Систематика животных и растений

Систематика животных и ее принципы

Существует более двух миллионов животных. Для того чтоб разобраться во всем многообразии природного мира животных, ученые стали разбирать животных по группам. Вскоре выделился раздел науки систематика.

Определение 1

Систематика – изучает разнообразие животного мира.

Задача систематики заключается в распределении животных по группам.
Основная единица систематики – вид.

Определение 2

Вид – совокупность организмов схожих по строению, образа жизни, и населяющих определенную территорию.

Все наши домашние кошки разных пород относятся к виду Кошка. Близкородственные виды объединяются в род.

Например, Степная и Лесная кошка объединяются в род Кошки, Обыкновенную и Рыжую рысь – в род Рыси, льва, тигра и леопарда объединяют в род Пантера. Бывает, что у вида нет близкородственного вида, то его все равно объединяют в отдельный род, например гепард, относится роду Гепард.

Роды объединяются в семейства, а иногда в подсемейства. Так, род Кошки и Рыси объединяются в подсемейство малые кошки. Род пантера и гепард входят подсемейство большие кошки. Оба подсемейства Малые и Большие кошки объединяются в одно семейство – Кошачьи.

Семейства объединяются в отряды. Семейство Кошачьих, Волчьих, Куньих составляют отряд хищных.

Отряды объединяются в классы. Так отряды хищных относятся к классу зверей, или млекопитающие.

Классы объединяются в типы. Для класса млекопитающих выделяют тип хордовые.
Типы входят в подцарства многоклеточных и одноклеточных животных, которые в свою очередь объединяются в царство Животные.

Построение естественной систематики органического мира является непосредственно непрерывным процессом, что связано с бесконечной серией все углубляющихся и усложняющихся исследований. В современном мире с учетом ископаемого и современного органического мира выделяют от $4$ до $26$ царств, от $33$ до $50$ типов, от $100$ до $200$ классов, а общее число видов оценивается в несколько миллионов.

Наименование и описание таксонов

К началу XX века в систематике оформилось семь основных таксономических категорий:

• царство — regnum
• тип — phylum (у растений отдел — divisio)
• класс — classis
• отряд (у растений порядок) — ordo
• семейство — familia
• род — genus
• вид — species

Любое растение или животное должно последовательно принадлежать ко всем семи категориям. Часто систематики выделяют дополнительные категории, используя для этого приставки под- (sub-), инфра- (infra-) и над- (super-), например: подтип, инфракласс, надкласс. Такие категории обязательными не являются, то есть при систематизации объекта их можно пропустить. Кроме того, часто выделяются и другие категории: раздел (divisio) между подцарством и надтипом у животных, когорта (cohors) между подклассом и надпорядком, триба (tribus) между подсемейством и родом, секция (sectio) между подродом и видом, и так далее. Часто такие категории используются лишь в систематике каких-то конкретных таксонов (например, насекомых). Обычно названия таксонов формируются с помощью стандартных суффиксов.

Полная иерархия рангов с суффиксами или обозначениями

Наименование на русском языке	Международное наименование	Животные	Растения	Грибы	Бактерии	Археи
отряд/порядок	ordo	-iformes, -ida	-ales
подотряд/подпорядок	subordo	+	-ineae	—
инфраотряд/инфрапорядок	infraordo	+	-aria	—
парвотряд (микротряд)	parvordo	+	—
секция	sectio	+	—
подсекция	subsectio	+	—
гига-/мега-/гранд-/гиперсемейство	?	+	—
надсемейство	suprafamilia	-oidea	-acea	—
эписемейство	epifamilia	-oidae	—
семейство	familia	-idae	-aceae
подсемейство	subfamilia	-inae	-oideae	—
инфрасемейство	infrafamilia	-odd	+	—
надтриба	supratribus	+	+	—
триба	tribus	-ini	-eae	—
подтриба	subtribus	-ina	-inae	—
инфратриба	infratribus	-ad	+	—
род	genus	+	+	+	+	+
подрод	subgenus	—	subgen., subg.	?	—	—
надсекция	supersectio	—	supersect.	?	—	—
секция	sectio	—	sect.	?	—	—
подсекция	subsectio	—	subsect.	?	—	—
ряд (серия)	series	—	ser.	?	—	—
подряд (подсерия)	subseries	—	subser.	?	—	—
надвид	supraspecies	+	+	?	?	—
вид	species	+	+	+	+	+
подвид	subspecies	subsp. / ssp.	subsp. / ssp.	subsp. (по крайней мере, для дрожжей)	—	—
varietas	var.	var.	var.	var.	—
подразновидность	subvarietas	—	subvar.	?	?	—
форма	forma	— (морфа/форма?)	f.	?	?	—
подформа	subforma	—	subf.	?	?	—

