Принципи зоологічної систематики та номенклатури

Лекція 4

Основні поняття

Таксон (taxon, pl. taxa) — група (з одного або більше) організмів, яку систематики

визнають за формальну одиницю на певному рівні ієрархічної класифікації

Основні поняттяРанг (rang, rank) таксона —

його рівень в ієрархічній класифікації,напр.: рід Leptinotarsa

тип Arthropoda

сер

жан

т П

ет

ренк

о

ранг

Біологічна концепція виду

Майр (1963) вивів визначення виду:

Види

є групами популяцій,

що схрещуються між собою,

та репродуктивно ізольовані від інших таких груп.

Вища таксономічна категорія –

це клас, в який вміщуютьусі таксони, що мають в ієрархічній

класификації однаковий ранг.

РІД — це таксономічна категорія, що включаєодин вид або монофілетичну групу видів, відділену від інших таксонів того ж рангу [інших родів] явним розривом [хіатусом].

Родина —

це таксономічна категорія, що вміщує один рід або монофілетичну групу родів

и відділена від інших родин

явним розривом.

Вибір стратегії таксономічного дослідження

Стратегія таксономічного дослідження

α-таксономія:Описувати нові види, укладати

каталоги

Потрібні колекції (вкл. типові),

вся література, матеріал з

близьких груп

β-таксономія:Фундаментальні ревізії, перегляд меж родів, триб,

родів, філогенетична класифікаціяПотрібні

колекції і вся література,

бажано типовий матеріал

γ-таксономія:

Мінливість всередині виду, морфометрія,

каріологія, молекулярно-

біологічні ознаки

Потрібен великий матеріал

(часто щойно зібраний), бажано з усього ареалу

Стратегія таксономічного дослідження

Великі міжнародні

музеї (Вашингтон,

Лондон, Париж, С.-Петербург):

Робота переважно з колекційним матеріалом,

старовинною та сучасною

літературою в обсязі світової

фауни

Середні національні

музеї та інститути (Москва,

Будапешт, Київ):Інвентаризація фаун країни та

суміжних територій, створення

регіональних визначників

Заповідники, біостанції (Момбаса,

Санто-Домінго, Гопри) :

Життєві цикли, трофічні зв’язки,

мінливість, статевий

диморфізм

Стратегія таксономічного дослідження

Професіонали (викладачі, куратори колекцій, науковці):

α-таксономія,

β- , таксономія , музейні колекції

, , обмін гранти – експедиції

коштом установи

Аматори (дипломати,

лікарі, журналісти):

α-таксономія, збирання

приватних колекцій та бібліотек

власним коштом, відкриття та опис

нових видів

Науковці з суміжних областей (популяційна

екологія, етологія, генетика,

морфологія, захист рослин, охорона

довкілля):

нові ознаки, поширення, γ-таксономія

Таксономічні ознаки в діагностиці та реконструкції

філогенезу; вага та типи ознак

"Тварин можна поділити на:а) таких, що належать Імператорові,

б) бальзамованих,в) приручених,

г) молочних поросят,д) сирен,

е) казкових,ж) бродячих собак,

з) включених до цієї класифікації,и) скажених,

к) несчислених,л) намальованих дуже тонким пензлем з верблюжої

вовни,м) та інших,

н) таких, що тільки-но розбили глечик,о) таких, що здаля схожі на мух."

Х. Борхес

Аристотельнайперший запропонував класифікувати

тварин за ознаками морфологічної та анатомічної схожості.

Він заклав основу порівняльно-морфологічного методу систематики.

За визначенням Ернста Майра, таксономічна ознака

(признак, character) – це:

будь-яка особливість якогось таксона, якою він відрізняється або може відрізнятися від іншого таксона;

риси, за якими відрізняються індивідууми однієї популяції не є таксономічні ознаки

Понятійна проблема:

“голова” – ознака чи риса?

“видовжена голова” чи “коротка голова” – ознака чи стан (модальність) ознаки?

Важливість ознак:

Таксономічні ознаки

ненадійні, “погані” надійні, “добрі”, ключові

- дуже мінливі - мало мінливі

- які важкоспостерігати

- легко спостережувані

- втрати органів - добре зберігаються на фіксованому матеріалі

Щоб працювати з певною групою, таксономіст має детально вивчити ознаки, котрі використовують у тій чи

іншій групі; для багатьох груп існують довідники з основних морфологічних ознак

Важливість ознак:

Таксономічні ознаки

Аналітична фаза роботи таксономіста (визначення):

Яскраві, ключові, діагностичні

Синтетична фаза роботи таксономіста (створення класифікації):

Консервативні, складні, стабільні

Морфологічні ознаки:

1. Загальна зовнішня будова (габітус)

Carabus loschnikovi

Amara consularis

Platyrhopalops paussoides

Mormolyce phylloides

Coleoptera: Carabidae

Морфологічні ознаки:

1. Загальна зовнішня будова (габітус)

Деталі оперення у птахів

Кількість та розміри лусок у риб

Структура склеритів у членистоногих

Морфологічні ознаки:

2. Забарвлення, візерунок

Nymphalis antiopaInachis io

Морфологічні ознаки:

2. Забарвлення, візерунок

Dendrobates granuliferus

Dendrobates auratus

Морфологічні ознаки:

3. Окремі структури (геніталії, кістки черепа, педипальпи)

Terellia virens

Lw.

