Rendszertan Készült 2010-2011 években a Marcali, Barcs, Kadarkút, Nagyatád Szakképzés Szervezési Társulás részére a TÁMOP-2.2.3-09/1-2009-0016 azonosítószámú projekt keretében

RENDSZERTAN tanulmányozza a biológiai szervezetek változatosságát, vizsgálja a változatosság okait és következményeit, a nyert adatokat egy osztályozó rendszerben dolgozza fel.

A rendszertan fogalmai osztályozás: eredménye egy kategóriákból álló logikai rendszer identifikáció vagy azonosítás: (illetve determináció v. meghatározás) egy biológiai szervezet olyan megnevezése, amely egyúttal a rendszerben való helyét is megjelöli. nevezéktan vagy nómenklatúra: az az ismeretrendszer, amely az elnevezés módját és szabályait, ennek szerkezetét, interpretációját és alkalmazását összefoglalja és alkalmazza.

A rendszertan fogalmai 2 taxon: bármely rendszertani kategória, anélkül, hogy a rendszerben való rangját megjelölnénk. egy taxon leírása jellemző tulajdonságainak megállapítása, amelyre a taxon meghatározása alapul. A leírásban szereplő jellemző vonások az úgynevezett taxonómiai vagy rendszertani bélyegek. a diagnózis a leírás rövidített formája, amely csak az úgynevezett diagnosztikai bélyegeket tartalmazza, amelyek a közel rokon fajoktól való megkülönböztetéshez szükségesek.

A rendszertan fejlődése 8 szakasz

1. szakasz: Ősi rendszerezések népi rendszerezők gyakran a fajnál magasabb rendszertani egységre vonatkoztak (zsurló, sás, fű), a termesztett növényeket viszont faj szinten is megkülönböztették (káposzta, karfiol, kalarábé). Az első leírt rendszer: Theophrasztosz (Kr. e. 370–285) 480 taxon főleg nagy morfológiai tulajdonságok (fa, cserje, félcserje, lágyszárú) Dioszkoridész (Kr. u. I. század) De Materia Medica: 600 taxon részletesen ismertetve használatuk módjait

2. szakasz: Füveskönyvek könyvnyomtatás a reneszánsz idején füveskönyvek, vagy más néven herbáriumok botanika egyetlen területe volt (ma farmakobotanika) az ember számára hasznos füvek és fák első magyar nyelvű füveskönyvek: Melius Juhász Péter: Herbárium (1578) Lencsés György (1536–1593): Egész orvosságról szóló könyv botanika és taxonómia gyógyszertan

3. szakasz: Korai taxonómusok Caesalpino: De Plantis (1583) 1500 fajt ír le természetes növénycsaládok: keresztesek és fészkesek. Gaspard Bauhin 1623: 6000 növényfaj szinonimák nemzetség és a faj kettős név: binominális nómenklatúra alapja

4. Linné és követői, a mesterséges rendszerek Carl Linné (1707–1778): a rendszerezés atyja Systema Naturae (1735): ásványok, növényvilág és állatvilág rendszerezésének az alapjai Genera Plantarum (1737): a növénynemzetségeket írja le Species Plantarum (1753): növényfajokat kettős névvel elnevezi jellemző vonások a növény korábbi nevei forrásmunkák pontos idézése összesen 1105 nemzetséget körülbelül 7700 fajt tartalmaz

4. Linné és követői, a mesterséges rendszerek 2 Linné munkájának 3 fontos eredménye: rendet teremtett a kaotikussá vált botanikai irodalomban. a binominális elnevezések következetes alkalmazása egységes szemléletű, könnyen áttekinthető, hierarchikus rendszer Magyarországon: Winterl Jakab és Kitaibel Pál

5. szakasz: Linné-utáni természetes rendszerek Lamarck: határozókulcs Auguste Pyrame De Candolle (1778–1841): taxonómia fogalma és növényrendszerezés alapelvei Bentham és Hooker (1862–1883): Genera Plantarum, a világ nyitva- és zárvatermő növényeit tartalmazza, nemzetségig lemenően, összesen 200 család és 7569 nemzetség részletes leírásával.