Примечания:

• Жирным отмечены основные ранги. Плюсом отмечено, если таксон употребляется в классификации данного царства, но обозначения определённого нет.
• В отряде Чешуекрылые выделяют несколько дополнительных промежуточных между подотрядом и надсемейством таксонов (например, англ. series, англ. group, англ. division). См., например, таксоны Monotrysia и Microlepidoptera.

Чтобы избежать синонимии (то есть разных названий одного и того же таксона) и омонимии (то есть одного названия для разных таксонов), в настоящее время номенклатура регулируется номенклатурными кодексами, позволяющими деление на уровни (см. Ранг (биологическая систематика)),— отдельно для растений, животных и микроорганизмов. Во всех номенклатурных кодексах используются три основные принципа номенклатуры: приоритета, действительного обнародования и номенклатурного типа. Кроме того, названия всех таксонов должны даваться по-латыни (от латинских и греческих корней либо от личных имён или народных названий), а название вида должно быть бинарным, то есть состоять из названия рода и видового эпитета. Например, латинское название картофеля — Solanum tuberosum L. (последнее слово обозначает автора названия — в данном случае это Карл Линней; в зоологии часто ставят ещё и год действительного обнародования).

Каждый таксон обязательно должен иметь ранг, то есть относиться к какой-либо из перечисленных категорий. Таким образом, ранг — это мера соответствия таксонов друг другу; например, семейство Капустные и семейство Кошачьи — сопоставимые категории. Нет, однако, общепринятого способа вычисления ранга, и поэтому разные систематики выделяют ранги по-разному.

Ссылки[править]

Таксономические ранги

Домен (Надцарство) — Царство — Подцарство — Надтип/Надотдел — Тип/Отдел — Подтип/Подотдел — Надкласс — Класс — Подкласс — Инфракласс — Надотряд/Надпорядок — Отряд/Порядок — Подотряд/Подпорядок — Инфраотряд — Секция — Подсекция — Надсемейство — Семейство — Подсемейство — Надтриба — Триба — Подтриба — Род — Раздел — Подраздел — Подрод — Надсекция — Секция — Подсекция — Ряд — Подряд — Вид — Подвид — Вариетет/Разновидность — Подразновидность — Форма — Подформа

Таксономия — Биноминальная номенклатура

Разделы биологии

Анатомия · Биоакустика · Биоинформатика · Биологическая систематика · Биология океана · Биология развития · Биология человека · Биофизика · Биохимия · Ботаника · Вирусология · Возникновение жизни · Генетика · Геномика · Гидробиология · Гистология · Зоология · Зоопсихология · Космическая биология · Криобиология · Математическая биология · Микология · Микробиология · Молекулярная биология · Палеонтология · Паразитология · Патология · Протистология · Таксономия · Физиология · Цитология · Эволюционная биология · Экология · Этология

История систематики

Еще в $4$ в. До н. э. Аристотелем была разработана система, включающая описание более чем $450$ форм животного мира. В то время Аристотель делил их на две большие группы – кровные и бескровные, в данное время это позвоночные и беспозвоночные. Кровных животных он тоже разделял на группы, в современном понимание на классы. Что касается бескровных животных, он выделил тип членистоногие.

В $1693$ г. н.э. анг. биол. Рей вводит понятие систематика.

Уже в $1735$ г К Линней использует это понятие для классификации животных и растений. Так Линней вводит в систематику таксономическую категорию – класс. Линей выделял группу зоофиты – животные-растения, к которой относил, простейших, иглокожих, моллюсков и кишечнополостных.

