Principles of Zoological Systematics and Nomenclature. 2010. Lecture 4. Strategies of Taxonomic Studies. Characters

1. Принципи зоологічної
систематики та номенклатури
Лекція 4

2. Основні поняття
Таксон (taxon, pl. taxa) — група (з одного
або більше) організмів, яку систематики
визнають за формальну одиницю на
певному рівні ієрархічної класифікації

3. Основні поняття
Ранг (rang, rank) таксона —
його рівень в ієрархічній класифікації,
напр.: рід Leptinotarsa
тип Arthropoda
сержантПетренко
ранг

4. Біологічна концепція виду
Майр (1963) вивів визначення виду:
Види
є групами популяцій,
що схрещуються між собою,
та репродуктивно ізольовані від інших
таких груп.

5. Вища таксономічна категорія –
це клас, в який вміщують
усі таксони, що мають в ієрархічній
класификації однаковий ранг.
РІД — це таксономічна категорія, що включає
один вид або монофілетичну групу видів,
відділену від інших таксонів того ж рангу
[інших родів] явним розривом [хіатусом].

6. Родина —
це таксономічна категорія, що вміщує
один рід або монофілетичну групу родів
и відділена від інших родин
явним розривом.

7. Вибір стратегії таксономічного
дослідження

8. 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

9. 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

10. 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

11. Таксономічні ознаки в
діагностиці та реконструкції
філогенезу; вага та типи ознак

12. "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

13. Аристотель
найперший запропонував класифікувати
тварин за ознаками морфологічної та
анатомічної схожості.
Він заклав основу порівняльно-
морфологічного методу систематики.

14. 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

15. Понятійна проблема:
“голова” – ознака чи риса?
“видовжена голова” чи “коротка голова” –
ознака чи стан (модальність) ознаки?

16. Важливість ознак:
Таксономічні ознаки
ненадійні, “погані” надійні, “добрі”,
ключові
- дуже мінливі - мало мінливі
- які важко
спостерігати
- 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

17. Важливість ознак:
Таксономічні ознаки
Аналітична фаза роботи таксономіста (визначення):
Яскраві, ключові, діагностичні
Синтетична фаза роботи таксономіста (створення класифікації):
Консервативні, складні, стабільні

18. Морфологічні
ознаки:
1. Загальна зовнішня будова (габітус)
Carabus
loschnikovi
Amara
consularis
Platyrhopalops
paussoides
Mormolyce
phylloides
Coleoptera: Carabidae

19. Морфологічні
ознаки:
1. Загальна зовнішня будова (габітус)
Деталі оперення у птахів
Кількість та розміри лусок у риб
Структура склеритів у
членистоногих

20. Морфологічні ознаки:
2. Забарвлення,
візерунок
Nymphalis antiopaInachis io

21. Морфологічні ознаки:
2. Забарвлення, візерунок
Dendrobates
granuliferus
Dendrobates
auratus

22. 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.
Zelotes
kukushkini Kovbl.
Zelotes
subterraneus Koch.

23. Морфологічні ознаки:
3. Окремі структури:
Жилкування комах
Щетинки комах і кліщів
Сперматеки комах
Птеригоподій акул та
скатів
(c) 2005 Richard Ling

24. Морфологічні ознаки:
3. Окремі структури:
Гоноподій кісткових риб
Геміпеніс змій
Бакулюм ссавців
Радули черевоногих
молюсків
Спікули нематод

25. Морфологічні ознаки:
5. Каріологія, ін. цитологічні відмінності
Політенні хромосоми
Anopheles gambiae і An. funestus
(Diptera: Culicidae)

26. 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

27. Екологічні ознаки:
1. Місця
оселення /
живителі /
хазяї
2. Їжа
3. Сезонна
мінливість
4. Паразити
5. Реакції
хазяїна

28. Вид Місцеперебування Вода
Зимовасплячка
Переносник
малярії
melanoon рисові поля прісна ні ні
messae
холодні стоячі
водойми
прісна
так майже ніколи
maculipennis
холодні протічні
водойми
прісна так ні
atroparvus холодні водойми солонувата ні нечасто
labranchiae
здебільшого теплі
водойми
солонувата ні
дуже
небезпечний
sacharovi
мілководні стоячі
водойми
часто
солонувата
ні
дуже
небезпечний
Екологічні відмінності між видами-двійниками у
комплексі Anopheles maculipennis

29. 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)

30. 4. Живителі та паразити (симбіонти)
Новый вид термитів р. Drepanotermes описано завдяки
тому, що в їхніх гніздах було знайдено інший набір
термофільних жуків-стафілінід.

31. Тверді зовнішні частини /
Сліди діяльності:
1. Панцирі / Мушлі /Будиночки
Radiolaria
Mollusca
Bivalvia
Insecta TrichopteraInsecta Trichoptera

32. Сліди діяльності:
2. Міни
Euleia heraclei L.
(Dip.: Tephritidae)
Phytomyza angelicastri
Hg. (Dip.: Agromyzdae)
Epermenia
chaerophyllella
Goeze (Lep.:
Epermeniidae)
Angelica spp.

33. Сліди діяльності:
3. Гали
Urophora carduiUrophora cardui L.L.
(Dip.: Tephritidae)(Dip.: Tephritidae)
Contarinia petioliContarinia petioli
(Dip.: Cecidomyiidae)(Dip.: Cecidomyiidae)
Harmandia cavernosaHarmandia cavernosa
PemphygusPemphygus sp.sp.
((Hemiptera: AphididaeHemiptera: Aphididae ))
Aceria variaAceria varia
((Acari: EriophyidaeAcari: Eriophyidae))

34. Сліди діяльності:
4. Сліди

35. Етологічні ознаки:
1. Поведінка залицяння (courtship behavior)
2. Інші особливості
поведінки
1. Загальні біогеографічні особливості
2. Симпатричність / алопатричність
популяцій
Географічні ознаки:

36. Етологічні ознаки:
1. Поведінка залицяння (courtship
behavior)
Asteia elegantula
(Diptera: Asteiidae).
За Фрайдбергом
(1984)

37. Етологічні ознаки:
2. Характер світлових спалахів у північно-американських світляків

38. 1. Загальні біогеографічні особливості
Географічні ознаки:
Campiglossa
difficilis
Neotephritis finalis
Heringina
guttata
Euaresta
bella

39. 1. Загальні біогеографічні особливості
Географічні ознаки:
Coendou prehensilis (Erethizontidae)
американські чіпкохвості їжатці
(американские цепкохвостые
дикобразы)
Hystrix africaeaustralis (Hystricidae)
Їжатці (дикобразы)

40. 2. Симпатричність / алопатричність
популяцій
Географічні ознаки:
Terellia ruficauda complex: sp. A, sp. B

41. [Апотипії / Плезіотипії]
Апоморфії / Плезіоморфії
Синапоморфії / Симплезіоморфії
Філогенетичні модуси ознак:
apotypic – “віддалений від типу”
σύν, – разом з, πόἀ , – далеко,
μορφή, – форма, πλησιος, – близький до

42. Апоморфії / Плезіоморфії
Апотипії / Плезіотипії
Синапоморфії / Симплезіоморфії
Філогенетичні модуси ознак:
Тіло вкрите
шерстю
Відставлений
великий
палець

43. Далі буде