Terellia uncinata I.White

Terellia zerovae

V.Korneyev

Rattus sp.

Microtus sp.

Mus sp.

Zeloteskukushkini Kovbl.

Zelotessubterraneus Koch.

Морфологічні ознаки:

3. Окремі структури:

Жилкування комах

Щетинки комах і кліщів

Сперматеки комах

Птеригоподій акул та скатів

(c) 2005 Richard Ling

Морфологічні ознаки:

3. Окремі структури:

Гоноподій кісткових риб

Геміпеніс змій

Бакулюм ссавців

Радули черевоногих молюсків

Спікули нематод

Морфологічні ознаки:5. Каріологія, ін. цитологічні відмінності

Політенні хромосоми Anopheles gambiae і An. funestus

(Diptera: Culicidae)

Фізіологічні ознаки:

1. Особливості обміну речовин

2. Серологічні, білкові, інші б/х відмінності

3. Секрети та екскрети організмів

(електрофоретичний аналіз ферментів)

Відомості про окремі види численні, проте їх неможливо встановити на фіксованому матеріалі

Екологічні ознаки:

1. Місця

оселення /

живителі /

хазяї

2. Їжа

3. Сезонна мінливість

4. Паразити

5. Реакції хазяїна

Вид Місцеперебування ВодаЗ

им

ова сплячка

Переносник малярії

melanoon рисові поля прісна ні ні

messaeхолодні стоячі

водоймипрісна

так майже ніколи

maculipennisхолодні протічні

водоймипрісна так ні

atroparvus холодні водойми солонувата ні нечасто

labranchiaeздебільшого теплі

водоймисолонувата ні дуже

небезпечний

sacharoviмілководні стоячі

водоймичасто

солонувата нідуже

небезпечний

Екологічні відмінності між видами-двійниками у комплексі Anopheles maculipennis

2. Їжа

Кожен рід галапагоських в’юрків відразняється за їжею та ярусом мешкання:

Geospiza — наземний в’юрок (насіння) Camarhijnchus — деревний в’юрок (комахи)

Certhidea — славковий в’юрок (дрібні комахи) (Lack,1947)

4. Живителі та паразити (симбіонти)

Новый вид термитів р. Drepanotermes описано завдяки тому, що в їхніх гніздах було знайдено інший набір

термофільних жуків-стафілінід.

Тверді зовнішні частини /Сліди діяльності:

1. Панцирі / Мушлі /Будиночки

Radiolaria

Mollusca Bivalvia

Insecta TrichopteraInsecta Trichoptera

Сліди діяльності:

2. Міни

Euleia heraclei L. (Dip.: Tephritidae)

Phytomyza angelicastri Hg. (Dip.: Agromyzdae)

Epermenia chaerophyllella Goeze (Lep.:

Epermeniidae)Angelica spp.

Сліди діяльності:

3. Гали

Urophora cardui Urophora cardui L. L.

(Dip.: Tephritidae) (Dip.: Tephritidae)

Contarinia petioliContarinia petioli (Dip.: Cecidomyiidae) (Dip.: Cecidomyiidae)

Harmandia cavernosaHarmandia cavernosa

(Dip.: Cecidomyiidae) (Dip.: Cecidomyiidae)

Pemphygus Pemphygus sp. sp. ((Hemiptera: AphididaeHemiptera: Aphididae ) )

Aceria variaAceria varia((Acari: EriophyidaeAcari: Eriophyidae) )

Сліди діяльності:

4. Сліди

Етологічні ознаки:

1. Поведінка залицяння (courtship behavior)

2. Інші особливості поведінки

1. Загальні біогеографічні особливості

2. Симпатричність / алопатричність популяцій

Географічні ознаки:

Етологічні ознаки:

1. Поведінка залицяння (courtship behavior)

Asteia elegantula (Diptera: Asteiidae).

За Фрайдбергом (1984)

Етологічні ознаки:

2. Характер світлових спалахів у північно-американських світляків

1. Загальні біогеографічні особливості

Географічні ознаки:

Campiglossa difficilis

Neotephritis finalis

Heringina guttata

Euaresta bella

1. Загальні біогеографічні особливості

Географічні ознаки:

Coendou prehensilis (Erethizontidae)американські чіпкохвості їжатці (американские цепкохвостые

дикобразы)

Hystrix africaeaustralis (Hystricidae)Їжатці (дикобразы)

2. Симпатричність / алопатричність популяцій

Географічні ознаки:

Terellia ruficauda complex: sp. A, sp. B

[Апотипії / Плезіотипії]

Апоморфії / Плезіоморфії

Синапоморфії / Симплезіоморфії

Філогенетичні модуси ознак:

apotypic – “віддалений від типу”

σύν, – разом з, πόἀ , – далеко,

μορφή, – форма, πλησιος, – близький до

Апоморфії / Плезіоморфії

Апотипії / Плезіотипії

Синапоморфії / Симплезіоморфії

Філогенетичні модуси ознак:

Тіло вкрите шерстю

Відставлений великий палець

Далі буде