Ламарк разделил всех животных на беспозвоночных и позвоночных.

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки

ИИ ответит за 2 минуты

Уже в $1862$ г, на основе системы животных заложенных Ламарком и Кювье, анг. зоол. Р. Грант выделил тип губки.
Немецкий зоолог Зибольд разделил тип лучистых на три типа: простейшие, зоофиты, черви. Так же ученый выделял $4$ тип членистоногие.
Немецкий ученый К. Фохт разделил тип червей на типы плоские, круглые и кольчатые.

Уже в $1874$ г. немецкий зоолог К. Клаус выделил 9 типов: простейшие, кишечнополостные (вместе с губками), иглокожие, черви, членистоногие, моллюски, моллюскообразные, оболочники и позвоночные.

Принципы классификации организмов

Биоразнообразие живых организмов изучается несколькими дисциплинами. Видовое разнообразие изучает систематика. А разнообразие экосистем рассматривают биоценология и биогеография.

Замечание 2

Основными систематическими категориями являются:

1. вид,
2. род,
3. семейство,
4. ряд (порядок в ботанике),
5. класс,
6. тип (в ботанике – отдел),
7. царство.

Каждый вид необходимо обязательно классифицировать. Это означает, что его необходимо отнести к каждой из выше указанных категорий. В современной систематике различные виды объединяют в таксоны разных рангов, каждый из которых имеет индивидуальное научное название. Международное название принимается на латыни. Кроме основных категорий иногда используются и вспомогательные категории (подвид, подсемейство, подкласс, надкласс, подтип и т. д.).

Сегодня применяют две разновидности систем — формальная ( штучная или искусственая) и филогенетическая ( природная или естественная).
Главным критерием для формальной (штучной) системы является степень схожести (подобия) классифицируемых объектов. При этом не учитываются данные палеонтологии или любые другие свидетельства эволюции. Подобные штучные системы используют при недостатке данных об историческом развитии, онтогенезе, экологии или строении определенных групп организмов.

Филогенетическая (естественная или природная) система базируется на нескольких принципах: все современные виды являются наследниками ископаемых форм; видообразование происходит благодаря дивергенции; каждый тип имеет присущий только ему план строения, который коренным образом отличается от других; как ныне существующие, так и вымершие виды входят в единую систему классификации живого. Другими словами – филогенетическая система основана на степени исторического родства различных таксонов.

История систематики

Настоящее представление о классификации живых организмов появилось не сразу; история систематики уходит своими «корнями» в древний мир. Первыми о разделении всего живого на группы задумались философы Древней Греции: Гептадор, Аристотель и Теофраст.

Аристотель, как ученый представил систематику следующим образом:

• Растения:
  1. деревья;
  2. травы.
• Животные:
  1. с «холодной» кровью. Сюда были отнесены холоднокровные животные (ученые называют их пойкилотермными). Это все рыбы, лягушки, ящерицы, змеи и черепахи.
  2. с «горячей» кровью. Группа объединяла теплокровных животных (ученые называют их гомойотермными), известных во времена Аристотеля.

Данная классификация с небольшими изменениями (в основном дополнениями и некоторыми уточнениями) дошла до XVIII века.

В 1735 Шведский ученый Карл Линней, проанализировав все достижения и накопленные знания о мире, выпустил в свет свой труд «Система природы». В нем он подробно изложил свои взгляды на систематику живых организмов всего материального на Земле. Конечно, с позиции современности они были поверхностными и носили по большей части описательный характер. Но взгляды Линнея заложили основы для современной систематики живых существ.

Карлу Линнею принадлежит заслуга в создании такого понятия, как язык систематики. Это образное понятие, означающее правила, используемые при названии того или иного организма. Все известные (на то время) живые существа он разделил на несколько групп. Линней назвал их “рангами”. Например, всех животных он поместил в ранг “животных”, а растения – в ранг “растения”. Наивысшие ранги ученый назвал царствами.

В каждом ранге он выделил еще несколько более мелких групп. Например, хищные включали ранги поменьше: волчьи, кошачьи, медвежьи и енотовые. Данная градация (деление на ранги) сохраняется не только для систематики растений и животных. Эти группы сейчас называются таксонами.

