БОТАНІКА 3 ОСНОВАМИ ГІДРОБОТАНІКИ - 2010

5. СИСТЕМАТИКА РОСЛИН

Систематика — це розділ ботаніки, що займається класифікацією рослин з урахуванням їх еволюції. Завданням систематики є опис і визначення всіх існуючих і викопних рослин, а також розмежування їх за таксонами (одиницями) певного рангу. В зв'язку з цим розрізняють флористичну і філогенетичну систематики. Метою флористичної систематики є опис усіх видів рослин земної кулі, тобто складання інвентарного списку, а філогенетичної побудова системи рослинного світу, яка б пояснювала історичний розвиток рослин і споріднені зв'язки між рослинами на всіх рівнях.

Значення систематики дуже велике, оскільки опрацювання наукових основ генетики, селекції, охорони природи неможливе без знання філогенетичних зв'язків родин, до яких належать види, що вивчаються.

На Землі нараховується близько 500 тис. видів рослин. Весь рослинний світ поділяється на дві великі групи: нижчі рослини і вищі, або листкостеблові.

До нижчих рослин належать одно- і багатоклітинні організми, вегетативне тіло яких (слань або талом) немає органів (кореня, стебла, листків). їх статеві органи переважно одноклітинні. До нижчих рослин належать прокаріотичні та еукаріотичні водорості, а також слизовики, гриби і лишайники.

До вищих належать рослини, переважна більшість яких розчленовуються на корінь, стебло і листок; мають справжні тканини і стелу, багатоклітинні статеві органи. Це мохоподібні, риніофіти, псилотові, плауноподібні, хвощеподібні, папоротеподібні, голонасінні, квіткові (покритонасінні). Усі вищі рослини, крім квіткових, мають жіночий статевий орган архегоній, через що їх ще називають архегоніальними.

5.1. Номенклатура рослин. У системі рослин таксони (систематичні одиниці) розміщуються у певному порядку (ієрархії). До основних систематичних одиниць належать такі: відділ, клас, порядок, родина, рід, вид. Кожен з цих таксонів може ділитися на проміжні одиниці: підвідділи, підкласи, підродини і т.п. Деякі систематики у межах виду також виділяють внутрішньовидові одиниці: підвиди, різновидності, форми. Найвищою систематичною одиницею є відділ, а основною (елементарною) — вид. З часів К. Ліннея для позначення виду вживається бінарна номенклатура, згідно з якою

кожен вид називається двома словами — як іменник і прикметник, з яких перше означає належність до роду, а разом — назву виду, наприклад, рдесник блискучий, латаття біле, ряска мала. Ця номенклатура стала міжнародною з уживанням латини.

Вид. Перше визначення виду в біології було введене англійським природодослідником Д. Реєм у 1686 р. За Реєм, вид — це сукупність нащадків рослин, що походять з насіння однієї рослини, тобто він ототожнював поняття «виду» і «сорту».

Шведський вчений К. Лінней трактував вид як основну форму існування живої природи, її реальну й елементарну одиницю. Вид, за Ліннеєм, це «сукупність рослин, що своїми спадковими і морфологічними ознаками дуже подібні між собою і добре відрізняються від інших рослин». Ліннею належить ідея реальності, універсальності виду, але недоліком його концепції був погляд про сталість видів. Сталість виду в процесі безперервного розмноження при зміні поколінь і при розселенні в різні умови середовища тлумачилась ним як повна незмінність.

У кінці XVIII - на початку XIX ст. формуються зачатки раннього еволюціонізму, виразником ідей якого був французький вчений Ж.Б. Ламарк. Однак переконаний у тому, що види еволюціонують, змінюються, Ламарк не зміг поєднати ідею еволюції виду з фактом його реальності у природі. І тому в процесі пізнання виду як історичного явища виникла альтернатива: або «реальний незмінний вид» або «розвиток без видів».

Вичерпне трактування виду було дано Ч. Дарвіним у праці «Походження видів шляхом природного добору, або збереження обраних порід у боротьбі за життя» (1859). Застосування історичного методу дало можливість синтезувати ідею реальності і еволюції виду. Ч. Дарвін довів реальність виду на фоні його еволюції, вважаючи вид явищем історичним. Вид виникає, досягає повного розвитку, занепадає при зміні умов середовища і появі конкурентів у життєвій боротьбі, потім згасає.

Великий внесок у вивчення проблеми виду зробили вчені К.А. Тімірязєв, який звернув увагу на те, що вид — це поняття не тільки формально-логічне, а й природно-історичне; С.І. Коржинський, И.К. Пачоський, В.Л. Комаров, М.І. Вавілов, К.М. Завадський.

В.Л. Комаров у праці «Вчення про вид у рослин» (1940) узагальнив всі відомі на той час погляди на проблему виду і сформував його так: «вид — це сукупність поколінь, яка походить від спільного предка і під впливом навколишнього середовища і боротьби за існування відособлена відбором від іншого світу живих істот, разом з тим вид— це певний етап у процесі еволюції».

Внаслідок детального і тривалого вивчення культурних рослин М.І. Вавілов констатував, що вид — це «відокремлена складна рухома морфофізіологічна система, пов'язана в своєму генезисі з певним середовищем і ареалом». Цим самим М.І. Вавілов спростував погляди про неподільність виду і довів його поліморфну природу.

У цілому вчення про вид — це одна із складних галузей біології і загальновизнаного визначення виду поки що не існує. Але більш-менш прийнятним вважається таке: вид — це сукупність популяцій особин, здатних до схрещування з утворенням плідного потомства, яке населяє певний ареал, має спільні морфологічні й фізіологічні ознаки і типи взаємовідносин з абіотичним і біотичним середовищем і відокремлених від інших таких же груп особин практично повною відсутністю перехідних форм.

5.2. Форми життя на Землі. У біосфері існує близько 5 млрд різних організмів. Більшість з них мають клітинну будову. Але існують живі істоти, які складаються лише із молекули нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) й білкової оболонки - віруси. Вони є найпростішою формою життя - доклітинною.

У більшості живих організмів тіло складається з однієї (одноклітинні) або багатьох (багатоклітинні) клітин. На підставі особливостей будови клітин клітинні організми поділено на дві групи: прокаріоти і еукаріоти. Виявлено і третю форму - мезокаріоти - організми з проміжним типом організації генетичного апарату.

Прокаріот (від лат. про - раніше, до й грец. каріон - ядро) означає доядерний. Такі живі організми не мають сформованого ядра і генетичний матеріал у них міститься у вигляді молекули ДНК безпосередньо в протоплазмі клітини, не захищений ядерною оболонкою. До прокаріотів відносяться бактерії і синьо-зелені водорості.

Еукаріот у перекладі з грецької означає: той що має справжнє ядро. Клітини еукаріотів містять справжнє ядро, відокремлене від цитоплазми подвійною мембраною. До еукаріотів належать усі тварини й вищі рослини, одно- і багатоклітинні водорості, гриби.