6. Fejlődéstörténeti rendszerek Darwin és Wallace fejlődéstörténeti elméletei Mendel-törvények újrafelfedezése (1900) modern kromoszóma-elméletek a főbb növénycsoportok fejlődési ciklusai ivaros folyamatok és a hibridizáció fontossága belső anatómiai ismeretek az első filogenetikai rendszer: Eichler 1883 Cryptogamae és Phanerogamae törzsek Thallophyta (algák), Bryophyta (mohák) és Pteridophyta (harasztok) Gymnospermae (nyitvatermők) és Angiospermae (zárvatermők)

Engler (1884–1930) a fejlődés egyenes vonalú az egyszerű ősi a bonyolult fejlett Wettstein (1911) a leegyszerűsödés is lehet fejlődés eredménye Hallier (1902) Bessey (1911) Hutchinson (1926–1934) Takhtadzsjan (1943) Soó Rezső (1953) Ehrendorfer (1978) elsősorban a zárvatermők rendszere

7. szakasz: A fenetikus rendszerek és a numerikus taxonómia egy tökéletes rendszer egyúttal tökéletes fejlődéstörténeti rendszer is molekuláris biológia elektronmikroszkópos kutatások egy véglegesnek tekinthető fejlődéstörténeti rendszer megalkotása nem várható belátható időn belül tisztán hasonlóságra és különbségekre alapuló: fenetikus rendszerek számítógépek használatára alapozott numerikus taxonómia egy jó osztályozásnak legalább 60 (optimálisan 80–100) tulajdonság-páron kell alapulnia probléma: milyen hasonlósági index-értékeknél húzzuk meg a taxonómiai kategóriák határát.

8. Kladisztika, a filogenetikai rendszerek megújulása Dahlgrén és munkatársai (1975), (1985) anatómiai, citológiai és növénykémiai tulajdonság Ehrendorfer (1983, 1991) Thorne (1983, 1992) Borhidi (1993).

Rendszertani kategóriák Példa: Rosa canina var. lutetiana f. lasiostylia Világ — Regnum Plantae Törzs — Phylum Magnoliophyta -phyta Osztály — Classis Magnoliopsida -opsida Alosztály — Subclassis Rosidae -idae Felrend — Superordo Rosanae -anae Rend — Ordo Rosales -ales Család — Familia Rosaceae -aceae Alcsalád — Subfamilia Rosoideae -oideae Nemzetség — Genus Rosa Faj — Species Rosa canina alfaj — subspecies canina változat — varietas lutetiana alak — forma lasiostylis

A faj fogalma a taxonómia alapegysége Soó (1953) “a faj az élő alaksorozatok diszkontinuitásán alapszik” Plate “Egy fajhoz tartoznak mindazon egyedek, amelyek meghatározott tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek változatlan életfeltételek között változatlanok maradnak, továbbá mindazok az eltérő egyedek, amelyek az előzőekkel közvetlen genetikai kapcsolatban vannak, vagy termékeny utódokat hoznak létre.” Borhidi (1993) “a faj az, amit egy hozzáértő taxonómus annak tart”

származási közösség hasonló alaki és élettani tulajdonságok kombinációja változatossági terjedelme határa A “jó” faj: a változatossági terjedelme nem túl nagy határa éles más fajoktól való távolsága pedig nagy

A természetes és a kultúrfaj Természetes faj — species (sp.) közös őstől erednek tulajdonságaikat átörökítik változékonyságuk különböző az evolúció törvényszerűségeit követik a populációk közötti génátfolyás rendszerint állandó Kultúrfaj — specioid (spd.) egy vagy több rokon fajból származnak hasznos tulajdonságaikat csak a megfelelő szaporítási eljárással tartják meg a fajták közötti génátfolyás mesterségesen gátolt vagy az ivari sterilitás miatt megszűnt

VÍRUSOK — VIROPHYTA az élővilág legkisebb szervezetei obligát paraziták önálló anyagcseréjük nincs fehérjeszintézisre képtelenek csak a gazdasejt belsejében élnek saját enzimrendszerük nincs az élő és az élettelen határán állnak “fertőző genetikai információk”