Вся систематика ученого Карла Линнея подразумевала деление всего материального на 3 царства.

• Царство минералов. Сюда Линней отнес все неживые материальные предметы. Он описал их так: «минералы не живут и не чувствуют, но могут расти».
• Царство растений. В него ученый поместил все известные на тот момент растительные формы жизни. По мнению Линнея: «растения живут и растут, но не могут чувствовать».
• Царство животных. Они «живут, чувствуют и растут».

Деление рангов по Линнею

По Линнею царство включало несколько классов, каждый из которых состоял из отрядов. Он же включал несколько родов. В состав рода входило несколько видов. Каждый вид имел двойное название, которое состояло из двух латинских слов. Первое означало род, а второе — вид. Данная тенденция сохраняется и поныне. Она называется бинарной номенклатурой и широко используется в современной классификации. Например: HomoSapiens (Гомо сапиенс – человек разумны). Гомо — род, а слово «разумный» означает вид.

После Карла Линнея вопросами классификации и систематики занималось немалое количество ученых. Каждый из них внес определенный вклад (ввел новые «ранги», расширил понимание прежних и пересмотрел их суть), постепенно поспособствовав становлению систематики наукой о классификации.

Среди таких ученых наиболее значительный вклад внесли: Жан Батист Ламарк, Чарльз Дарвин (наиболее известен как ученый, разрабатывающий в первую очередь систематику животных), Эрнст Геккель и Карл Везе. Последний является основателем так называемой трехдоменной системы классификации живых существ (смотрите ниже). Она создана в 1977 и на сегодняшний день все больше завоевывает популярность сред ученых в разных странах.

Диагностика таксонов

Под диагностикой понимают прежде всего составление таблиц для определения организмов (определительных ключей). Со времён Ж. Б. Ламарка наибольшее распространение получили дихотомические ключи, в которых каждый пункт (ступень) разделён на тезу и антитезу, снабжённые указаниями о том, к какой ступени нужно перейти дальше. Сейчас почти вся флора и фауна Земного шара охвачена определительными ключами.

В практической работе биолог-систематик руководствуется несколькими основными принципами и приёмами. Во-первых, классификация должна быть разбиением, то есть никакой таксон не может относиться сразу к двум группам одинакового ранга, и наоборот, каждый таксон должен относиться к какому-либо надтаксону (не должно быть неклассифицированного «остатка»). Во-вторых, классификация должна производиться по одному основанию, то есть признаки, используемые для классификации, должны быть альтернативными (то есть взаимоисключающими: нельзя делить на «растения с цветками» и «древесные растения»). В-третьих, классификация должна производиться по значимым признакам (например, нельзя использовать признаки роста и веса). В-четвертых, классификация должна проводиться по максимальному числу признаков (взятых из самых различных областей биологии — от морфологии до биохимии). Начинают классификацию с определения границ исходного таксона, затем выделяют элементарные таксоны (например, виды), подлежащие классификации. На следующем этапе происходит группировка таксонов. Иногда эту процедуру приходится повторять, пока не будет достигнут приемлемый результат. Разные направления систематики различаются прежде всего методами группировки.

Основные категории систематики

Категории систематики растений

Систематика растений включает в себя идентификацию, классификацию и присвоение названий растениям, а также изучение их эволюционных связей и распространения.

Категории систематики растений, расположенные в иерархическом порядке, следующие:

1. Царство: Самый высокий уровень классификации, включающий все живые организмы. Растения относятся к царству Plantae.
2. Отдел/филум: следующий уровень, который группирует организмы с похожими характеристиками. Растения делятся на несколько отделов (или филумов), включая Bryophyta (мхи), Pteridophyta (папоротники) и Spermatophyta (семенные растения).
3. Класс: Категория внутри отдела или филума, которая группирует растения на основе общих характеристик. Примеры: Magnoliopsida (двудольные) и Liliopsida (однодольные).
4. Порядок: группирует растения на основе общих характеристик. Примеры: Fabales (фасоль, горох и бобовые) и Poales (травы, осоки и камыши).
5. Семейство: группирует растения по общим признакам. Примеры: Rosaceae (розы и яблоки) и Fabaceae (горох и бобы).
6. Род: группирует растения по общим признакам. Примеры: Rosa (розы) и Phaseolus (фасоль).
7. Вид: Самый низкий уровень классификации, относящийся к группе организмов, которые имеют схожие характеристики и могут скрещиваться для получения жизнеспособного потомства. Примеры: Rosa canina (собачья роза) и Phaseolus vulgaris (фасоль обыкновенная).

