. Zwykle mają one przedrostki nad- (np. nadrodzina), lub pod- (np. podgatunek). Istnieją także takie, które mają osobną nazwę, np. odmiana, plemię, szczep.
Naturalne systemy klasyfikacji można przedstawić graficznie w postaci rozgałęziającego się drzewa zwanego drzewem rodowym. Pień takiego drzewa to gatunek będący wspólnym przodkiem wszystkich uwzględnionych w nim organizmów, a konary to poszczególne linie rozwojowe, które doprowadziły do powstania różnych jego gatunków potomnych.
Klucze do oznaczania organizmów
Klucze do oznaczaniaKlucze do oznaczania organizmów to specjalne opracowania, które umożliwiają rozpoznawanie gatunków lub wyższych jednostek taksonomicznych. Zawierają krótkie opisy poszczególnych gatunków i zestawienia ich cech: najważniejszych, charakterystycznych i łatwych do zidentyfikowania. Kolejne cechy są porównywane ze sobą na zasadzie przeciwstawności. Korzystając z klucza, na każdym etapie oznaczania należy wybrać jedną z dwóch możliwości.
Klucze do oznaczania mogą mieć postać graficzną lub numeryczną. Klucz graficzny nie jest zbyt często używany, ponieważ nie może zawierać dużej liczby gatunków. W przeciwnym razie staje się nieczytelny. Klucze numeryczne pozwalają natomiast oznaczać setki, a nawet tysiące organizmów. W konstrukcji takiego klucza po opisie cechy pojawia się liczba, która odsyła do kolejnej cechy. Należy wtedy odszukać wskazany numer, odczytać towarzyszące mu zapisy i wybrać ten, który odpowiada oznaczanemu organizmowi.
To ważne!
Organizmy pobierają ze środowiska substancje do budowy ciała i energię potrzebną do podtrzymania czynności życiowych.
Czynniki środowiska mają wpływ na życie i aktywność organizmów.
Systematyka to nauka zajmująca się klasyfikacją organizmów.
Klasyfikacja organizmów pozwala na uporządkowanie wiedzy o istniejących gatunkach.
Nazwa gatunkowa organizmu składa się z dwóch członów. Pierwszy z nich to nazwa rodzaju, a drugi to nazwa gatunku.
Układ (system) jednostek taksonomicznych jest hierarchiczny. Najniższą jednostką taksonomiczną jest gatunek.
Kolejne jednostki taksonomiczne to w przypadku zwierząt odpowiednio: rodzaj, rodzina, rząd, gromada, typ oraz królestwo, a w przypadku roślin: rodzaj, rodzina, rząd, klasa, gromada oraz królestwo.
Wyższe jednostki systematyczne zawierają jedną lub kilka jednostek niższego rzędu.
Do identyfikacji gatunków używa się kluczy do oznaczania organizmów.
Na pożegnanie
Zaznacz nazwę gatunkową.
- dzika kaczka
- kaczka krzyżówka
- kaczka
- ptak kaczka
Ułóż zestaw 5 zadań dla innych uczniów korzystających z tego podręcznika, które sprawdzą wiedzę o tym, czego organizm potrzebuje do życia oraz o klasyfikacji organizmów. Do każdego pytania w zadaniu podaj 4 proponowane odpowiedzi, ale tylko jedna ma być prawidłowa. Pytanie z odpowiedziami wyślij Twojemu nauczycielowi, który włączy je do quizu Milionerzy.
Za Tobą moduł o potrzebach organizmów i ich klasyfikacji. Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek.” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.
