3.1 Түрлерді идентификациялау принциптері
Биосферада тірі ағзалардың кем дегенде 2,5 миллион түрі бар. Биологтардың жер шарын зерттеуі әлі аяқталған жоқ. Ғалымдар өсімдіктер мен жануарлардың көптеген түрлерін ашуы керек. Жаңадан ашылған түрлердің көпшілігі саңырауқұлақтар, балдырлар, моллюскалар, буылтық құрттар, жұмыр құрттар, өрмекшілер, шаянтәрізділер және жәндіктер сияқты жүйелі топтарға жатады.
Тірі тіршілік иелерінің әртүрлілік тәртібі организмдер арасындағы туыстық (генетикалық) қатынастарды көрсететін таксономиялық категориялар жүйесін қамтиды.
Органикалық дүние жүйесіндегі негізгі құрылымдық және классификациялық бірлік «түр» категориясы болып табылады. Түр – морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық белгілері бойынша тұқым қуалаушылық ұқсастығы бар, еркін араласып, құнарлы ұрпақ беретін, белгілі тіршілік жағдайларына бейімделген және белгілі бір аумақты алып жатқан даралар жиынтығы. Бір түрге жататын особьтар бір атадан тарайды және қоршаған ортаның әсерінен және тіршілік үшін күрестен табиғи сұрыпталу арқылы басқа тіршілік иелері әлемінен оқшауланады. Әрбір биологиялық түрдің биосфера эволюциясының белгілі бір кезеңі бар.
А. Вороновтың пікірінше, бір түрге басқалардан морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық және генетикалық ерекшеліктерімен ерекшеленетін, белгілі бір аумақты мекендейтін, бір атадан бір-бірімен байланысқан және айқасқанда құнарлы ұрпақ беретін даралар жиынтығы жатады [7]. Таксономия түрлерін ажырату кезінде олар 2-кестеде келтірілген бірқатар принциптерді басшылыққа алады.
2-кесте – Түрлерді таңдаудың негізгі принциптері
|
Принцип |
Сипаттама белгілері |
|
Биохимиялық принцип |
Бір түр өзіне жақын түрлерден организмнің, қанның және т. б. биохимиялық құрамының ерекшеліктерімен ерекшеленеді. |
|
Физиологиялық принцип |
Түрлер бір-бірінен физиологиялық ерекшеліктерімен ерекшеленеді, яғни көбеюі, төлдерінің саны, қоректену жылдамдығы мен қарқындылығы, тыныс алу, зат алмасу, т. б. |
|
Морфологиялық принцип |
Түрлер бір-бірінен сыртқы белгілерінің жиынтығымен ерекшеленеді. Морфологиялық тұрғыдан алғанда түрлер: егер олар морфологиялық белгілері бойынша әр түрлі даралардың екі тобын қамтыса, диморфты; егер мұндай топтар екіден көп болса, полиморфты |
|
Географиялық принцип |
Әрбір түрдің белгілі бір таралу аймағы, яғни аймағы бар. |
|
Эволюциялық принцип |
Кез келген түр – ортақ ата-бабалар арқылы байланысқан организмдердің (даралардың) жиынтығы |
|
Генетикалық принцип |
Бір түрге жататын даралар ұқсас генетикалық материалға ие |
«Түр» категориясын алғаш рет өзінің ғылыми еңбектерінде ағылшын зоологы Джон Рэй (1627–1705) қолданған. Ол сондай-ақ түрдің атауында сол немесе басқа организмнің туған жері қай жерде орналасқанын көрсетуді ұсынды. Дегенмен, Карл Линней (1707–1778) тірі организмдердің қазіргі заманғы таксономиясының негізін қалаушы болып саналады, ол 1735 жылы түрлердің бинарлы номенклатурасын ұсынды, оған сәйкес әр түрдің латын тілінде және осы түрді алғаш сипаттаған автордың тілінде берілген жалпы атауы мен эпитеті бар екі қатарлы атауы болуы керек.
Қазіргі заманғы биогеографияның негізінде жатқан таксономия негізінен тірі ағзаларды олардың айырмашылықтары мен ұқсастықтарын бірден көруге болатындай етіп жіктеуді өзіне жауапты міндет етіп қойған Карл Линнейдің еңбектерімен жасалды. Линней халықтық атаулар бұл үшін жарамсыз екенін түсінді, өйткені сол өсімдік (немесе жануар) әр түрлі жерлерде әр түрлі аталуы мүмкін, сонымен қатар көптеген өсімдіктер мен жануарлар бар, олар үшін халық тілінде ешқандай атаулар жоқ. Линней өсімдіктер мен жануарлардың әрбір түріне не латын тілінде арнайы атау, не басқа тілде латынша атау беру қажет деп есептеді. Линней кезінде барлық елдердің ғалымдары латын тілін білген. Линней әртүрлі тіршілік иелері арасындағы айқын байланысты байқады.