Категории систематики животных

Систематика животных включает в себя идентификацию, классификацию и присвоение названий животным, а также изучение их эволюционных связей и распространения.

Категории систематики животных, расположенные в иерархическом порядке, следующие:

1. Царство: Самый высокий уровень классификации, включающий все живые организмы. Животные относятся к царству Animalia.
2. Тип: следующий уровень классификации, который группирует животных с похожими характеристиками. В царстве животных существует более 30 подтипов, включая Arthropoda (насекомые, пауки и ракообразные), Chordata (позвоночные) и Mollusca (улитки, моллюски и кальмары).
3. Класс: группирует животных на основе общих характеристик. Примеры: Mammalia (млекопитающие), Aves (птицы) и Insecta (насекомые).
4. Отряд: группирует животных на основе общих характеристик. Примеры: Carnivora (мясоядные млекопитающие), Rodentia (грызуны) и Primates (приматы).
5. Семейство: группирует животных по общим признакам. Примеры: Felidae (кошки), Cervidae (олени) и Hominidae (человекообразные обезьяны и люди).
6. Род: группирует животных по общим признакам. Примеры: Panthera (большие кошки), Cervus (олени) и Homo (люди).
7. Вид (Species): Самый низкий уровень классификации, который относится к группе организмов, имеющих схожие характеристики и способных к скрещиванию для получения жизнеспособного потомства. Примеры: Panthera leo (лев), Cervus elaphus (благородный олень) и Homo sapiens (человек).

§ 50. Принципы систематики. Современная биологическая система

Понятие о систематике. В результате биологической эволюции на Земле возникло удивительное многообразие организмов. По оценкам ряда ученых, в настоящее время на планете обитают более 10 млн видов. К этому количеству следует добавить сотни миллионов видов, которые существовали в прошлом, но в ходе эволюции вымерли

Для изучения такого огромного разнообразия организмов очень важно их классифицировать, т. е. распределять по группам в соответствии с определенными признаками

Классификацией организмов, изучением их многообразия, происхождения и филогенетических (родственных) отношений занимается систематика.

Первую научную систему живой природы разработал шведский ученый Карл Линней в середине XVIII ст. Он классифицировал живые организмы на основании небольшого количества произвольно выбранных признаков. Так, например, птицы были разделены К. Линнеем на систематические группы в зависимости от формы клюва, а цветковые растения — на основании количества тычинок и пестиков. Линней был креационистом, поэтому его классификация не основывалась на анализе происхождения и родства организмов. Вместе с тем она оказалась самой удачной среди систем того времени. Система природы, разработанная К. Линнеем, была широко принята естествоиспытателями и стала основой для современной классификации организмов.

Основным сочинением К. Линнея, посвященным классификации живых организмов, был труд «Система природы». Первое издание этой книги было опубликовано в 1735 г. и содержало всего 11 страниц. А в двенадцатом издании (1766 — 1768 гг.), вышедшем под авторством К. Линнея последним, было уже около 2400 страниц. Оно содержало описание более 7500 видов растений и свыше 4000 видов животных.

Современная систематика для классификации организмов использует целый комплекс признаков. Учитываются, например, их внешнее и внутреннее строение, история эволюционного развития на основе палеонтологических данных, процессы жизнедеятельности и биохимические особенности (состав белков, запасные питательные вещества и др.), эмбриональное развитие, особенности строения клеток, кариотип, распространение на планете. Это позволяет классифицировать организмы на основании их эволюционного родства, а не только сходства по тому или иному признаку.