A vírusok alaki és működésbeli jellemzői virion állapot: a vírus nyugalmi (extracelluláris) formája vegetatív vírus: az “élettevékenységet” folytató, funkcionális fázis. Méret: 8–1250 nanométer fehérjeburokból (kapszid) nukleinsavból (vírusgenom): csak RNS vagy csak DNS A vírusfertőzés víruskötő helyeken (a receptorokon) megtapadás behatolás vírusalkotók szintézise Elterjedt növényi víruscsoportok: dohánymozaik, dohánylevél-fodrosodást okozó, burgonya-X, burgonya-S, stb

Vírusok Herpesz Influenza Hepatitisz

PROKARIÓTÁK valódi, membránnal körülvett sejtmaggal és tipikus színtestekkel (plasztiszokkal) nem rendelkeznek. főleg táplálkozásmódjukban különböznek: baktériumok: heterotróf kékalgák: autotróf

Prokarióták: Bacteria — Baktériumok heterotróf prokarióták aërob: csak oxigén jelenlétében anaërob: csak oxigénmentes környezetben erjesztő (zimogén) színanyagot termelő (kromogén) világító (fotogén) hőtermelő (termogén) betegségokozó (patogén) stb.

A baktériumok szaporodása Ivartalan A sejtek hasadása, azaz kettéosztódása: 20–30 percenként Kedvezőtlen környezeti viszonyok között: spóra, az úgynevezett endospóra keletkezik Ivaros konjugáció: a donorból, az átadósejtből az akceptor (fogadó) sejtbe a kromoszóma egy része (nagyobb darabok) megy át transzformáció: a donor baktériumokból extrahált (kivont) DNS felvételével transzdukció: bakteriofágok közvetítik

Ökológiájuk és elterjedésük talaj: a talajok egy grammjában 2,5 milliárd baktérium is előfordulhat gyakoriságuk a talaj szervesanyag-tartalmától és megfelelő nedvességétől függ A gyökerek közvetlen közelében: Pseudomonas, Clostridium, Achromobacter, Bacillus, Micrococcus, Flavobacterium, Chromobacterium, Mycobacterium, Agrobacterium, Streptomyces, Nocardia és a Thermoactinomyces nemzetségek Szerep: szerves anyag lebontása

Vizek: lebegő életmód (a plankton) a vízfenék iszapjában (a bentosz) Függ: a víz tulajdonságaitól (sótartalom, pH, szerves anyagok, hőmérséklet) Levegő: alapvetően a szennyezettségtől függ lakószobák levegőjében literenként 1–10 baktérium Staphylococcus

A baktériumok gyakorlati jelentősége az ember számára lebontó tevékenység a talajok és vizek kőolajszennyezésének megszüntetése a szennyezett ivóvizek tisztítása mérgező anyagok lebontása élelmiszerek és takarmányok előállítása túró, sajt, vaj savanyítás (káposzta, uborka stb.) zöldtakarmányok erjesztése (silózás) a növényi rostok kivonása (például kenderáztatáskor) gyógyszeripar számára a fontos hatóanyagok termelése (Actinomycetaceae: Stereptomyces).

Clostridium Rothadás tönkretehetik a nyersanyagokat növényeken megbetegedések betegségek eutrofizáció Bacillus

Prokarióták: CYANOPHYTA — KÉKMOSZATOK Autotrófok kékeszöld, rozsdazöld, vöröses, sőt lilás színű egysejtűek, sejtcsoportosulások vagy fonalas szerveződések nincsenek hártyával körülvett kromoplasztiszaik van klorofill-a, a karotinoidok (különösen a β-karotin), fikocián és fikoeritrin. Szaporodásuk: kettéosztódás spórák ivaros szaporodásukról még nincsenek adataink.

Elterjedésük: a földön szinte mindenütt megtalálhatók együttélésük a különböző növényi csoportokkal: gombákkal zuzmókat alkot hajtásos növényekkel endoszimbiózisban több kékmoszat nemzetség (Nostoc, Anabaena) fajai megkötik a levegő szabad nitrogénjét.