Линнейдің өсімдіктер мен жануарларға берген атаулары әдетте сипаттамалық сипатта болды. Латын ғалымдары «aureus» алтын, «pardus» дақ, «repens» жорғалау деген мағынаны беретінін білген. Бірақ барлық латын атауларын Линнейдің өзі берген жоқ. Кейбір жануарлар мен өсімдіктерді оған дейінгі ғалымдар атаған. Туыс пен түр ұғымы Линнейге дейін де болған. Бірақ ғалымның үлкен еңбегі оның қатаң екілік (екі атаулық) номенклатурасын жасауында болды: әрбір түр екі латын атауымен белгіленуі керек – туыс және түр атауы.
Линнейдің ізашарлары кеңінен қолданған атаулардың көпшілігі, шын мәнінде, латын тіліндегі ұзақ сипаттамалар болды. Линней ұзақ латын сөз тіркестерін бірден бас тартқан жоқ және өзінің «Табиғат жүйесінің» оныншы басылымында ғана жоғарыда сипатталған екілік номенклатура бойынша жануарлар мен өсімдіктерді белгілей бастады.
Линнейдің классификациясы әрқашан дұрыс болмағанын атап өту керек. Кейде ол адаптивті конвергенция арқылы жаңылды. Қазіргі уақытта Линней ұсынған тірі ағзалардың барлық топтарын биологтар мен таксономистер қабылдамайды. Дегенмен, осы уақытқа дейін биология ғылымдары түрлер мен туыстарды ажырату үшін Линней ұсынған жүйені қолданады. Біздің қазіргі таксономиямыз өз мәні бойынша 1758 жылы Линнейдің «Табиғат жүйесі» еңбегінің оныншы басылымының басылуынан бастау алады.
Линней заманынан бері биологтармен мыңдаған жаңа туыстар мен түрлер ашылып, аталды. Қазір өсімдіктер мен жануарлардың өздерінің ғылыми атауларын алатын қатаң номенклатуралық ережелер әзірленді. Қазіргі ғалымдар «туыс» және «түр» категорияларынан басқа, «тұқымдас», «қатар», «отряд», «класс», «тип», «патшалық» және т. Б. таксондарды кеңінен қолданады.
Әрбір түр қатаң белгіленген аумақты алып жатыр. Бір немесе басқа түрлер алып жатқан ареалдың ауданы ландшафттық дифференциациямен және түрдің қозғалғыштығымен байланысты. Осыған байланысты биогеографияда келесі заңдылықтар белгіленген:
- территория орографиялық жағынан алуан түрлі болған сайын, бір түр алып жатқан аумақ азырақ;
- түр неғұрлым қозғалмалы болса, соғұрлым оның алып жатқан аумағы үлкен болады.
Биогеографияда организмнің жасы мен оның таралу көлемінің арасында байланыс орнатылады. Ағзаның жасы ұлғайған сайын оның қоныстануға уақыты көбірек болады, таулар, шөлдер және теңіздер сияқты кедергілерді жеңу мүмкіндігі соғұрлым жоғары болады және оның тіршілік ету ортасына қолайлы жерлерге жету мүмкіндігі артады. Қазіргі жоғары өсімдіктер немесе жоғары жануарлардың қайсы ежелгі деп қарастырғанда, өсімдіктердің пайдасына шешіледі. Жоғары сатыдағы өсімдіктер жер бетінде жоғары сатыдағы жануарларға қарағанда әлдеқайда ерте пайда болды, сондықтан оларды қоныстандыруға көп уақыт болды.
Сонымен, ең кіші және сонымен бірге негізгі категория – бұл түр. Жақын түрлер туыстарға, туыстар – тұқымдастарға, тұқымдастар тұқымдастарға, тұқымдастар отрядтарға (жануарларда) және қатарларға (өсімдіктерде), отрядтар немесе қатарлар класстарға, кластар типтерге (жануарларда) немесе бөлімдерге (өсімдіктерде) біріктіріледі. Осылайша, бағыныңқы жүйелі категориялардың иерархиялық жүйесі берілген.
Таксономияда Жерді мекендейтін барлық организмдер әдетте екі топқа бөлінеді:
1) жасушасыз организмдер;
2) жасушалы организмдер.
Вирустар жасушалық емес организмдердің мысалы болып табылады. Қалғандары жасушалық (протопласт) организмдер.