Отдельные признаки неродственных организмов могут быть очень похожими в результате приспособления к одинаковым или близким условиям среды (вспомните, как называется способ осуществления эволюционного процесса, приводящий к появлению таких признаков). В то же время даже близкородственные виды могут заметно различаться

Поэтому очень важно, что в современной систематике организмы распределяют по группам с учетом их происхождения, исторического развития и родства

1.5 Современная система органического мира

Органический мир делится
на два надцарства: ядерные (эукариоты) и безъядерные (доядерные, или
прокариоты) и четыре царства: Растения, Грибы, Животные, Бактерии и
цианобактерии. Основа их классификации — родство, общность происхождения
организмов.

Бактерии и сине-зеленые,
или цианобактерии — одноклеточные просто-организованные безъядерные организмы,
автотрофы или гетеротрофы, посредники между неорганической природой и надцарством
ядерных. Бактерии — разрушители органических веществ, их роль в разложении
органических веществ до минеральных. Роль цианобактерии в биосфере — заселение
бесплодных субстратов (камни, скалы и др.) и подготовка их для заселения
разнообразными организмами.

Грибы — одноклеточные и
многоклеточные организмы, обитающие как на суше, так и в воде. Гетеротрофы.
Роль грибов в круговороте веществ в природе, в превращении органических веществ
в минеральные, в почвообразовательных процессах.

Растения — одноклеточные
и многоклеточные организмы, большинство которых в клетках содержит пигмент хлорофилл,
придающий растению зеленую окраску. Растения — автотрофы, синтезируют
органические вещества из неорганических с использованием энергии солнечного
света. Растения — основа для существования всех других групп организмов, кроме
сине-зеленых и ряда бактерий, так как растения снабжают их пищей, энергией,
кислородом.

Животные — царство
организмов, активно передвигающихся в пространстве (исключение составляют
некоторые полипы и др.). Гетеротрофы. Роль в круговороте веществ в природе —
потребители органического вещества. Транспортная функция животных в биосфере —
переносят вещество и энергию.

2. История развития
жизни на нашей планете

Основные направления

Ж. Кювье основал науку палеонтологию и неопровержимыми фактами доказал, что животные Земли неоднократно радикально менялись. Объяснение этим изменениям дала эволюционная теория. Со времён публикации «Происхождение видов» Ч. Дарвина эта теория стала руководящей при изучении животных. Сейчас ни один натуралист не сомневается в основных положениях трансформизма: мир животных развивается и изменяется, и современные животные — потомки организмов прошлых геологических эпох.

В течение последних 50 лет в систематике сформировалось 4 основных направления:

1. Традиционная или эволюционная систематика. Это гибрид «линнеевской» систематики с синтетической теорией эволюции. Основные постулаты: природная система должна прямо отражать филогению; чем признак давнее, тем он существеннее для классификации; объективно существуют только виды и подвиды; все другие таксоны — чистая условность; ранг таксона определяется степенью его отличия от других таксонов и внутренней гомогенностью. Известные представители: орнитолог Э. Майр, палеонтолог Дж. Симпсон. В рамках этого направления работает много систематиков-практиков.
2. Кладистика (филогенетическая систематика) В. Хеннига. Основные постулаты: система должна прямо отображать филогению; производные характеристики более существенны для построения классификации, чем исходные; построение системы должно быть строго формализовано (например, считается, что из 1 вида всегда возникает 2 новых вида, а не 1, или 3); ранг таксона определяется исключительно его геологическим возрастом. Основоположник — энтомолог Вилли Хенниг. В рамках этого направления работает большинство западных систематиков (Западная Европа и, особенно, США и Канада), а также все, кто занимается геносистематикой.
3. Нумерическая таксономия (фенетическая систематика). Главные постулаты: природной системы нет — может быть много равноценных вариантов классификации; все признаки абсолютно равноценны; классификация строится с помощью статистической обработки распределения признаков по таксонам, количеству сходств и различий между ними; ранг таксона устанавливается по степени его отличия от соседних таксонов. Среди систематиков-практиков последователей этого направления немного.
4. Типология. Постулаты: природная система существует, она может быть объяснена морфологическими закономерностями и законом гомологических рядов Вавилова; классификация должна отображать не гипотетические пути эволюции, а сходства и различия; разные признаки имеют разный вес и должны использоваться для разграничения таксонов разных рангов; объективно существуют не только виды и подвиды, но и таксоны более высоких рангов. Типология основывается на идеях Л. С. Берга, М. В. Беклемишева, А. А. Любищева. В рамках этого направления работает немало отечественных систематиков.

Современные школы систематики

В 20 в. воз­ник­ла «но­вая сис­те­ма­ти­ка», ос­но­ван­ная на био­ло­гич. кон­цеп­ции ви­да (Э. Майр). Для неё ха­рак­те­рен син­тез мор­фо­ло­гич., эко­ло­гич., гео­гра­фич. и ге­не­тич. дан­ных. По­сле­до­ва­те­ли это­го на­прав­ле­ния со­став­ля­ют шко­лу т. н. эво­лю­ци­он­ной С. Во 2-й пол. 20 в. офор­ми­лись др. шко­лы: чис­лен­ная фе­не­ти­ка, Хен­ни­го­ва кла­ди­сти­ка и пат­терн-кла­ди­сти­ка. Чис­лен­ная фе­не­ти­ка воз­ник­ла с раз­ви­ти­ем ком­пь­ю­тер­ных тех­но­ло­гий в сер. 20 в. Её цель – по­строе­ние мак­си­маль­но объ­ек­тив­ных эм­пи­рич. клас­си­фи­ка­ций. Сис­те­ма стро­ит­ся на ос­но­ва­нии оцен­ки об­ще­го сход­ст­ва ме­ж­ду ор­га­низ­ма­ми. Ис­клю­ча­ет­ся к.-л. ап­ри­ор­ная, в т. ч. эво­лю­ци­он­ная, ин­тер­пре­та­ция при­зна­ков, учи­ты­ва­ет­ся мак­си­маль­но воз­мож­ное их ко­ли­че­ст­во. В то же вре­мя та­кая клас­си­фи­ка­ция не мо­жет от­ра­жать фи­ло­ге­нез. В 1966 нем. эн­то­мо­лог В. Хен­ниг раз­ра­бо­тал ме­тод кла­ди­сти­ки. Он ис­хо­дил из то­го, что род­ст­во долж­но оп­ре­де­лять­ся толь­ко по эво­лю­ци­он­но про­дви­ну­тым (апо­морф­ным) нов­ше­ст­вам, воз­ник­шим у не­дав­них пред­ков. Ана­лиз рас­пре­де­ле­ния та­ких при­зна­ков по­зво­ля­ет вы­яс­нить фи­ло­ге­не­тич. от­но­ше­ния ме­ж­ду кла­да­ми (от греч. ϰλάδος – ветвь) – мо­но­фи­ле­ти­че­ски­ми так­со­на­ми. Фи­ло­ге­не­тич. взаи­мо­от­но­ше­ния ме­ж­ду разл. так­со­на­ми в кла­ди­сти­ке пред­став­ля­ют в ви­де кла­до­грамм – дре­во­вид­ных схем, от­ра­жаю­щих ие­рар­хию мо­но­фи­ле­тич. групп. Кла­ди­стич. ме­то­дом не мо­гут быть ус­та­нов­ле­ны от­но­ше­ния пре­док – по­то­мок, а толь­ко се­ст­рин­ские от­но­ше­ния ме­ж­ду так­со­на­ми. Его не­дос­тат­ком яв­ля­ет­ся не­обос­но­ван­ное уве­ли­че­ние так­со­но­мич. ран­гов, от­сут­ст­вие од­но­знач­но­го со­от­вет­ст­вия кла­до­грам­мы и клас­си­фи­ка­ции. Пат­терн-кла­ди­сти­ка, или транс­фор­ми­ро­ван­ный кла­дизм, воз­ник­ла на ос­но­ве син­те­за кла­ди­сти­ки и чис­лен­ной фене­ти­ки (амер. учё­ные Н. Эл­д­ридж и Дж. Кра­крафт, 1980). Как и в чис­лен­ной фе­не­ти­ке, здесь от­вер­га­ют­ся лю­бые ап­ри­ор­ные эво­лю­ци­он­ные тол­ко­ва­ния при­зна­ков и так­со­нов, вклю­чая кон­цеп­цию био­ло­гич. ви­да. Все при­зна­ки име­ют рав­ный вес. Эти пред­став­ле­ния ока­за­лись удоб­ны­ми для соз­да­ния ма­те­ма­тич. ал­го­рит­мов по­строе­ния кла­до­грамм. Кла­ди­стич. про­грам­мы ос­но­ва­ны на на­хо­ж­де­нии наи­бо­лее «эко­ном­ной» кла­до­грам­мы, опи­сы­ваю­щей фи­ло­ге­не­тич. свя­зи ис­сле­до­ван­ных так­со­нов с по­мо­щью ми­ни­маль­но воз­мож­но­го чис­ла эво­лю­ци­он­ных транс­фор­ма­ций при­зна­ков.