Протопластардың ішінде 2 суперпатшалық ерекшеленеді:
- прокариоттар патшалығы (ядроға дейінгі организмдер);
- эукариоттар патшалығы (ядролы организмдер).
Барлық прокариоттарда ядроны цитоплазмадан бөлетін ядролық мембрана жоқ; генетикалық материал хромосома түзбейді. Прокариоттар патшалығына 2 бөлім кіреді – бактериялар мен көк-жасыл балдырлар.
Эукариоттарда цитоплазмадан ядролық қабықпен (мембранада) бөлінген жақсы қалыптасқан жасуша ядросы болады. Генетикалық материал хромосомаларда болады. Эукариот жасушаларында митохондриялар, пластидтер және басқа органеллалар бар және әдетте прокариоттық жасушаларға қарағанда күрделірек. Эукариоттық патшалыққа 3 патшалық кіреді:
1) өсімдіктер (өсімдіктер) патшалығы;
2) саңырауқұлақтар патшалығы (саңырауқұлақтар);
3) жануарлар әлемі (жануарлар).
Өсімдіктер – негізінен автотрофты организмдер, жасушаларда азотсыз зат – целлюлозадан түзілген қатты жасуша қабырғасының болуымен сипатталады. Олар салыстырмалы түрде отырықшы өмір салтын жүргізеді. Систематикада былай бөлінеді:
- төменгі сатыдағы өсімдіктер;
- жоғары сатыдағы өсімдіктер.
Саңырауқұлақтар – негізінен гетеротрофты организмдер болып табылады. Саңырауқұлақтардың өсімдіктерден айырмашылығы жасушаларында пластидтер болмайды. Жасуша қабырғалары жәндіктердің хитиніне ұқсайтын азотты заттардың қоспасы бар пектиннен тұрады. Қор заты ретінде оларда гликоген (көмірсулар) және әртүрлі майлар жинақталады. Саңырауқұлақтар крахмал түзбейді. Қозғалмайтын, яғни отырықшы формалары басым. Саңырауқұлақтар патшалығы 2 бөлімнен тұрады – шараналы саңырауқұлақтар және нағыз саңырауқұлақтар.
Жануарлар – ең алдымен қозғалмалы өмір салтын жүргізетін гетеротрофты организмдер. Олардың жасушаларының қабығы азоты бар заттардан түзілген және сирек талшықтан тұрады. Қор заты – крахмал емес, гликоген. Анатомиялық, морфологиялық және эволюциялық белгілеріне қарай олар келесі екі топқа бөлінеді:
- омыртқасыздар;
- омыртқалылар.
Органикалық дүние жүйесі:
1) Жасушалық емес организмдер патшалық үсті (вирустар);
2) Прокариоттардың патшалық үсті (ядроға дейінгі организмдер):
- Monera патшалығы (прокариоттар).
3) Эукариоттардың патшалық үсті (ядролық организмдер):
- жануарлар патшалығы;
- саңырауқұлақтар патшалығы;
- өсімдіктер патшалығы.
Жануарлардың түрлері мен өсімдіктердің бөлімшелерінің ішінде айтарлықтай саны бар гүлденушілер және қазіргі уақытта күйзеліске ұшырағандары аз. Мұның басты себебі табиғи (экологиялық) ортаның экологиялық жағдайларында жатыр. Өркендеген жануарлар мен өсімдіктер үшін қазіргі қоршаған орта өте қолайлы, депрессиялық күйдегі организмдер үшін олай емес.
Жердегі тіршілік, көптеген биологтар мен геологтардың пікірінше, мұхитта шамамен 4,6–4,7 миллиард жыл бұрын пайда болған және тек кейінірек құрлыққа және ішкі суларға көшкен. Мұхиттағы ағзалардың тіршілік ету жағдайлары құрлық пен ішкі сулармен салыстырғанда әрқашан әлдеқайда біркелкі болды. Дегенмен, қазіргі мұхит жануарлардың алуан түрлілігімен, яғни құрлықтағы және ішкі сулармен салыстырғанда олардың түрлері мен кластарының көптігімен сипатталады, бұл мұхит фаунасының көне болуымен түсіндіріледі. Өсімдіктер үшін сурет біршама ерекшеленеді. Өсімдіктердің бөлімдері мен кластарының едәуір саны тек құрлық және ішкі сулардың мекендеушілермен ұсынылған. Мұхиттық топтардың саны құрлық топтарына қарағанда әлдеқайда аз. Теңіздерде, мысалы, қыналар мен жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар мүлдем жоқ [1].