Эво­лю­ци­он­ная С. сфор­ми­ро­ва­лась вме­сте с раз­ви­ти­ем пред­став­ле­ний о мик­ро- и мак­ро­эво­лю­ции и по­пу­ля­ци­он­ной био­ло­гии. Ос­но­вой С. на ви­до­вом уров­не яв­ля­ет­ся био­ло­гич. кон­цеп­ция ви­да. Так­со­но­мич. при­зна­кам при­да­ёт­ся раз­ное значение в за­ви­си­мо­сти от их на­дёж­но­сти и важ­но­сти, ко­то­рые оп­ре­де­ля­ют­ся опы­том ис­сле­до­ва­те­ля. Фи­ло­ге­не­тич. ги­по­те­зы пред­став­ля­ют­ся в ви­де ге­неа­ло­гич. де­ре­ва (фи­ло­грам­мы), по­ка­зы­ваю­ще­го ха­рак­тер ветв­ле­ния фи­ло­ге­не­тич. ли­ний (кла­до­ге­нез) и ин­тен­сив­ность эво­лю­ции в фи­ло­ге­не­тич. ли­ни­ях (ана­ге­нез). Важ­ную роль игра­ет ре­кон­ст­рук­ция ги­по­те­тич. пред­ка. Эво­лю­ци­он­ная С. ны­не ис­поль­зу­ет­ся на мик­ро­так­со­но­мич. уров­не. Ны­не су­ще­ст­вен­ное зна­че­ние при­об­ре­ла кла­ди­сти­че­ская С., в ко­то­рой при­ня­ты бо­лее стро­гие и объ­ек­тив­ные прин­ци­пы фор­му­ли­ро­ва­ния фи­ло­ге­не­тич. ги­по­тез. Од­на­ко при­ме­не­ние кла­ди­стич. ме­то­да за­труд­не­но из-за не­хват­ки дан­ных о мор­фо­ло­гич. при­зна­ках (осо­бен­но в груп­пах с боль­шим ко­ли­че­ст­вом ви­дов).

Ог­ром­ное зна­че­ние для по­зна­ния раз­но­об­ра­зия ор­га­нич. ми­ра име­ло раз­ви­тие мо­ле­ку­ляр­ной С., офор­мив­шей­ся как са­мо­сто­ят. на­прав­ле­ние в кон. 20 в. Она ос­но­ва­на на ре­кон­ст­рук­ции родств. свя­зей ме­ж­ду ор­га­низ­ма­ми на ос­но­ве ана­ли­за по­сле­до­ва­тель­но­стей мо­но­ме­ров (пер­вич­ной струк­ту­ры) в мо­ле­ку­лах бел­ков, ДНК и РНК. Изу­че­ние ми­то­хон­д­ри­аль­ной ДНК, как пра­ви­ло, да­ёт ин­фор­ма­цию о родств. свя­зях ви­дов и внут­ри­ви­до­вых групп и ис­поль­зу­ет­ся для ре­кон­ст­рук­ции не­дав­ней ис­то­рии так­со­нов. Для ус­та­нов­ле­ния их фи­ло­ге­не­тич. свя­зей – так­со­нов бо­лее вы­со­ко­го ран­га обыч­но ана­ли­зи­ру­ет­ся ядер­ная ДНК и бел­ки.